Segnalazione originale del University of California:
La California, patria dell'autostrada e dello stile di vita basato sull'auto, ha lottato a lungo con l'inquinamento atmosferico ed è stata pioniera nella pulizia dell'aria, ad esempio negli standard sulle emissioni dei veicoli. Ma negli ultimi anni è emersa una nuova minaccia alla qualità dell'aria, poiché l'estate e l'autunno portano alcuni dei peggiori incendi nella storia dello stato, diffondendo fumo e foschia per centinaia di miglia.
"Non l'avevo previsto e non vedo la fine", ha affermato il professor Anthony Wexler, direttore dell'UC Davis Air Quality Research Center, che ha studiato i problemi della qualità dell'aria per oltre 30 anni.
UC Davis ha una lunga storia di ricerca sull'inquinamento atmosferico e sulla salute. Ad esempio, negli anni '1970, il professor Thomas Cahill e colleghi hanno mostrato come l'inquinamento da piombo si diffondesse dalle autostrade sui quartieri, guidando l'allora governo. Jerry Brown per introdurre i primi controlli sul piombo come additivo per benzine. Ora i ricercatori di tutto il campus stanno esaminando la minaccia alla salute del fumo degli incendi.
Il fumo ti entra negli occhi (e nei polmoni)
Il fumo è costituito da minuscole particelle, per lo più a base di carbonio, ha affermato Kent Pinkerton, direttore dell'UC Davis Center for Health and Environment e professore con incarichi presso la School of Veterinary Medicine e School of Medicine.
La dimensione di queste particelle è fondamentale, ha detto Pinkerton. Quelli di dimensioni pari o inferiori a 2.5 micrometri, noti come PM2.5, possono entrare in profondità nelle vie aeree e negli alveoli del polmone. Le particelle possono essere intrappolate nel muco o consumate da cellule protettive chiamate macrofagi e i detriti vengono espulsi o ingeriti. Ma alcune particelle possono farsi strada dal polmone ad altri sistemi di organi.
Il fumo può anche contenere composti come diossine o ftalati, formati dalla combustione di plastica o altri materiali delle case in fiamme. Questi composti possono essere presenti sia come particelle che in alcuni casi come gas. Il professor Qi Zhang, del Dipartimento di Tossicologia Ambientale, ha trovato livelli migliorati di ftalati nell'aria di Davis durante il Camp Fire del 2018.
"Il più grande effetto sulla salute dipende dalla dimensione delle particelle e dalla concentrazione", ha detto Pinkerton. “Possono essere presenti per molto tempo, su lunghe distanze.”
I sintomi acuti dell'esposizione al fumo comprendono irritazione degli occhi e della gola, tosse e starnuti, oppressione toracica e respiro sibilante. Possono anche includere battito cardiaco accelerato o irregolare e affaticamento eccessivo.
Questi sintomi in genere passano quando il fumo se ne va. Ma prove crescenti mostrano che gli effetti possono persistere o portare a problemi di salute persistenti.
Un esperimento naturale
Nel giugno 2008, il fumo degli incendi si è diffuso nell'area di Davis. I livelli di PM2.5 nel campus della UC Davis hanno raggiunto gli 80 microgrammi per metro cubo, ben al di sopra degli standard federali.
Era appena passata la stagione delle nascite per i macachi rhesus che vivono in recinti all'aperto presso il California National Primate Research Center. Con il finanziamento del California Air Resources Board, la professoressa Lisa Miller, ricercatrice del centro e della School of Veterinary Medicine, ha iniziato uno studio a lungo termine sugli effetti di quell'esposizione naturale al fumo sui polmoni delle scimmie che erano 2-3 mesi all'epoca.
Nel corso degli anni, Miller ha scoperto che rispetto alle scimmie nate l'anno successivo e non esposte al fumo, gli animali mostrano impatti sul loro sistema immunitario e sulle funzioni polmonari, con somiglianze con la malattia polmonare umana, il disturbo polmonare ostruttivo cronico o BPCO.
L'autunno 2018 ha portato al centro un secondo esperimento naturale. Il fumo del fuoco di campo a 100 miglia di distanza copriva il campus di Davis, questa volta al culmine della stagione riproduttiva dei macachi rhesus. Bryn Willson, un ginecologo residente alla UC Davis Health, con Pinkerton e il professor emerito Bill Lasley, ha seguito macachi femmine in età riproduttiva che erano naturalmente esposte al fumo all'inizio della gravidanza. Hanno riscontrato un elevato rischio di aborto spontaneo: l'82% delle gravidanze ha portato a nascite vive con successo, rispetto all'86-93% nei nove anni precedenti.
