北美夏季的野火烟雾:2023 年只是一个开始

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加拿大的 看似无边无际的野火 2023 年,北美数百万人面临野火烟雾的健康危害。尽管西部各州多年来一直在与烟雾弥漫的火灾季节作斗争,但美国各地的空气质量警报仍然存在。今年夏天中西部和东北部到达 以前从未见过的水平.

2023 年 6 月 7 日,费城的烟雾使空气变得非常不健康,美国职棒大联盟的费城人队 - 底特律老虎队 比赛被推迟. 。同一周,纽约市居民在室内呆了好几天,烟雾笼罩着这座城市,天空变成了橙色,数百万人暴露在世界上最糟糕的空气质量之下。

烟雾还飘入中西部,引发芝加哥地区至少24年来最高的空气质量指数水平,迫使众多夏季活动取消,居民声音沙哑。在几个州,人们日复一日地醒来时看到烟雾弥漫的天空。

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2023 年夏季,由于野火烟雾从加拿大吹来,芝加哥多次收到空气质量警报。 斯科特·奥尔森/盖蒂图片社

许多人心中迫切的问题是:“这是新常态吗?”从 我们的观点是 空气质量 科学家, ,我们认为答案可能是“是”。

全球变暖意味着更多火灾

2023 年的野火烟雾凸显了一种新兴的空气质量趋势。美国见过 几十年来水平不断下降 得益于环境法规和更清洁的发动机、工厂和发电厂,PM2.5 的细颗粒物污染得到了缓解。但野火对空气污染的影响再次增加,导致该国大部分地区的空气污染水平持平或上升。

随着全球气温上升,气候模型预测了这一现实。更炎热、更干燥的环境,加上数十年灭火过程中积累的干草和灌木丛,使得大规模野火变得更加常见。计算机模拟 气候变暖的未来 显示出更多的烟雾天数、更高的烟雾浓度、更大的燃烧面积和更高的排放量——这进一步 加剧气候变化.

虽然规定的火灾和森林疏伐有助于减少火灾爆发的数量和强度, 烟雾暴露 由于温度和湿度的大规模变化,预计烧毁面积会增加,因此仍有可能增加。

简而言之,人们需要学会忍受野火烟雾。虽然不会每年如此,但我们可能会更频繁地看到像 2023 年这样的夏天。

幸运的是,有几个 管理工具和策略 烟雾缭绕的未来。

为大烟天做好准备

管理野火烟雾风险首先要做出明智的个人选择。

将烟波想象成热浪:如果您做好准备并且知道他们会来,那么面对他们会更容易。这意味着 关注预测 并配备口罩、空气监测仪和洁净空气庇护所。

吸入 PM2.5 和化学物质 野火中的烟雾会加剧哮喘,使现有的呼吸系统和心脏问题恶化,并使人们更容易受到呼吸道感染。人们关心个人 对烟雾敏感, ,比如年幼的孩子 和老年人, ,需要特别针对他们的需求进行规划。

A baseball player standing beside the field adjusts a black mask over his face.
2023 年 6 月 29 日在匹兹堡举行的海盗与教士队比赛中,匹兹堡海盗队中外野手安德鲁·麦卡琴 (Andrew McCutchen) 戴着口罩,以防止空气中的烟雾。 尼克·卡米特/钻石图片来自盖蒂图片社

为了做好准备,请阅读公共卫生专业人员的风险和警告信号。生活在野火烟雾中可能意味着使用空气过滤设备、在空气质量不好的日子里佩戴 N95 或 KN95 口罩、改变户外通勤模式和活动时间表以及改变家庭通风选择。

学校和社区可以做什么

生活在烟雾中还需要改变学校、企业、公寓楼和政府大楼的运作方式。

学校可以从 设定阈值 取消户外活动并确保工作人员准备好满足哮喘儿童的需求。

建筑管理者可能需要重新考虑空气过滤和通风,并部署空气质量传感器。社区还需要节日和娱乐场所的应急计划,以及保护户外工人的商业规则。

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在 COVID-19 疫情高峰期间,许多学校安装了更好的空气过滤器和教室空气净化器。这些措施对于未来的烟雾天气可能是必要的。 迈克尔·S。威廉姆森/华盛顿邮报,盖蒂图片社

关于如何处理烟雾的决定可能很复杂。例如,选择空气净化器 可能是一项艰巨的任务, ,市场上有超过 900 种产品。不同烟雾管理干预措施的有效性尚不为人所知,并且 可以变化 取决于小的实施细节,例如 面罩如何佩戴 佩戴者的脸部,外门窗是否密封严密,过滤器是否安装正确并经常更换。

改进烟雾监测和预报

美国拥有广泛的空气质量监测和预报系统,有助于提供一些早期预警。它使用地面空气质量监测器、卫星遥感系统来检测烟雾和火灾,并 计算机系统将观察结果联系在一起 有风, 化学天气. 。这些都得到了补充 专家指导 来自气象学家。

A map of North America shows wildfire smoke from fires in Alberta and Ontario, Canada, detected strongly with poor air quality in the Great Lakes region, Northeast and Midwestern U.S.
预计加拿大大部分地区都会出现野火烟雾。2023 年 6 月 28 日。深紫色点表示空气质量有害;红色是不健康的;橙色对敏感人群来说不健康;黄色表示中等风险。 AirNow.gov

然而,对于试图就户外活动的安全做出决定的普通人来说,当前的预测系统还不够。当烟雾从远处的火灾中吹来时,或者当快速变化的烟雾排放率和复杂的风型导致相互矛盾的预测和建议时,尤其如此。

一些关键的改进将大有帮助 实际决策 围绕山火烟雾,比如是否推迟足球训练的开始:

  • 了解火灾如何每小时演变可以改善进入火灾现场的烟雾估计 预测模型.

  • 提供社区范围内的烟雾预报可以更好地告知个人和城市即将发生的风险。

  • 更准确的 10 天预报将使社区能够制定计划。

  • 将降水、湿度和风的季节性天气预报与燃料状况的卫星评估相结合,可以增强消防员的应急计划,以帮助预测哪些地区和时期存在最高的火灾和烟雾风险。

卫星数据追踪进入美国的野火烟雾中的黑碳东北地区,2023 年 6 月 3 日至 8 日。 NASA 地球观测站视频,作者:Lauren Dauphin

维持强大的空气质量监测网络也很重要。州和地方政府机构减少了 地面监测器数量减少约10% 从 2001 年的顶峰开始。来自卫星和低成本便携式传感器的烟雾估计可以提供帮助,但当它们可以与维护良好的高精度监测器网络进行交叉校准时,它们的效果最佳。

我们还有很多东西需要学习

更有效地适应吸烟需要更多的研究,以更好地了解导致某些人吸烟的因素 更容易受到烟雾伤害, ,在生命周期中暴露于环境压力源和烟雾的累积影响的影响,以及适应的功效和成本效益。

例如,清洁空气避难所(相当于极热期间的冷却中心)正在引起人们的关注,但对于什么是清洁空气避难所以及使用它们的地点和时间,只有有限的指导。2023 年政府问责办公室报告 呼吁加强协调 帮助将资源瞄准最有效的地方。

与烟雾一起生活正在成为一个新的现实。下一代工具需要既清晰又具有弹性,能够应对烟雾时产生的复合危害 与其他挑战同时发生, ,例如极度炎热。

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