Wie Waldbrandrauch die menschliche Gesundheit gefährden kann, selbst wenn das Feuer Hunderte von Kilometern entfernt ist

Christopher T. Migliaccio, Das Gespräch Christopher T. Migliaccio, Das Gespräch

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Der Rauch von mehr als 100 Waldbränden in ganz Kanada ist weit entfernt von den Flammen in nordamerikanische Städte geweht. New York City und Detroit wurden aufgrund der Brände vom 7. Juni 2023 beide zu den fünf am stärksten verschmutzten Städten der Welt gezählt. Der Rauch löste in den letzten Wochen in mehreren Bundesstaaten Luftqualitätswarnungen aus.

Das Gespräch befragte Chris Migliaccio, einen Toxikologen an der University of Montana, der die Auswirkungen von Waldbrandrauch auf die menschliche Gesundheit untersucht, zu den Gesundheitsrisiken, denen Menschen ausgesetzt sein können, wenn Rauch von weit entfernten Waldbränden hereinweht.

Wenn wir über Luftqualität sprechen, sprechen wir oft von PM2,5. Dabei handelt es sich um Feinstaub mit einer Größe von 2,5 Mikrometern oder weniger – klein genug, dass er tief in die Lunge gelangen kann.

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Die Belastung durch PM2,5 durch Rauch oder andere Luftverschmutzungen, wie z. B. Fahrzeugemissionen, kann gesundheitliche Probleme wie Asthma verschlimmern und die Lungenfunktion auf eine Weise beeinträchtigen, die bestehende Atemwegsprobleme und sogar Herzerkrankungen verschlimmern kann.

Aber der Begriff PM2,5 gibt nur Aufschluss über die Größe, nicht über die Zusammensetzung – was brennt, kann einen erheblichen Unterschied in der Chemie machen.

Am 7. Juni 2023 wurde in weiten Teilen der USA Rauch von Waldbränden in Kanada festgestellt. Dunkelviolette Punkte weisen auf eine gefährliche Luftqualität hin. Hellviolett weist auf sehr ungesunde Luft hin; Rot ist ungesund; Orange ist für empfindliche Gruppen ungesund; und Gelb zeigt ein mäßiges Risiko an. AirNow.gov

In den nördlichen Rocky Mountains, wo ich lebe, werden die meisten Brände durch Vegetation angeheizt, aber nicht alle Vegetation ist gleich. Wenn das Feuer an der Schnittstelle zwischen Wald und Stadt brennt, können auch hergestellte Kraftstoffe aus Häusern und Fahrzeugen brennen, und auch das wird seine eigene giftige Chemie erzeugen. Chemiker sprechen oft davon, dass flüchtige organische Verbindungen (VOCs), Kohlenmonoxid und PAK oder polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe, die bei der Verbrennung von Biomasse und anderen Stoffen entstehen, das Potenzial haben, die menschliche Gesundheit zu schädigen.

Wenn Sie schon einmal an einem Lagerfeuer gestanden haben und eine Rauchwolke in Ihrem Gesicht hatte, waren Sie wahrscheinlich gereizt. Wenn Sie Waldbrandrauch ausgesetzt sind, kann es zu Reizungen in Nase und Rachen und möglicherweise zu Entzündungen kommen. Wenn Sie gesund sind, wird Ihr Körper größtenteils damit umgehen können.

Wie bei vielen Dingen macht die Dosis das Gift – fast alles kann ab einer bestimmten Dosis schädlich sein.

Im Allgemeinen nehmen Zellen in der Lunge, sogenannte Alveolarmakrophagen, die Partikel auf und scheiden sie aus – in angemessenen Dosen. Wenn das System überlastet ist, kann es zu Problemen kommen.

Makrophagen finden sich in den Alveolen, den winzigen Luftbläschen in der Lunge. Foto mit freundlicher Genehmigung von Christopher T. Migliaccio/The Conversation

Eine Sorge besteht darin, dass Rauch die Makrophagenfunktion unterdrücken und sie so stark verändern kann, dass Sie anfälliger für Atemwegsinfektionen werden. Ein Kollege, der die Verzögerungszeit bei der Auswirkung der Rauchbelastung durch Waldbrände untersuchte, stellte einen Anstieg der Influenzafälle nach einer schlimmen Brandsaison fest. Studien in Entwicklungsländern haben auch eine Zunahme von Atemwegsinfektionen bei Menschen festgestellt, die in ihren Häusern am offenen Feuer kochen.

