إن الطريقة التي يقيس بها الباحثون التعرض لدخان حرائق الغابات لا تلتقط التأثيرات الصحية، وتخفي التفاوتات العرقية

سيختبر الأطفال المولودون في عام 2020 في جميع أنحاء العالم ضعف عدد حرائق الغابات خلال حياتهم مقارنة بمن ولدوا في عام 1960.في كاليفورنيا والولايات الغربية الأخرى، أصبحت حرائق الغابات المتكررة جزءًا من الصيف والخريف مثل المصاصات وحلوى الهالوين.

تنتج حرائق الغابات الجسيمات الدقيقة، أو PM₂.₅, ، الذي يخنق الهواء ويتغلغل إلى عمق الرئتين.يعرف الباحثون أن التعرض على المدى القصير لحرائق الغابات PM₂.₅ يزداد زيارات الرعاية الحادة لمشاكل القلب والجهاز التنفسي مثل الربو.ومع ذلك، فإن الآثار طويلة المدى للتعرض المتكرر لحرائق الغابات PM₂.₅ على الحالات الصحية المزمنة غير واضحة.

أحد الأسباب هو أن العلماء لم يقرروا أفضل السبل لقياس هذا النوع من التعرض المتقطع والمستمر. علماء الأوبئة البيئية و علماء الصحة مثلنا عادةً ما نلخص التعرض طويل المدى لإجمالي PM₂.₅ - والذي يأتي من محطات الطاقة والصناعة والنقل - كمتوسط ​​تعرض على مدار عام.قد لا يكون هذا منطقيًا عند قياس التعرض للحرائق الهائلة.على عكس تلوث الهواء المرتبط بحركة المرور، على سبيل المثال، تختلف مستويات PM₂.₅ حرائق الغابات كثيرًا على مدار العام.

لتحسين أبحاث الصحة والإنصاف، قام فريقنا بذلك طورت خمسة مقاييس من الأفضل التقاط التعرض طويل المدى لحرائق الغابات PM₂.₅.

قياس حرائق الغابات المتقلبة PM₂.₅

لفهم سبب عدم قدرة القياسات الحالية لجسيمات PM₂.₅ على حرائق الغابات على التقاط تعرض الفرد على المدى الطويل بشكل كافٍ، نحتاج إلى التعمق في مفهوم المتوسطات.

لنفترض أن متوسط ​​مستوى PM₂.₅ على مدار عام كان 1 ميكروجرام لكل متر مكعب.يمكن لأي شخص أن يتعرض لهذا التعرض بمقدار 1 ميكروجرام لكل متر مكعب يوميًا لمدة 365 يومًا، أو 365 ميكروجرام لكل متر مكعب في يوم واحد.

في حين أن هذين السيناريوهين يؤديان إلى نفس متوسط ​​التعرض على مدار عام، إلا أنهما قد يكون لهما تأثيرات بيولوجية مختلفة تمامًا.قد يكون الجسم قادرًا على درء الضرر الناتج عن التعرض لجرعة تصل إلى 1 ميكروجرام لكل متر مكعب يوميًا، لكنه يكون مثقلًا بجرعة واحدة ضخمة تبلغ 365 ميكروجرامًا لكل متر مكعب.

على سبيل المثال، في عام 2022، شهد الأمريكيون أزمة متوسط ​​إجمالي التعرض لجسيمات PM₂.₅ يبلغ 7.8 ميكروجرام لكل متر مكعب.قدر الباحثون أنه في الولايات الـ 35 التي تشهد حرائق الغابات، أضافت هذه الحرائق في المتوسط ​​فقط 0.69 ميكروجرام لكل متر مكعب إلى إجمالي PM₂.₅ كل عام من 2016 إلى 2020.لكن هذا المنظور يخطئ الهدف.

على سبيل المثال، شهدت منطقة التعداد السكاني القريبة من حريق كامب فاير عام 2018 متوسط ​​تركيز PM₂.₅ لحرائق الغابات يبلغ 1.2 ميكروجرام لكل متر مكعب بين عامي 2006 و2020.لكن حدث الحريق الفعلي بلغ ذروة التعرض 310 ميكروجرام لكل متر مكعب أعلى مستوى في العالم في ذلك اليوم.

يريد العلماء أن يفهموا بشكل أفضل ما يعنيه هذا التعرض الشديد لصحة الإنسان على المدى الطويل. دراسات سابقة على المدى الطويل، ركز التعرض لجسيمات PM₂.₅ في حرائق الغابات في الغالب على الأشخاص الذين يعيشون بالقرب من حريق كبير، وتم متابعتهم بعد سنوات للتحقق من حالتهم الصحية.وهذا يفتقد أي تعرضات جديدة حدثت بين خط الأساس والمتابعة.

قامت دراسات أحدث بتتبع التعرض طويل الأمد لحرائق الغابات PM₂.₅ الذي يتغير بمرور الوقت.على سبيل المثال، أبلغ الباحثون عن وجود ارتباطات بين التعرض لجسيمات PM₂.₅ في حرائق الغابات على مدار عامين وخطر الوفاة بسبب السرطان أو أي سبب آخر في البرازيل.تم الاعتماد على هذا العمل مرة أخرى التعرض المتوسط ​​على المدى الطويل ولم تلتقط بشكل مباشر التعرضات الشديدة الناجمة عن أحداث حرائق الغابات المتقطعة.ولأن الدراسة لم تقيمها، فإننا لا نعرف ما إذا كان نمط معين من التعرض طويل الأمد لجسيمات حرائق الغابات PM₂.₅ كان أسوأ بالنسبة للصحة.

