物理科技生物学-PHYICA

科学家说,野火烟不是钱的事儿雾可能携带“令人精神错乱”的大量真菌和细菌

地球 2022-08-31 00:00:14

作者:约瑟夫·塞娜 信用:CC0公共领域 科学家说,当野火咆哮着穿过森林,推土机挖进泥土阻止火焰蔓延时,它们可能向空中翻腾的不仅仅是灰尘和烟雾

根据最近发表在《科学》杂志上的一项研究,那些黑暗、滚滚的烟柱在白天随着热浪升起,随着夜晚空气的冷却而下沉到山谷中,它们可能携带着无数的活微生物,这些微生物可以渗入我们的肺部,或者附着在我们的皮肤和衣服上

在某些情况下,研究人员担心空气中的病原体会使消防员或顺风居民生病

“我们受此启发而写下这篇文章,因为我们认识到,烟雾中有数万亿个微生物并未真正被纳入理解

爱达荷大学野外火灾科学主任莱达·科布齐亚说

“在这一点上,它真的是未知的

我们发现的微生物的多样性确实令人费解

" 正如最近的火灾季节所表明的那样,理解我们不能不呼吸的野火烟雾中有什么以及它可能如何影响我们的需要从未如此明显,但是科学家说我们严重落后于曲线

野火蔓延了10多个国家

联邦统计显示,2020年美国有200万英亩土地,其中约有4

加利福尼亚州有200万英亩的土地,这里有更多的居民暴露在烟雾中的时间比以往任何时候都长

野火烟雾现在占到了美国西部所有细颗粒物污染的一半

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据研究人员称

虽然有许多关于城市空气污染对人类健康的长期影响和野火烟雾的短期影响的研究,但很少有人知道后者会在一生中伤害我们的多种方式

“坦率地说,我们并不真正了解野火烟雾的长期影响,因为社区暴露以前并不是长期的,”博士说

约翰·巴尔姆斯是加州大学旧金山分校的医学教授,也是加州空气资源委员会的成员

但是人类——尤其是加利福尼亚人——应该会在未来吸入更多的野火烟雾

科学家表示,即使人类突然集体行动阻止气候变化,地球在未来几十年仍将继续变暖

这种变暖和其他因素导致了破坏性越来越大的野火

与此同时,该州的森林正在努力适应,本地植物正被燃烧更快的入侵物种取代

研究人员说,除了这些趋势之外,一场攻击呼吸系统的全球流行病,以及每年充满微生物的火灾烟雾,可能被认为是一种日益增长的健康风险

他们想知道野火烟雾中的微生物是否会使癌症患者更容易受到感染,或者使患有哮喘的儿童更容易患肺炎

科学家认为,一些微生物在野火中生存甚至繁殖,野火中的热量烧焦了地面,留下一层碳,保护地球内的微生物免受酷热

科学家说,其他物种在空气中存活是因为野火微粒可以吸收太阳的致命紫外线辐射

还有一些孢子可能会在火引起的气流中传播

科普齐亚和该研究的合著者、加州大学戴维斯分校的医学副教授乔治·汤普森三世说,到目前为止,微生物和野火之间的联系一直是坊间传闻——例如,野外消防队员在处理一个事件后容易患谷热

这种疾病是通过吸入球孢子菌属的孢子而感染的

“在这一点上,我们的问题比答案还多,”汤普森说

“我们的肺部每天都暴露在我们不重视的病原体中

但是如果我们用火来增加微生物的数量会怎么样呢?" 例如,2018年,科恩县消防局寻求10万美元的赠款,以帮助减少燃料中断——这会扰乱土壤——因为他们的消防员在工作后会生病

数据显示,谷热病例每年秋天在该县的谷底激增,就像周围的山丘正在经历火灾季节一样

“雾化的微生物、孢子或真菌分生孢子……有可能传播数百英里,这取决于火灾行为和大气条件,最终会在火灾的下风处沉积或被吸入,”柯布齐亚和汤普森在他们的论文中写道

然而,确定野火烟雾中存在哪些病原体一直很困难

美国国家海洋和大气管理局、美国国家航空航天局和来自许多大学的化学家、物理学家、生物学家以及森林和火灾生态学家团队多年来一直在合作研究全国各地的野火烟雾,他们认为未来没有人能免受其影响

“随着气候的变化,随着温度的升高,随着我们在人口密集的地方建造房屋,房屋开发扩展到容易着火的地区,这是一个时间问题,”美国国家航空航天局对流层成分计划的经理贝里·勒费罗说,该计划包括一架DC-8喷气式飞机,它环绕地球研究野火烟雾、臭氧和大气层下层的气溶胶

科学家们希望,通过这些研究人员的共同努力,公众和医疗工作者有朝一日将能够获得及时、准确的预测,了解野火烟雾会流向哪里,它会带来哪些具体的健康危害,以及在这条道路上的人们应该做些什么来准备,而不仅仅是呆在室内

为了解决烟雾中有什么微生物以及为什么会有微生物的谜题,柯布齐亚和汤普森需要了解燃烧的是什么类型的燃料,比如草、灌木或树;最初有多少;它被烧得有多严重(只是烧焦了还是完全化为灰烬或介于两者之间)?);以及烟雾的来源

柯布齐亚说,一旦确定了这些变量,就有了实际捕捉烟雾的复杂任务,这绝不是统一的

9月,前消防员科布齐亚在爱达荷州上空被华盛顿东部和俄勒冈州火灾产生的浓烟淹没时,用无人机采集了空气样本

然后,她将样本放在培养皿中,加入一些微生物喜欢吃的食物,等着看会发生什么

“即使距离烟源几百英里,它仍然是重要的,”柯布齐亚说

“我们仍在努力隔离我们发现的所有东西

" 代表加州林业部和消防部门数千人的消防员联盟“地方2881”的主席蒂姆·爱德华兹希望科学家们的工作能够推动他自己获得野外消防员呼吸器的努力,因为他们通常只依靠面罩或头巾——不像他们的城市消防同行

爱德华兹说,不仅仅是火灾中扬起的灰尘让工作人员生病

“现在,在一场荒野大火中,你有1000所房子在燃烧,”他说

“你烧了房子,你不知道房子里有什么化学物质,所有的东西都着火了,进入你的肺部

"

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