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Der Stress einer Entzündungsreaktion kann auch bestehende Gesundheitsprobleme verschlimmern. Die Einwirkung von Holzrauch führt nicht zwangsläufig zu einem Herzinfarkt, aber wenn zugrunde liegende Risikofaktoren vorliegen, wie z. B. eine starke Plaquebildung, kann der zusätzliche Stress das Risiko erhöhen.

Forscher untersuchen auch mögliche Auswirkungen eingeatmeter Feinstaubpartikel auf das Gehirn und das Nervensystem.

Wir wissen, dass sich die Chemie des Waldbrandrauchs verändert. Je länger es sich in der Atmosphäre befindet, desto stärker wird die Chemie durch ultraviolettes Licht verändert, aber wir müssen noch viel lernen.

Forscher haben herausgefunden, dass der Grad der Oxidation offenbar höher ist, sodass Oxidationsmittel und freie Radikale entstehen, je länger Rauch in der Luft ist. Die spezifischen gesundheitlichen Auswirkungen sind noch nicht klar, aber es gibt Hinweise darauf, dass eine stärkere Exposition zu größeren gesundheitlichen Auswirkungen führt.

Man geht davon aus, dass umso mehr freie Radikale entstehen, je länger Rauch UV-Licht ausgesetzt ist, sodass die Gefahr einer Gesundheitsschädigung größer ist. Vieles davon hängt wiederum von der Dosierung ab.

Wenn Sie ein gesunder Mensch sind, ist eine Fahrradtour oder eine Wanderung bei leichtem Dunst wahrscheinlich kein großes Problem und Ihr Körper kann sich erholen.

Wenn Sie dies jedoch einen Monat lang jeden Tag im Rauch eines Waldbrandes tun, gibt das Anlass zur Sorge. Ich habe an Studien mit Bewohnern von Seeley Lake in Montana gearbeitet, die im Jahr 2017 49 Tage lang gefährlichen PM2,5-Werten durch Waldbrandrauch ausgesetzt waren. Ein Jahr später stellten wir eine Verschlechterung der Lungenfunktion fest. Niemand bekam Sauerstoff, aber es gab einen deutlichen Rückgang.

Dies ist ein relativ neues Forschungsgebiet, und wir lernen noch viel, insbesondere angesichts der zunehmenden Waldbrandaktivität im Zuge der Erwärmung des Planeten.

Wenn Rauch in der Luft ist, sollten Sie Ihre Belastung verringern.

Können Sie den Rauch vollständig vermeiden? Nicht, es sei denn, Sie befinden sich in einem hermetisch abgeschlossenen Zuhause. Die PM-Werte unterscheiden sich im Innen- und Außenbereich kaum, es sei denn, Sie verfügen über ein wirklich gutes HLK-System, beispielsweise mit MERV 15- oder besseren Filtern. Aber wenn Sie drinnen gehen, verringert sich Ihre Aktivität, sodass Ihre Atemfrequenz langsamer ist und die Menge an Rauch, die Sie einatmen, wahrscheinlich geringer ist.

Ein Satellit erfasst den Rauch eines Waldbrandes am 16. Mai 2023. NASA EarthData

Wenn Sie zu einer anfälligen Gruppe gehören, beispielsweise Menschen mit Asthma, empfehlen wir Ihnen außerdem, zu Hause und im Büro einen sicheren Raum mit einem eigenständigen Luftfiltersystem auf hohem Niveau zu schaffen, um einen Raum mit saubererer Luft zu schaffen .

Einige Masken können helfen. Es schadet nicht, eine hochwertige N95-Maske zu haben. Das bloße Tragen einer Stoffmaske bringt jedoch nicht viel.

In den meisten Bundesstaaten gibt es Luftqualitätsmessgeräte, die Ihnen einen Eindruck davon vermitteln können, wie schlecht die Luftqualität ist. Überprüfen Sie daher diese Standorte und handeln Sie entsprechend.

Dieser Artikel wurde von The Conversation unter einer Creative Commons-Lizenz erneut veröffentlicht. Lesen Sie den Originalartikel.

Links: Eine Frau joggt kurz nach Sonnenaufgang mit einem Hund am Hudson River entlang, während Dunst und Rauch, verursacht durch Waldbrände in Kanada, über der Skyline von Manhattan hängen, in New York City, New York, USA, 7. Juni 2023. Mike Segar/Reuters

Von Associated Press

Von Michael Phillis, Brittany Peterson, Associated Press

Von Matthew Brown, Padmananda Rama, Associated Press

Von Sarah Henderson, Das Gespräch

Christopher T. Migliaccio, Das Gespräch Christopher T. Migliaccio, Das Gespräch

Christopher T. Migliaccio ist wissenschaftlicher Mitarbeiter für Toxikologie an der University of Montana.