La forma en que los investigadores miden la exposición al humo de los incendios forestales no capta los efectos sobre la salud y oculta las disparidades raciales

Los niños nacidos en 2020 en todo el mundo experimentarán el doble de incendios forestales durante su vida en comparación con los nacidos en 1960.En California y otros estados del oeste, los frecuentes incendios forestales se han convertido en una parte tan importante del verano y el otoño como las paletas heladas y los dulces de Halloween.

Los incendios forestales producen partículas finas o PM₂.₅, que asfixia el aire y penetra profundamente en los pulmones.Los investigadores saben que la exposición a corto plazo a las PM₂.₅ de los incendios forestales aumenta visitas de cuidados intensivos para problemas cardiorrespiratorios como el asma.Sin embargo, los efectos a largo plazo de la exposición repetida a las PM₂.₅ de los incendios forestales en las condiciones de salud crónicas no están claros.

Una razón es que los científicos no han decidido cuál es la mejor manera de medir este tipo de exposición intermitente pero continua. Epidemiólogos ambientales y científicos de la salud Las empresas como nosotros suelen resumir la exposición a largo plazo al PM₂.₅ total (procedente de las centrales eléctricas, la industria y el transporte) como exposición media durante un año.Es posible que esto no tenga sentido al medir la exposición a los incendios forestales.A diferencia de la contaminación del aire relacionada con el tráfico, por ejemplo, los niveles de PM₂.₅ de los incendios forestales varían mucho a lo largo del año.

Para mejorar la investigación sobre salud y equidad, nuestro equipo ha desarrolló cinco métricas que capturan mejor la exposición a largo plazo a las PM₂.₅ de incendios forestales.

Medición de las fluctuaciones de PM₂.₅ de incendios forestales

Para comprender por qué las mediciones actuales de PM₂.₅ de incendios forestales no capturan adecuadamente la exposición a largo plazo de un individuo, debemos profundizar en el concepto de promedios.

Digamos que el nivel medio de PM₂.₅ durante un año fue de 1 microgramo por metro cúbico.Una persona podría experimentar esa exposición como 1 microgramo por metro cúbico cada día durante 365 días, o como 365 microgramos por metro cúbico en un solo día.

Si bien estos dos escenarios dan como resultado la misma exposición promedio durante un año, podrían tener efectos biológicos muy diferentes.El cuerpo podría defenderse del daño causado por la exposición a 1 microgramo por metro cúbico cada día, pero verse abrumado por una enorme dosis única de 365 microgramos por metro cúbico.

En perspectiva, en 2022, los estadounidenses experimentaron una exposición total promedio a PM₂.₅ de 7,8 microgramos por metro cúbico.Los investigadores estimaron que en los 35 estados que experimentan incendios forestales, estos incendios forestales agregaron en promedio solo 0,69 microgramos por metro cúbico para totalizar PM₂.₅ cada año desde 2016 hasta 2020.Sin embargo, esta perspectiva no da en el blanco.

Por ejemplo, una zona censal cercana al Camp Fire de 2018 experimentó una concentración promedio de PM₂.₅ en incendios forestales de 1,2 microgramos por metro cúbico entre 2006 y 2020.Pero el incendio real tuvo una exposición máxima de 310 microgramos por metro cúbico: la el nivel más alto del mundo ese día.

Los científicos quieren comprender mejor qué significan estas exposiciones extremas para la salud humana a largo plazo. Estudios previos sobre la exposición a largo plazo a PM₂.₅ en incendios forestales se centró principalmente en personas que vivían cerca de un gran incendio, y se les realizó un seguimiento años después para comprobar su estado de salud.Esto omite cualquier exposición nueva que haya tenido lugar entre el inicio y el seguimiento.

Estudios más recientes han rastreado la exposición a largo plazo a las PM₂.₅ de incendios forestales que cambian con el tiempo.Por ejemplo, los investigadores informaron asociaciones entre la exposición a PM₂.₅ en incendios forestales durante dos años y el riesgo de muerte por cáncer y cualquier otra causa en Brasil.Este trabajo se basó nuevamente en exposición media a largo plazo y no capturó directamente exposiciones extremas de incendios forestales intermitentes.Debido a que el estudio no lo evaluó, no sabemos si un patrón específico de exposición prolongada a PM₂.₅ de incendios forestales fue peor para la salud.

