研究人员测量野火烟雾暴露的方式并不能反映对健康的影响 - 并且掩盖了种族差异

全球 2020 年出生的孩子将体验 野火数量的两倍 与 1960 年出生的人相比。在加利福尼亚州和其他西部各州，频繁发生的野火已成为夏季和秋季的一部分，就像冰棒和万圣节糖果一样。

野火产生 细颗粒物，或 PM2.₅, ，使空气窒息并深入肺部。研究人员知道，短期暴露于野火中 PM2.₅ 会增加 急症护理就诊 用于哮喘等心肺问题。然而，反复接触野火 PM2.5 对慢性健康状况的长期影响尚不清楚。

原因之一是科学家尚未决定如何最好地测量这种间歇性但持续的暴露。 环境流行病学家 和 健康科学家 像我们一样，通常将长期暴露于总 PM2.₅（来自发电厂、工业和运输）总结为一年的平均暴露量。在测量野火暴露程度时，这可能没有意义。例如，与交通相关的空气污染不同，野火 PM2.5 的水平全年变化很大。

为了改善健康和公平研究，我们的团队 制定了五个指标 更好地捕捉长期暴露于野火 PM2.₅ 的情况。

测量波动的野火 PM2.₅

为了理解为什么目前对野火 PM2.5 的测量无法充分反映个人的长期暴露情况，我们需要深入研究平均值的概念。

假设一年中 PM2.5 的平均水平为每立方米 1 微克。一个人可能会在 365 天中每天接触 1 微克/立方米，或者单日接触 365 微克/立方米。

虽然这两种情况导致一年内的平均暴露量相同，但它们可能会产生截然不同的生物效应。身体可能能够抵御每天暴露于每立方米 1 微克的环境中所造成的损害，但一旦接触到每立方米 365 微克的巨大单剂量，身体就会不知所措。

从长远来看，2022 年，美国人经历了 PM2.5 平均总暴露量为每立方米 7.8 微克. 。研究人员估计，在发生山火的 35 个州中，这些山火平均仅增加了 0.69微克/立方米 2016 年至 2020 年每年 PM2.5 总量。然而，这种观点没有切中要害。

例如，2018 年营火附近的一个人口普查区在 2006 年至 2020 年间经历了野火 PM2.5 平均浓度为 1.2 微克/立方米。但实际火灾事件的峰值暴露量为每立方米 310 微克—— 世界最高水平 当天。

科学家希望更好地了解这种极端暴露对人类长期健康意味着什么。 之前的研究 关于长期野火 PM2.₅ 暴露的研究主要集中在生活在大火附近的人们，并在几年后进行跟踪检查他们的健康状况。这错过了基线和后续之间发生的任何新暴露。

最近的研究追踪了长期暴露于野火 PM2.₅ 中的情况，并随时间的推移而变化。例如，研究人员报告了巴西两年内野火 PM2.5 暴露与癌症和任何其他原因死亡风险之间的关联。这项工作再次依赖 长期平均暴露 并且没有直接捕捉间歇性野火事件的极端暴露情况。因为该研究没有对其进行评估，所以我们不知道长期接触野火 PM2.5 的特定模式是否对健康更不利。

大多数时候，人们不会接触到野火 PM2.₅。有些日子，野火暴露得很严重。截至目前，我们还不知道是几天非常糟糕的日子还是许多稍微糟糕的日子对健康造成的风险更大。

一个新的框架

我们如何才能获得更现实的估计，以捕捉人们在野火期间接触到的 PM2.₅ 水平的巨大峰值？

在考虑人们经历的 PM2.₅ 野火时，暴露科学家（研究人类与环境中有害物质之间接触的研究人员）会考虑频率、持续时间和强度。这些相互关联的因素有助于描述野火事件期间身体的真实暴露情况。

在我们最近的研究中，我们的团队提出了 测量长期暴露于野火 PM2.₅ 的框架 其中包括野火事件的频率、持续时间和强度。我们将空气质量模型应用于 2006 年至 2020 年加州野火数据，得出捕捉一系列暴露类型的新指标。

我们设计的一个指标是长期暴露于任何野火 PM2.₅ 的天数，它甚至可以识别最小的暴露。另一个指标是长期烟雾水平高峰周内野火 PM2.5 的平均浓度，它突出显示了经历最极端暴露的位置。我们还开发了其他几个可能更有用的指标，具体取决于正在研究的影响。

有趣的是，这些指标彼此之间非常相关，表明一些地方至少有一些野火 PM2.₅ 存在很多天 总体水平最高. 。尽管这可能会导致很难在不同的暴露模式之间做出决定，但每个指标的适用性部分取决于我们正在调查的健康影响。

环境不公正

我们还评估了某些种族和族裔群体是否经历了高于平均水平的野火 PM2.₅ 暴露，并发现 不同群体面临的曝光最多 取决于年份。

考虑一下 2018 年和 2020 年，加州的两个主要野火年。从所有指标来看，暴露程度最高的人口普查区域主要由 2018 年的非西班牙裔白人和 2020 年的西班牙裔个人组成。这是有道理的，因为非西班牙裔白人占加州人口的 41.6%，西班牙裔占 36.4%。

为了了解其他群体是否面临过多的野火 PM2.₅ 暴露，我们使用了相对比较。这意味着我们将每个种族和族裔群体经历的真正野火 PM2.₅ 暴露量与我们在暴露于州平均水平时的预期进行了比较。

我们发现，原住民社区的 PM2.5 暴露程度最为严重，其 PM2.5 含量比预期高出 1.68 倍。相比之下，非西班牙裔白人加州人接触 PM2.5 的程度是预期的 1.13 倍，多种族加州人接触 PM2.5 的程度是预期的 1.09 倍。

在我们研究的所有人口普查区域中，农村部落土地的平均野火 PM2.5 浓度最高，为每立方米 0.83 微克。加利福尼亚州的大部分美洲原住民生活在农村地区，通常居住在农村地区。 更高的野火风险 由于几十年来林业管理不善，包括对文化焚烧做法的法律压制，研究表明这种做法 帮助减少灾难性野火. 。最近的 国家立法 消除了加州原住民土地上文化燃烧的责任风险。

了解美洲原住民和阿拉斯加原住民长期大量暴露于野火 PM2.₅ 的驱动因素和健康影响可以帮助解决问题 巨大的健康差距 这些群体与其他美国人之间的关系。