연구자들이 산불 연기 노출을 측정하는 방법은 건강에 미치는 영향을 포착하지 못하고 인종 차별을 숨깁니다.

2020년에 태어난 전 세계 어린이들이 경험하게 될 산불 횟수의 두 배 1960년에 태어난 사람들과 평생 동안의 비교.캘리포니아와 기타 서부 주에서는 잦은 산불이 여름과 가을의 일부가 되었습니다. 아이스크림과 할로윈 사탕도 마찬가지입니다.

산불이 생산하는 것 초미세먼지, 즉 PM₂.₅, 공기를 질식시켜 폐 깊숙이 침투합니다.연구원들은 산불 PM2.₅에 대한 단기 노출이 증가한다는 것을 알고 있습니다. 급성 진료 방문 천식과 같은 심폐 질환의 경우.그러나 산불 PM².₅에 대한 반복 노출이 만성 건강 상태에 미치는 장기적인 영향은 불분명합니다.

한 가지 이유는 과학자들이 이러한 간헐적이지만 지속적인 노출을 가장 잘 측정하는 방법을 결정하지 못했기 때문입니다. 환경 역학자 그리고 건강 과학자 우리와 같은 사람들은 일반적으로 발전소, 산업 및 운송에서 발생하는 총 PM2.₅에 대한 장기 노출을 1년 동안의 평균 노출로 요약합니다.이는 산불 노출을 측정할 때 의미가 없을 수 있습니다.예를 들어, 교통 관련 대기 오염과 달리 산불 PM².₅ 수준은 일년 내내 많이 다릅니다.

건강과 형평성 연구를 개선하기 위해 우리 팀은 다섯 가지 측정항목을 개발했습니다. 산불 PM2.₅에 대한 장기간 노출을 더 잘 포착합니다.

변동하는 산불 PM².₅ 측정

산불 PM2.₅의 현재 측정이 개인의 장기 노출을 적절하게 포착하지 못하는 이유를 이해하려면 평균 개념을 자세히 살펴봐야 합니다.

1년 동안 PM².₅의 평균 수준이 입방미터당 1마이크로그램이라고 가정해 보겠습니다.사람은 365일 동안 매일 입방미터당 1마이크로그램에 노출되거나 하루에 입방미터당 365마이크로그램에 노출될 수 있습니다.

이 두 가지 시나리오는 1년 동안 동일한 평균 노출을 가져오지만 생물학적 효과는 매우 다를 수 있습니다.신체는 매일 입방미터당 1마이크로그램에 노출되면 손상을 막을 수 있지만, 입방미터당 365마이크로그램이라는 엄청난 양의 단일 노출에 의해 압도당합니다.

관점에서 볼 때, 2022년에 미국인들은 평균 총 PM².₅ 노출은 입방미터당 7.8마이크로그램입니다..연구원들은 산불이 발생한 35개 주에서 이러한 산불이 평균적으로 입방미터당 0.69마이크로그램 2016년부터 2020년까지 매년 총 PM².₅.그러나 이러한 관점은 목표를 놓치고 있습니다.

예를 들어, 2018년 캠프 파이어에 가까운 인구 조사 지역에서는 2006년부터 2020년까지 평균 산불 PM².₅ 농도가 입방미터당 1.2마이크로그램이었습니다.그러나 실제 화재 사건의 최고 노출량은 입방미터당 310 마이크로그램이었습니다. 세계 최고 수준 그날.

과학자들은 그러한 극단적인 노출이 장기적인 인간 건강에 어떤 의미를 갖는지 더 잘 이해하고 싶어합니다. 선행연구 장기적인 산불 PM².₅ 노출에 대해 주로 대형 화재 근처에 거주하는 사람들을 중심으로 조사되었으며, 몇 년 후 건강 상태를 확인하기 위해 추적 조사를 실시했습니다.이는 기준선과 후속 조치 사이에 발생한 새로운 노출을 놓치게 됩니다.

보다 최근의 연구에서는 시간이 지남에 따라 변화하는 산불 PM2.₅에 대한 장기간 노출을 추적했습니다.예를 들어, 연구자들은 브라질에서 2년 동안 산불 PM2.3 노출과 암 및 기타 원인으로 인한 사망 위험 사이의 연관성을 보고했습니다.이 작업은 다시 의존했습니다. 장기 평균 노출 간헐적인 산불 사건으로 인한 극심한 노출을 직접적으로 포착하지 못했습니다.연구에서는 이를 평가하지 않았기 때문에 장기간 산불 PM2.3 노출의 특정 패턴이 건강에 더 나쁜지 여부를 알 수 없습니다.

