Il modo in cui i ricercatori misurano l’esposizione al fumo degli incendi non riflette gli effetti sulla salute e nasconde le disparità razziali

I bambini nati nel 2020 in tutto il mondo potranno sperimentare il doppio del numero di incendi durante la loro vita rispetto ai nati nel 1960.In California e in altri stati occidentali, i frequenti incendi sono diventati parte integrante dell’estate e dell’autunno tanto quanto i ghiaccioli e le caramelle di Halloween.

Gli incendi producono particolato fine o PM₂,₅, che soffoca l'aria e penetra in profondità nei polmoni.I ricercatori sanno che l’esposizione a breve termine agli incendi PM₂,₅ aumenta visite di terapia intensiva per problemi cardiorespiratori come l’asma.Tuttavia, gli effetti a lungo termine dell’esposizione ripetuta al PM₂,₅ degli incendi sulle condizioni di salute croniche non sono chiari.

Uno dei motivi è che gli scienziati non hanno deciso il modo migliore per misurare questo tipo di esposizione intermittente ma continua. Epidemiologi ambientali E scienziati della salute come noi di solito riassumono l’esposizione a lungo termine al PM₂,₅ totale – che proviene da centrali elettriche, industria e trasporti – come esposizione media su un anno.Ciò potrebbe non avere senso quando si misura l’esposizione agli incendi.A differenza dell’inquinamento atmosferico legato al traffico, ad esempio, i livelli di PM₂,₅ degli incendi variano molto durante l’anno.

Per migliorare la ricerca sulla salute e sull'equità, il nostro team ha sviluppato cinque parametri che catturano meglio l'esposizione a lungo termine agli incendi boschivi PM₂,₅.

Misurazione delle fluttuazioni del PM₂,₅ degli incendi boschivi

Per capire perché le attuali misurazioni del PM₂,₅ degli incendi non riescono a catturare adeguatamente l’esposizione a lungo termine di un individuo, dobbiamo approfondire il concetto di media.

Supponiamo che il livello medio di PM₂,₅ in un anno sia stato di 1 microgrammo per metro cubo.Una persona potrebbe sperimentare tale esposizione come 1 microgrammo per metro cubo ogni giorno per 365 giorni, o come 365 microgrammi per metro cubo in un solo giorno.

Sebbene questi due scenari comportino la stessa esposizione media nell’arco di un anno, potrebbero avere effetti biologici molto diversi.Il corpo potrebbe essere in grado di respingere i danni derivanti dall’esposizione a 1 microgrammo per metro cubo ogni giorno, ma essere sopraffatto da un’enorme dose singola di 365 microgrammi per metro cubo.

In prospettiva, nel 2022, gli americani hanno vissuto un esposizione media totale a PM₂,₅ pari a 7,8 microgrammi per metro cubo.I ricercatori hanno stimato che nei 35 stati colpiti da incendi, questi incendi si sono aggiunti in media solo 0,69 microgrammi per metro cubo al totale PM₂.₅ ogni anno dal 2016 al 2020.Questa prospettiva, tuttavia, non coglie nel segno.

Ad esempio, un tratto di censimento vicino all'incendio del 2018 ha registrato una concentrazione media di PM₂,₅ di 1,2 microgrammi per metro cubo tra il 2006 e il 2020.Ma l’incendio reale ha avuto un picco di esposizione di 310 microgrammi per metro cubo – il il livello più alto del mondo quel giorno.

Gli scienziati vogliono capire meglio cosa significano esposizioni così estreme per la salute umana a lungo termine. Studi precedenti sull'esposizione a lungo termine di PM₂,₅ a incendi boschivi si è concentrata principalmente sulle persone che vivono vicino a un grande incendio, che sono state monitorate anni dopo per verificare il loro stato di salute.Ciò non tiene conto di eventuali nuove esposizioni avvenute tra il basale e il follow-up.

Studi più recenti hanno monitorato l’esposizione a lungo termine al PM₂,₅ degli incendi che cambia nel tempo.Ad esempio, i ricercatori hanno segnalato associazioni tra l’esposizione a incendi boschivi di PM₂,₅ nell’arco di due anni e il rischio di morte per cancro e qualsiasi altra causa in Brasile.Questo lavoro è stato nuovamente invocato esposizione media a lungo termine e non hanno catturato direttamente le esposizioni estreme derivanti da incendi intermittenti.Poiché lo studio non lo ha valutato, non sappiamo se un modello specifico di esposizione a lungo termine a PM₂,₅ di incendi boschivi sia stato peggiore per la salute.

