La façon dont les chercheurs mesurent l'exposition à la fumée des incendies de forêt ne rend pas compte des effets sur la santé et masque les disparités raciales.

Les enfants nés en 2020 dans le monde entier connaîtront deux fois plus d'incendies de forêt au cours de leur vie par rapport à ceux nés en 1960.En Californie et dans d’autres États occidentaux, les incendies de forêt fréquents font désormais autant partie de l’été et de l’automne que les glaces et les bonbons d’Halloween.

Les incendies de forêt produisent particules fines, ou PM₂,₅, qui étouffe l'air et pénètre profondément dans les poumons.Les chercheurs savent que l’exposition à court terme aux PM₂,₅ des incendies de forêt augmente visites de soins aigus pour les problèmes cardiorespiratoires comme l'asthme.Cependant, les effets à long terme d’une exposition répétée aux PM₂,₅ des incendies de forêt sur les problèmes de santé chroniques ne sont pas clairs.

L’une des raisons est que les scientifiques n’ont pas encore décidé de la meilleure façon de mesurer ce type d’exposition intermittente mais continue. Épidémiologistes environnementaux et scientifiques de la santé comme nous, nous résumons généralement l’exposition à long terme aux PM₂,₅ totales – qui proviennent des centrales électriques, de l’industrie et des transports – comme une exposition moyenne sur un an.Cela peut ne pas avoir de sens lors de la mesure de l’exposition aux incendies de forêt.Contrairement à la pollution atmosphérique liée à la circulation, par exemple, les niveaux de PM₂,₅ liés aux incendies de forêt varient considérablement tout au long de l'année.

Pour améliorer la recherche sur la santé et l'équité, notre équipe a développé cinq mesures qui capturent mieux l’exposition à long terme aux PM₂.₅ des incendies de forêt.

Mesure des PM₂,₅ des incendies de forêt fluctuants

Pour comprendre pourquoi les mesures actuelles des PM₂,₅ des incendies de forêt ne capturent pas correctement l’exposition à long terme d’un individu, nous devons approfondir le concept de moyennes.

Supposons que le niveau moyen de PM₂,₅ sur un an soit de 1 microgramme par mètre cube.Une personne pourrait subir cette exposition à 1 microgramme par mètre cube chaque jour pendant 365 jours, ou à 365 microgrammes par mètre cube sur une seule journée.

Même si ces deux scénarios aboutissent à la même exposition moyenne sur un an, ils pourraient avoir des effets biologiques très différents.Le corps pourrait être capable de repousser les dommages causés par une exposition à 1 microgramme par mètre cube chaque jour, mais être submergé par une énorme dose unique de 365 microgrammes par mètre cube.

À titre de perspective, en 2022, les Américains ont connu une Exposition totale moyenne aux PM₂,₅ de 7,8 microgrammes par mètre cube.Les chercheurs ont estimé que dans les 35 États touchés par des incendies de forêt, ces incendies de forêt n’ont ajouté en moyenne que 0,69 microgrammes par mètre cube pour totaliser des PM₂,₅ chaque année de 2016 à 2020.Cette perspective manque cependant le but.

Par exemple, un secteur de recensement proche de l'incendie de camp de 2018 a connu une concentration moyenne de PM₂,₅ dans les incendies de forêt de 1,2 microgrammes par mètre cube entre 2006 et 2020.Mais l’incendie lui-même a eu une exposition maximale de 310 microgrammes par mètre cube – le le plus haut niveau mondial ce jour-là.

Les scientifiques veulent mieux comprendre les conséquences de ces expositions extrêmes sur la santé humaine à long terme. Études antérieures sur l'exposition à long terme aux PM₂,₅ lors d'incendies de forêt, elle s'est principalement concentrée sur les personnes vivant à proximité d'un grand incendie, effectuant un suivi des années plus tard pour vérifier leur état de santé.Cela ne tient pas compte de toutes les nouvelles expositions qui ont eu lieu entre la ligne de base et le suivi.

Des études plus récentes ont suivi une exposition à long terme aux PM₂,₅ des incendies de forêt, qui évolue avec le temps.Par exemple, des chercheurs ont signalé des associations entre l'exposition aux PM₂,₅ dans les incendies de forêt sur deux ans et le risque de décès par cancer ou par toute autre cause au Brésil.Ce travail reposait encore une fois sur exposition moyenne à long terme et n’a pas directement capturé les expositions extrêmes dues à des incendies de forêt intermittents.Étant donné que l’étude ne l’a pas évalué, nous ne savons pas si un modèle spécifique d’exposition à long terme aux PM₂,₅ dans les incendies de forêt était pire pour la santé.

