研究确定野火烟雾的来源

随着野火产生的烟雾越来越频繁地跨越州和国际边界，跟踪和研究它对于制定世界各地的空气质量和健康措施变得越来越重要。

斯坦福大学研究人员即将进行的一项研究提供了一种新方法，可以将远处的烟雾和污染追溯到个别野火的起源。

野火中燃烧的物质决定了烟雾中的污染类型。 森林火灾的燃烧方式与沼泽中的火灾或燃烧建筑物的火灾不同。 当烟雾传播时，其化学成分可能会随着时间和距离而变化。

研究结果可以帮助官员确定哪些野火可能对最多人造成最大的健康影响，并相应地分配消防资源。

“我们发现灭火资源通常不会花在从健康角度来看最具破坏性的火灾上，”博士杰夫·温（Jeff Wen）说。 斯坦福大学地球系统科学候选人，也是该研究的主要作者。

其他人之前也做过类似的研究，但规模要小得多。 作者表示，这项尚未经过同行评审的新研究将是第一个覆盖整个美国本土的研究。

“从历史上看，我们还没有真正能够在广泛的时空范围内研究这些类型的问题，”温先生说。

显然，近年来野火变得更加频繁和严重，部分原因是气候变化导致许多景观变得干燥。 科学家不太清楚这些火灾产生的烟雾如何随着时间的推移而变化。 这项新研究表明，随着火灾的恶化，烟雾也在加剧：从 2016 年到 2020 年，美国人口经历的烟雾污染是 10 年前（2006 年到 2010 年）的两倍。虽然该研究侧重于历史数据，但一些它的方法还可用于预测新火灾产生的烟雾将传播到何处。

研究人员重点研究了一种称为颗粒物的污染物，它由漂浮在空气中的非常小的固体颗粒组成，它可以进入人们的肺部和血液，导致呼吸困难、炎症和免疫细胞受损等问题。

温先生和他的团队利用他们的新方法，根据产生的烟雾暴露量，对 2006 年 4 月至 2020 年 12 月在美国观察到的所有野火进行了排名。 他们发现，这一时期最严重的烟雾暴露火灾是 2007 年的 Bugaboo 火灾，该火灾横跨佐治亚州和佛罗里达州的奥克弗诺基沼泽及其周围地区，烧毁了超过 130,000 英亩的土地。

这最初让研究人员感到惊讶，因为西方各州往往发生更多的大火。 但东海岸人口更为稠密，因此布加布火灾产生的烟雾不必走很远就能影响数百万人。 温先生说，像奥克弗诺基沼泽这样的泥炭地也往往燃烧缓慢，向空气中释放更多颗粒物。

他们排名中最严重的火灾与传统排名中最严重的火灾不太相符，例如烧毁的土地或建筑物和基础设施损失。 也不一定会在烟雾最严重的火灾中部署更多的消防资源。

“我们经常扑灭火灾，主要是因为建筑物和对生命的直接威胁，”科罗拉多州立大学大气科学家邦纳·福特（Bonne Ford）说，他没有参与这项研究。 虽然拯救生命和帮助农村社区免受直接伤害很重要，但只关注那些直接危险的火灾而忽视其他可能因烟雾暴露而伤害更远地区的人的火灾是“短期思维”。

福特博士和其他人研究了野火烟雾模式，以及由此导致的颗粒物污染。 但她说，斯坦福大学的研究人员通过将两者结合在一起，取得了一些新成果，尤其是在这么多年和如此大的土地面积上。

福特博士对这项研究提出异议的一个方面是，无论人类接触烟雾中的颗粒物发生在哪里，都一视同仁。 她说，有些人更容易受到空气污染的影响，这取决于他们的年龄、既往健康状况、其他环境因素以及他们是否可以采取预防措施，例如在室外戴口罩和在室内使用空气过滤器。 福特博士说，未来的研究可以将温先生的方法与现有的脆弱性指数结合起来。

未参与这项研究的犹他大学大气科学家约翰·林 (John Lin) 表示，还有更精确的方法来跟踪和预测烟雾的传播位置。 除此之外，林博士认为斯坦福大学的研究对于确定野火烟雾造成的实际人员伤亡非常有用。

他说，长距离烟雾传播是“新常态”。 这一现实挑战了政府历来通过《清洁空气法》等法规处理空气质量的方式。 林博士说，现在污染越来越多地跨越国界，人们管理空气质量的方式也应该相应发展。