La malattia respiratoria è un obiettivo importante per il CNPRC. I ricercatori del Centro hanno sviluppato il primo modello di scimmia rhesus di asma adulto e infantile utilizzando un allergene umano, l'acaro della polvere. Ciò ha dato ai ricercatori la possibilità di testare meccanismi biologici e nuove terapie. L'Unità per le malattie respiratorie, guidata da Miller, sta continuando la ricerca sull'esposizione al fumo in modelli di roditori e primati non umani, compreso lo sviluppo di un impianto di combustione per generare fumo per esperimenti di laboratorio.
Rilevamento delle vittime di incendi
In seguito agli incendi di Sonoma e Napa del 2017, Irva Hertz-Picciotto, professore di scienze della salute pubblica e direttore dell'UC Davis Environmental Health Sciences Center, ha iniziato a rilevare la salute delle persone colpite dagli incendi. La sua collega Rebecca J. Schmidt, assistente professore di scienze della salute pubblica, ha avviato lo studio B-SAFE, Bio-Specimen Assessment of Fire Effects, a seguito di un gruppo di donne che sono state esposte al fumo di un incendio nel 2017 durante la gravidanza o appena prima di rimanere incinta, e i loro bambini. Nel febbraio 2021, Hertz-Picciotto ha presentato alcuni dei suoi lavori in occasione di un briefing congressuale.
Più della metà degli intervistati ha riferito di aver sperimentato almeno un sintomo (tra cui tosse e irritazione agli occhi) nelle prime tre settimane dopo l'inizio degli incendi; oltre il 20% ha riferito di asma o respiro sibilante. Molti intervistati hanno riportato sintomi respiratori persistenti mesi dopo gli incendi, ha affermato Hertz-Picciotto.
"C'è ancora l'opinione che gli effetti della scarsa qualità dell'aria siano transitori, ma quello che stiamo vedendo indica che gli effetti persistono per molti mesi dopo gli incendi - e poi sei di nuovo nella stagione degli incendi", ha detto.
L'esposizione ripetuta alla scarsa qualità dell'aria causata dal fumo degli incendi può abbassare la soglia per la comparsa dei sintomi, ha affermato Hertz-Picciotto.
"Potrebbe essere necessario meno di un innesco per ottenere i sintomi", ha detto.
La stagione degli incendi in California coincide anche con l'inizio dell'influenza stagionale e di altri virus invernali, nonché con il COVID-19. Potrebbe esserci un'interazione tra gli effetti del fumo e dei virus che peggiorano i problemi polmonari. Diversi studi suggeriscono che l'esposizione al fumo degli incendi ha aumentato i rischi di infezione da COVID-19, ha affermato Hertz-Picciotto.
Bambini e lavoratori all'aperto
Tra quelli di maggiore preoccupazione per i ricercatori sanitari ci sono i bambini e gli adulti che lavorano all'aperto, come i lavoratori agricoli.
"I bambini sono molto attivi all'aperto, inspirano più aria rispetto alla loro massa polmonare rispetto agli adulti e sono particolarmente sensibili al fumo degli incendi", ha detto Pinkerton. "Il loro sistema immunitario sta ancora maturando".
Pinkerton è anche direttore del Western Center for Agricultural Health and Safety presso UC Davis.
"Solo pochi anni fa, non esistevano piani o linee guida che si occupassero della qualità dell'aria per i lavoratori all'aperto", ha affermato. I primi regolamenti statali della California sono entrati in vigore nel 2018. Il WCAHS ha collaborato con agricoltori e organizzazioni di lavoratori agricoli per produrre materiali di formazione e liste di controllo per l'attuazione dei regolamenti.
L'assistente professore Kathryn Conlon, scienziata della sanità pubblica presso la School of Medicine e la School of Veterinary Medicine, sta studiando come le normative statali della California sulla qualità dell'aria e sull'uso delle maschere per i lavoratori agricoli si traducano nei campi. Ad esempio, i regolamenti richiedono che ai lavoratori vengano rilasciate maschere N95 quando l'indice di qualità dell'aria supera 150.