La mayoría de los días, las personas no experimentan exposición a PM₂.₅ de incendios forestales.Algunos días, la exposición a los incendios forestales es intensa.Por el momento no sabemos si unos días muy malos o muchos días ligeramente malos suponen más riesgos para la salud.

Un nuevo marco

¿Cómo podemos obtener estimaciones más realistas que capturen los enormes picos en los niveles de PM₂.₅ a los que las personas están expuestas durante los incendios forestales?

Al pensar en las PM₂.₅ de los incendios forestales que experimentan las personas, los científicos de la exposición (investigadores que estudian el contacto entre los humanos y los agentes nocivos en el medio ambiente) consideran la frecuencia, la duración y la intensidad.Estos factores entrelazados ayudan a describir la verdadera exposición del cuerpo durante un incendio forestal.

En nuestro estudio reciente, nuestro equipo propuso un Marco para medir la exposición a largo plazo a las PM₂.₅ de incendios forestales. que incorpora la frecuencia, duración e intensidad de los incendios forestales.Aplicamos modelos de calidad del aire a los datos de incendios forestales de California de 2006 a 2020, derivando nuevas métricas que capturan una variedad de tipos de exposición.

Una métrica que ideamos es el número de días con exposición a PM₂.₅ de incendios forestales durante un período prolongado, que puede identificar incluso las exposiciones más pequeñas.Otra métrica es la concentración promedio de PM₂.₅ de incendios forestales durante la semana pico de niveles de humo durante un período prolongado, que destaca los lugares que experimentan las exposiciones más extremas.También desarrollamos varias otras métricas que pueden ser más útiles, dependiendo de los efectos que se estén estudiando.

Curiosamente, estas métricas estaban bastante correlacionadas entre sí, lo que sugiere lugares con muchos días de al menos algo de PM₂.₅ de incendios forestales. tuvo los niveles más altos en general.Aunque esto puede dificultar la decisión entre diferentes patrones de exposición, la idoneidad de cada métrica depende en parte de los efectos sobre la salud que estemos investigando.

Injusticia ambiental

También evaluamos si ciertos grupos raciales y étnicos experimentaron una exposición a PM₂.₅ de incendios forestales superior al promedio y encontramos que diferentes grupos enfrentaron la mayor exposición dependiendo del año.

Consideremos 2018 y 2020, dos años de grandes incendios forestales en California.Los sectores censales más expuestos, según todas las métricas, estaban compuestos principalmente por personas blancas no hispanas en 2018 y por personas hispanas en 2020.Esto tiene sentido, ya que los blancos no hispanos constituyen alrededor del 41,6% y los hispanos el 36,4% de la población de California.

Para comprender si otros grupos enfrentaron una exposición excesiva a PM₂.₅ de incendios forestales, utilizamos comparaciones relativas.Esto significa que comparamos la verdadera exposición a PM₂.₅ de incendios forestales experimentada por cada grupo racial y étnico con lo que hubiéramos esperado si estuvieran expuestos al promedio estatal.

Descubrimos que las comunidades indígenas tuvieron la exposición más desproporcionada, experimentando 1,68 veces más PM₂.₅ de lo esperado.En comparación, los californianos blancos no hispanos estuvieron 1,13 veces más expuestos a PM₂.₅ de lo esperado, y los californianos multirraciales 1,09 veces más expuestos de lo esperado.

Las tierras tribales rurales tuvieron las concentraciones medias de PM₂.₅ de incendios forestales más altas (0,83 microgramos por metro cúbico) de cualquier zona censal de nuestro estudio.Una gran parte de los nativos americanos de California vive en zonas rurales, a menudo con mayor riesgo de incendio forestal debido a décadas de mala gestión forestal, incluida la supresión legal de las prácticas de quema cultural que los estudios han demostrado que Ayuda para reducir incendios forestales catastróficos..Reciente legislación estatal ha eliminado los riesgos de responsabilidad por quemas culturales en tierras indígenas de California.

Comprender los factores y los efectos sobre la salud de la alta exposición a largo plazo a las PM₂.₅ de los incendios forestales entre los nativos americanos y de Alaska puede ayudar a abordar disparidades de salud sustanciales entre estos grupos y otros estadounidenses.