Nella maggior parte dei giorni, le persone non sono esposte a incendi di PM₂,₅.Alcuni giorni, l’esposizione agli incendi è intensa.Al momento non sappiamo se pochi giorni molto brutti o molti giorni leggermente brutti siano più rischiosi per la salute.

Un nuovo quadro

Come possiamo ottenere stime più realistiche che catturino gli enormi picchi nei livelli di PM₂,₅ a cui le persone sono esposte durante gli incendi?

Quando pensano agli incendi PM₂.₅ che le persone sperimentano, gli scienziati dell’esposizione – ricercatori che studiano il contatto tra gli esseri umani e gli agenti nocivi nell’ambiente – considerano la frequenza, la durata e l’intensità.Questi fattori interconnessi aiutano a descrivere la reale esposizione del corpo durante un evento di incendio.

Nel nostro recente studio, il nostro team ha proposto a quadro per la misurazione dell’esposizione a lungo termine agli incendi boschivi PM₂,₅ che incorpora la frequenza, la durata e l’intensità degli eventi di incendio.Abbiamo applicato modelli di qualità dell’aria ai dati sugli incendi in California dal 2006 al 2020, ricavando nuovi parametri che catturano una gamma di tipi di esposizione.

Un parametro che abbiamo ideato è il numero di giorni con esposizione a PM₂,₅ a incendi boschivi su un periodo a lungo termine, in grado di identificare anche le esposizioni più piccole.Un altro parametro è la concentrazione media di PM₂,₅ degli incendi durante la settimana di picco dei livelli di fumo per un lungo periodo, che evidenzia i luoghi che subiscono le esposizioni più estreme.Abbiamo anche sviluppato diversi altri parametri che potrebbero essere più utili, a seconda degli effetti studiati.

È interessante notare che questi parametri erano piuttosto correlati tra loro, suggerendo luoghi con molti giorni di almeno qualche PM₂.₅ di incendi boschivi. hanno avuto i livelli più alti in assoluto.Sebbene ciò possa rendere difficile decidere tra diversi modelli di esposizione, l’idoneità di ciascun parametro dipende in parte dagli effetti sulla salute che stiamo indagando.

Ingiustizia ambientale

Abbiamo anche valutato se alcuni gruppi razziali ed etnici hanno subito un’esposizione a PM₂,₅ superiore alla media e abbiamo scoperto che diversi gruppi hanno dovuto affrontare la maggiore esposizione a seconda dell'anno.

Consideriamo il 2018 e il 2020, due anni di grandi incendi in California.I tratti di censimento più esposti, secondo tutti i parametri, erano composti principalmente da individui bianchi non ispanici nel 2018 e da individui ispanici nel 2020.Ciò ha senso, dal momento che i bianchi non ispanici costituiscono circa il 41,6% e gli ispanici il 36,4% della popolazione della California.

Per capire se altri gruppi hanno dovuto affrontare un’eccessiva esposizione a PM₂,₅ di incendi, abbiamo utilizzato confronti relativi.Ciò significa che abbiamo confrontato la vera esposizione a PM₂,₅ degli incendi boschivi sperimentata da ciascun gruppo razziale ed etnico con ciò che ci saremmo aspettati se fossero stati esposti alla media statale.

Abbiamo scoperto che le comunità indigene avevano l’esposizione più sproporzionata, sperimentando una quantità di PM₂,₅ 1,68 volte superiore a quella prevista.In confronto, i californiani bianchi non ispanici erano 1,13 volte più esposti al PM₂,₅ del previsto, e i californiani multirazziali 1,09 volte più esposti del previsto.

Le terre tribali rurali avevano le concentrazioni medie di PM₂,₅ di incendi più alte – 0,83 microgrammi per metro cubo – di qualsiasi tratto di censimento nel nostro studio.Gran parte dei nativi americani in California vivono in zone rurali, spesso con maggiore rischio di incendi a causa di decenni di cattiva gestione forestale, inclusa la soppressione legale delle pratiche di incendio culturale come dimostrato dagli studi aiuti nella riduzione degli incendi catastrofici.Recente legislazione statale ha eliminato i rischi di responsabilità di incendi culturali nelle terre indigene della California.

Comprendere le cause e gli effetti sulla salute dell’elevata esposizione a lungo termine agli incendi boschivi PM₂,₅ tra i nativi americani e i nativi dell’Alaska può aiutare ad affrontare notevoli disparità sanitarie tra questi gruppi e altri americani.