Ma c'è un divario tra l'istituzione di una politica e la sua adozione, ha detto Conlon. Ad esempio, i lavoratori spesso indosseranno già una maschera di stoffa o una bandana come protezione dalla polvere. Le maschere N95 richiedono un montaggio adeguato e possono essere scomode quando si eseguono lavori manuali pesanti all'aperto quando fa caldo.
"Vogliamo capire le percezioni dei lavoratori agricoli riguardo alla protezione delle vie aeree in un evento di fumo", ha detto Conlon. “Quali precauzioni stanno già prendendo da soli? Cosa viene fornito dal datore di lavoro?"
Uno studio pilota in collaborazione con le organizzazioni di agricoltori ha rivelato confusione sulla protezione dei diversi tipi di coperture per il viso, ha affermato.
Muffa portata dal fumo
Il fumo degli incendi potrebbe anche trasportare spore di muffa dai terreni forestali su lunghe distanze. Nel 2020 Naomi Hauser, specialista in malattie infettive e assistente professore clinico presso la UC Davis Health, e colleghi hanno notato un apparente aumento delle infezioni da muffe, specialmente nei pazienti ustionati. Quando hanno esaminato i dati dei tre anni precedenti, hanno riscontrato il doppio delle infezioni da muffe nel 2020, che sembrano coincidere con la stagione degli incendi.
"Si tratta di muffe ambientali che si trovano nel suolo, che possono essere trasportate nella polvere", ha affermato Hauser, che è anche membro dell'UC Davis Climate Adaptation Research Center. I venti generati da grandi incendi potrebbero spazzare le spore di muffa in aria e diffonderle su lunghe distanze.
Lo studio degli esseri viventi nel fumo è molto nuovo: Leda Kobziar, ecologista del fuoco presso l'Università dell'Idaho a Mosca, ha coniato il termine "piroaerobiologia" nel 2018.
Poiché le spore della muffa sono relativamente grandi, circa 40 micrometri, probabilmente cadono dall'aria più rapidamente del PM2.5 e delle particelle ultrafini e non viaggiano così lontano. Quando si depositano su persone con pelle danneggiata, come vittime di ustioni o vengono inalate da persone con un'immunità indebolita, possono causare infezioni.
"La maggior parte di noi, con una pelle intatta e un sistema immunitario sano, starebbe bene, ma se sei immunocompromesso o hai un'ustione è qualcosa a cui pensare", ha detto Hauser. Hauser e colleghi pianificano ulteriori studi su queste infezioni.
Incroci, incendi e salute
Gli incendi presentano una serie di incroci. Siccità, cambiamento climatico, gestione forestale, specie invasive e pianificazione urbana si intersecano per rendere gli incendi più grandi e più gravi; la qualità dell'aria, la pandemia di COVID-19, i virus stagionali e le disuguaglianze sanitarie si intersecano per peggiorare gli impatti sulla salute.
Il cambiamento climatico comporta rischi aggiuntivi, ha affermato Conlon: il calore, la siccità, gli incendi e la qualità dell'aria rappresentano i propri rischi e possono moltiplicarsi a vicenda.
"Tutti sono esposti a questi rischi, ma alcune persone più di altre", ha detto Conlon. “Se sto facendo un lavoro sedentario in un ufficio climatizzato con aria filtrata, sono meno esposto al calore e all'aria scarsa rispetto a quando sto facendo un duro lavoro manuale all'aperto.”
Affrontare queste sfide richiede di lavorare su molti problemi contemporaneamente. Per mitigare gli impatti sulla salute degli incendi boschivi, dobbiamo soddisfare le esigenze sanitarie di tutte le persone colpite.
"La salute pubblica e la prevenzione sono fondamentali", ha affermato Hauser.
"Svegliarsi con gli incendi"
In "Waking Up to Wildfires", il regista Paige Birma racconta le storie delle persone più colpite dagli incendi boschivi della North Bay del 2017. Ascolta i sopravvissuti, i vigili del fuoco, i funzionari della sanità pubblica, i gruppi della comunità e il scienziati che stanno cercando di dare un senso a tutto questo.
L'UC Davis Environmental Health Sciences Center ha prodotto il lungometraggio "Waking Up to Wildfires", nel 2019 con una sovvenzione del Istituto Nazionale di Scienze per la salute ambientale per aiutare a far luce sulla difficile situazione delle comunità dopo questi tipi di disastri.