في معظم الأيام، لا يتعرض الأشخاص لحرائق الغابات PM₂.₅.في بعض الأيام، يكون التعرض لحرائق الغابات شديدًا.حتى الآن، لا نعرف ما إذا كانت بعض الأيام السيئة جدًا أو العديد من الأيام السيئة قليلاً أكثر خطورة على الصحة.

إطار جديد

كيف يمكننا الحصول على تقديرات أكثر واقعية تلتقط القمم الهائلة في مستويات PM₂.₅ التي يتعرض لها الناس أثناء حرائق الغابات؟

عند التفكير في حرائق الغابات PM₂.₅ التي يتعرض لها الناس، يأخذ علماء التعرض - الباحثون الذين يدرسون الاتصال بين البشر والعوامل الضارة في البيئة - في الاعتبار مدى تكراره ومدته وشدته.تساعد هذه العوامل المتشابكة في وصف مدى تعرض الجسم الحقيقي أثناء حرائق الغابات.

في دراستنا الأخيرة، اقترح فريقنا أ إطار عمل لقياس التعرض طويل الأمد لحرائق الغابات PM₂.₅ يتضمن تواتر ومدة وشدة أحداث حرائق الغابات.لقد طبقنا نماذج جودة الهواء على بيانات حرائق الغابات في كاليفورنيا في الفترة من 2006 إلى 2020، واشتقنا مقاييس جديدة تلتقط مجموعة من أنواع التعرض.

أحد المقاييس التي ابتكرناها هو عدد الأيام التي حدث فيها تعرض لجزيئات PM₂.₅ في حرائق الغابات على مدى فترة طويلة الأجل، وهو ما يمكنه تحديد حتى أصغر حالات التعرض.مقياس آخر هو متوسط ​​تركيز PM₂.₅ حرائق الغابات خلال أسبوع الذروة لمستويات الدخان على مدى فترة طويلة، مما يسلط الضوء على المواقع التي تشهد أقصى درجات التعرض.وقمنا أيضًا بتطوير العديد من المقاييس الأخرى التي قد تكون أكثر فائدة، اعتمادًا على التأثيرات التي تتم دراستها.

ومن المثير للاهتمام أن هذه المقاييس كانت مرتبطة تمامًا ببعضها البعض، مما يشير إلى أماكن بها أيام عديدة على الأقل من بعض حرائق الغابات PM₂.₅ أيضًا كان على أعلى المستويات بشكل عام.وعلى الرغم من أن هذا قد يجعل من الصعب الاختيار بين أنماط التعرض المختلفة، فإن مدى ملاءمة كل مقياس يعتمد جزئيًا على التأثيرات الصحية التي ندرسها.

الظلم البيئي

قمنا أيضًا بتقييم ما إذا كانت بعض المجموعات العرقية والإثنية قد تعرضت لمستويات أعلى من المتوسط ​​من التعرض لحرائق الغابات PM₂.₅ ووجدنا ذلك واجهت مجموعات مختلفة أكبر قدر من التعرض اعتمادا على السنة.

ولنتأمل هنا عامي 2018 و2020، وهما عامين كبيرين من حرائق الغابات في كاليفورنيا.كانت مناطق التعداد الأكثر تعرضًا، بجميع المقاييس، تتألف بشكل أساسي من أفراد بيض غير من أصل إسباني في عام 2018 وأفراد من أصل إسباني في عام 2020.وهذا أمر منطقي، لأن الأشخاص البيض غير اللاتينيين يشكلون حوالي 41.6% والأشخاص من أصل إسباني 36.4% من سكان كاليفورنيا.

لفهم ما إذا كانت المجموعات الأخرى قد واجهت تعرضًا زائدًا لجزيئات PM₂.₅ الناجمة عن حرائق الغابات، استخدمنا مقارنات نسبية.وهذا يعني أننا قمنا بمقارنة التعرض الحقيقي لجسيمات PM₂.₅ الذي تعاني منه كل مجموعة عرقية وإثنية مع ما كنا نتوقعه إذا تعرضوا لمتوسط ​​الولاية.

لقد وجدنا أن مجتمعات السكان الأصليين كانت الأكثر تعرضًا بشكل غير متناسب، حيث شهدت 1.68 مرة أكثر من المتوقع.وبالمقارنة، كان سكان كاليفورنيا البيض غير اللاتينيين أكثر تعرضًا بمقدار 1.13 مرة لـPM₂.₅ مما كان متوقعًا، وكان سكان كاليفورنيا متعددي الأعراق أكثر تعرضًا بمقدار 1.09 مرة مما كان متوقعًا.

كان لدى الأراضي القبلية الريفية أعلى متوسط ​​لتركيزات PM₂.₅ لحرائق الغابات – 0.83 ميكروجرام لكل متر مكعب – من أي منطقة تعداد في دراستنا.يعيش جزء كبير من السكان الأمريكيين الأصليين في كاليفورنيا في المناطق الريفية، غالبًا مع ارتفاع خطر حرائق الغابات بسبب عقود من سوء إدارة الغابات، بما في ذلك القمع القانوني لممارسات الحرق الثقافي التي أظهرتها الدراسات المساعدة في الحد من حرائق الغابات الكارثية.مؤخرًا تشريعات الدولة أزالت مخاطر المسؤولية المتعلقة بالحرق الثقافي على أراضي السكان الأصليين في كاليفورنيا.

إن فهم الدوافع والآثار الصحية للتعرض طويل الأمد لحرائق الغابات PM₂.₅ بين السكان الأصليين في أمريكا وسكان ألاسكا الأصليين يمكن أن يساعد في معالجة المشكلة فوارق صحية كبيرة بين هذه المجموعات والأميركيين الآخرين.