대부분의 경우 사람들은 산불 PM2.₅ 노출을 경험하지 않습니다.어떤 날에는 산불 노출이 심합니다.현재로서 우리는 아주 나쁜 날이 며칠인지 아니면 약간 나쁜 날이 여러 날인지가 건강에 더 위험한지 알 수 없습니다.

새로운 프레임워크

산불 중에 사람들이 노출되는 PM2.3 수준의 엄청난 최고치를 포착하는 보다 현실적인 추정치를 어떻게 얻을 수 있습니까?

사람들이 경험하는 산불 PM2.₅에 대해 생각할 때 노출 과학자(인간과 환경 내 유해 물질 사이의 접촉을 연구하는 연구자)는 빈도, 기간 및 강도를 고려합니다.이러한 연동 요인은 산불 발생 시 신체의 실제 노출을 설명하는 데 도움이 됩니다.

최근 연구에서 우리 팀은 다음을 제안했습니다. 산불 PM2.₅에 대한 장기간 노출을 측정하기 위한 프레임워크 이는 산불 사건의 빈도, 기간 및 강도를 통합합니다.우리는 2006년부터 2020년까지 캘리포니아 산불 데이터에 대기 질 모델을 적용하여 다양한 노출 유형을 포착하는 새로운 지표를 도출했습니다.

우리가 고안한 측정 기준 중 하나는 장기간에 걸쳐 산불 PM2.3에 노출된 일수로, 이는 가장 작은 노출도 식별할 수 있습니다.또 다른 지표는 장기간에 걸쳐 연기 수준이 가장 높은 주 동안 산불 PM2.3의 평균 농도로, 가장 극단적인 노출을 경험하는 위치를 강조합니다.또한 연구 중인 효과에 따라 더 유용할 수 있는 몇 가지 다른 측정항목도 개발했습니다.

흥미롭게도 이러한 측정항목은 서로 상당한 상관관계가 있어 며칠 동안 산불 PM2.₅이 발생한 장소를 암시합니다. 전체적으로 가장 높은 수준을 보였습니다.이로 인해 다양한 노출 패턴을 결정하는 것이 어려울 수 있지만 각 지표의 적합성은 부분적으로 우리가 조사하는 건강 영향에 따라 달라집니다.

환경 불의

우리는 또한 특정 인종 및 민족 집단이 평균보다 높은 산불 PM².₅ 노출을 경험했는지 여부를 평가한 결과 다음과 같은 사실을 발견했습니다. 다양한 그룹이 가장 많이 노출되었습니다. 연도에 따라.

캘리포니아에서 두 번의 주요 산불이 발생한 2018년과 2020년을 생각해 보세요.모든 지표를 기준으로 가장 많이 노출된 인구 조사 지역은 주로 2018년에는 비히스패닉계 백인, 2020년에는 히스패닉계 개인으로 구성되었습니다.비히스패닉계 백인이 캘리포니아 인구의 약 41.6%를 차지하고 히스패닉계가 36.4%를 차지한다는 점을 고려하면 이는 타당합니다.

다른 그룹이 과도한 산불 PM2.₅ 노출에 직면했는지 이해하기 위해 상대 비교를 사용했습니다.이는 각 인종 및 민족 그룹이 경험한 실제 산불 PM2.3 노출을 주 평균에 노출되었을 때 예상했던 것과 비교했음을 의미합니다.

우리는 원주민 공동체가 예상보다 1.68배 더 많은 PM².₅를 경험하여 가장 불균형한 노출을 겪고 있음을 발견했습니다.이에 비해 히스패닉계가 아닌 백인 캘리포니아 주민은 예상보다 PM².₅에 1.13배 더 많이 노출되었으며, 다인종 캘리포니아 주민은 예상보다 1.09배 더 많이 노출되었습니다.

농촌 부족 토지는 우리 연구에서 인구 조사 지역 중 가장 높은 평균 산불 PM2.3 농도(세제곱미터당 0.83마이크로그램)를 나타냈습니다.캘리포니아에 있는 아메리카 원주민의 상당 부분은 시골 지역에 살고 있습니다. 더 높은 산불 위험 연구 결과에 따르면 문화적 불태우기 관행에 대한 법적 억압을 포함하여 수십 년간의 열악한 산림 관리로 인해 치명적인 산불을 줄이는 데 도움이 됩니다..최근의 주법 캘리포니아 원주민 지역의 문화적 소각으로 인한 법적 책임 위험을 제거했습니다.

아메리카 원주민과 알래스카 원주민 사이에서 산불 PM2.₅에 장기간 노출되는 동인과 건강에 미치는 영향을 이해하면 문제를 해결하는 데 도움이 될 수 있습니다. 상당한 건강 격차 이 그룹과 다른 미국인 사이.