La plupart du temps, les gens ne sont pas exposés aux PM₂,₅ dues aux incendies de forêt.Certains jours, l’exposition aux incendies de forêt est intense.Pour l’instant, nous ne savons pas si quelques jours très mauvais ou plusieurs jours légèrement mauvais sont plus risqués pour la santé.

Un nouveau cadre

Comment pouvons-nous obtenir des estimations plus réalistes qui prennent en compte les énormes pics de niveaux de PM₂,₅ auxquels les gens sont exposés lors des incendies de forêt ?

Lorsqu’ils réfléchissent aux incendies de forêt PM₂,₅ auxquels les gens sont confrontés, les scientifiques de l’exposition – des chercheurs qui étudient le contact entre les humains et les agents nocifs dans l’environnement – ​​prennent en compte la fréquence, la durée et l’intensité.Ces facteurs interdépendants aident à décrire la véritable exposition du corps lors d’un incendie de forêt.

Dans notre récente étude, notre équipe a proposé un cadre de mesure de l’exposition à long terme aux PM₂,₅ des incendies de forêt qui intègre la fréquence, la durée et l’intensité des incendies de forêt.Nous avons appliqué des modèles de qualité de l'air aux données sur les incendies de forêt en Californie de 2006 à 2020, en dérivant de nouvelles mesures qui capturent une gamme de types d'exposition.

Une mesure que nous avons conçue est le nombre de jours d’exposition aux PM₂,₅ liés aux incendies de forêt sur une période à long terme, ce qui permet d’identifier même les plus petites expositions.Une autre mesure est la concentration moyenne de PM₂,₅ des incendies de forêt au cours de la semaine de pointe des niveaux de fumée sur une longue période, qui met en évidence les endroits qui subissent les expositions les plus extrêmes.Nous avons également développé plusieurs autres mesures qui peuvent être plus utiles, en fonction des effets étudiés.

Il est intéressant de noter que ces mesures étaient assez corrélées les unes aux autres, suggérant des endroits avec de nombreux jours d'au moins quelques PM₂.₅ de feux de forêt également. avait les niveaux les plus élevés dans l'ensemble.Bien que cela puisse rendre difficile le choix entre différents modes d’exposition, la pertinence de chaque mesure dépend en partie des effets sur la santé que nous étudions.

Injustice environnementale

Nous avons également évalué si certains groupes raciaux et ethniques avaient été exposés à une exposition aux PM₂,₅ liée aux incendies de forêt supérieure à la moyenne et avons constaté que différents groupes ont été les plus exposés selon l'année.

Prenons 2018 et 2020, deux années d’incendies de forêt majeurs en Californie.Les secteurs de recensement les plus exposés, selon tous les paramètres, étaient composés principalement d’individus blancs non hispaniques en 2018 et d’individus hispaniques en 2020.Cela est logique, puisque les Blancs non hispaniques constituent environ 41,6 % et les Hispaniques 36,4 % de la population californienne.

Pour comprendre si d’autres groupes ont été confrontés à une exposition excessive aux PM₂,₅ des incendies de forêt, nous avons utilisé des comparaisons relatives.Cela signifie que nous avons comparé la véritable exposition aux PM₂,₅ aux incendies de forêt subie par chaque groupe racial et ethnique avec ce à quoi nous nous serions attendus s'ils avaient été exposés à la moyenne de l'État.

Nous avons constaté que les communautés autochtones étaient les plus exposées de manière disproportionnée, avec 1,68 fois plus de PM₂,₅ que prévu.En comparaison, les Californiens blancs non hispaniques étaient 1,13 fois plus exposés aux PM₂,₅ que prévu, et les Californiens multiraciaux 1,09 fois plus exposés que prévu.

Les terres tribales rurales présentaient les concentrations moyennes de PM₂,₅ liées aux incendies de forêt les plus élevées – 0,83 microgrammes par mètre cube – de tous les secteurs de recensement de notre étude.Une grande partie des Amérindiens de Californie vivent dans des zones rurales, souvent avec risque d’incendie de forêt plus élevé en raison de décennies de mauvaise gestion forestière, y compris la suppression légale des pratiques de brûlage culturel dont des études ont montré qu'elles aider à réduire les incendies de forêt catastrophiques.Récent législation de l'État a supprimé les risques de responsabilité liés aux incendies culturels sur les terres autochtones de Californie.

Comprendre les facteurs déterminants et les effets sur la santé d'une exposition élevée à long terme aux PM₂,₅ des incendies de forêt chez les Amérindiens et les autochtones de l'Alaska peut aider à résoudre le problème. des disparités importantes en matière de santé entre ces groupes et les autres Américains.