NATURALEZA

El humo de los incendios forestales en el oeste plantea riesgos para la salud de costa a costa

Después de un relajante día de julio en la costa de Jersey en 2021, Jessica Reeder y sus dos hijos se dirigieron a Filadelfia. Cuando llegaron a la cima de un puente hacia Pensilvania, fueron recibidos con un cielo brumoso de color amarillo grisáceo. Le recordó a Reeder lo que a menudo veía crecer en el sur de California. El humo nubló el cielo en los días en que los incendios quemaron los cañones secos.

Al oler humo, Reeder se preocupó por su asma y sus hijos. Así que accionó un interruptor en su automóvil para recircular el aire interior. No quería aspirar nada del humo. Una vez en casa, su familia cerró todas las ventanas y encendió sus purificadores de aire al máximo.

El humo que estaban tratando de evitar había viajado desde los incendios que arrasaban al otro lado del continente. Llegaba desde California, desde el noroeste del Pacífico y desde el oeste de Canadá. Los niveles de humo en Filadelfia no se acercaron a la contaminación récord que asolaba las ciudades de la costa oeste. Aún así, fue malo. Desencadenó advertencias de mal aire, y no solo para personas con asma o enfermedades cardíacas.

En América del Norte, la mayoría de los grandes incendios forestales ocurren en los estados del oeste y Canadá. Pero el humo generado en Occidente no se queda ahí. Tiende a viajar hacia el este. En cuestión de días, puede ensuciar el aire en el medio oeste e incluso en las ciudades de la costa este. (Parte de este humo puede cruzar el Atlántico para contaminar los cielos europeos también). Hoy en día, la mayoría de las muertes en los EE. UU. relacionadas con el asma y las visitas a la sala de emergencias por el humo de los incendios forestales ocurren en las ciudades del Este. Eso es según un estudio en septiembre de 2021 geosalud.

Este mapa muestra el humo de los incendios forestales que llega al este de los Estados Unidos y Canadá el 21 de julio de 2021 (el rojo más oscuro es el humo más denso). Las personas en las ciudades del medio oeste y el este recibieron advertencias de código naranja y código rojo de que su aire no era saludable.Joshua Stevens/Observatorio de la Tierra de la NASA

El gran problema proviene de los diminutos aerosoles: fragmentos de ceniza, otras partículas y gotitas en el aire. Los científicos se refieren a esta mezcla como materia particular, o PM. Cuanto más pequeña es la PM, más tiempo puede permanecer en el aire. Y cuanto más flota, más lejos puede viajar.

Un tamaño especialmente preocupante se conoce como PM2.5. Estas brocas no tienen más de 2,5 micrómetros de ancho. Eso es aproximadamente una trigésima parte del ancho de un cabello humano. Estos aerosoles son tan pequeños que pueden inhalarse profundamente en los pulmones. PM2.5 se ha relacionado con lesiones relacionadas con la respiración, diabetes y enfermedades cardíacas. estos aerosoles también puede desencadenar asma y otras afecciones crónicas en personas sanas. Y especialmente en los niños, los aerosoles relacionados con el humo pueden provocar brotes de eczema, una enfermedad de la piel que pica intensamente.

En las últimas décadas, las leyes de aire limpio de EE. UU. han reducido las emisiones de PM de fuentes industriales. Eso ayudó a limpiar el aire en muchas ciudades. Pero estas reglas no cubren las PM del humo de los incendios forestales. Especialmente preocupante: estudios recientes han demostrado que los aerosoles de los incendios forestales pueden ser más tóxicos que las fuentes industriales de estos contaminantes. Además, la exposición al humo de los incendios forestales ha ido en aumento, en muchos lugares, mucho.

Hasta ahora, gran parte de la ciencia sobre cómo PM de incendios forestales2.5 puede enfermar se ha centrado en las personas expuestas al humo cerca de los incendios en el oeste de EE. UU. Ahora, los investigadores están centrando su atención en cómo este humo puede estar afectando a personas tan lejanas como la costa este. Una cosa está clara: con el cambio climático aumentando la intensidad y la frecuencia de los incendios forestales, las personas en América del Norte deben preocuparse por los impactos en la salud de este humo, dice Katelyn O’Dell. Científica atmosférica, trabaja en Washington, DC, en la Universidad George Washington.

Malos viajes aéreos

Las normas federales establecen límites en los niveles permitidos de PM2.5 de cosas como fábricas, plantas de energía eléctrica y vehículos a gas y diesel. Estas reglas han hecho “un trabajo realmente bueno” en la reducción de la contaminación del aire en las últimas dos décadas, dice Rosana Aguilera. Es científica ambiental en la Institución Scripps de Oceanografía. Está en La Jolla, California. PM2.5 los niveles en el aire habían estado cayendo, al menos hasta hace poco.

Pero los incendios forestales occidentales se han vuelto más frecuentes. También se han vuelto más grandes y más severos. Su humo ha comenzado a borrar algunos de los logros obtenidos en la reducción de la contaminación industrial, dice Rebecca Buchholz. Es química atmosférica. Trabaja en el Centro Nacional de Investigación Atmosférica en Boulder, Colorado.

En el noroeste del Pacífico, los incendios están “impulsando una tendencia al alza” en la contaminación por PM. Es algo que Buchholz y sus colegas describieron el 19 de abril en Comunicaciones de la naturaleza. Ese humo tiende a alcanzar su punto máximo en agosto. Es cuando llega el clima seco y los incendios tienden a aumentar. En esta época seca del año, la capacidad de la atmósfera para limpiarse a sí misma (a través de la lluvia, por ejemplo) es limitada. Este aumento de la contaminación del aire a fines del verano es nuevo, agrega Buchholz. Realmente ha aparecido en los últimos 10 años.

Y, como fue testigo de la familia de Reeder el año pasado, el humo de los incendios forestales se desplaza hacia el este. Allí, puede causar PM2.5 los niveles se disparen, encontraron Buchholz y sus colegas. Los incendios forestales del noroeste del Pacífico ahora amenazan la salud de unos 23 millones de personas en el centro de los Estados Unidos y 72 millones más en el noreste.

una foto de un hombre arrodillado en la nieve para ajustar la maquinaria utilizada para controlar la calidad del aire
Después de experimentar un aumento en los días de verano llenos de humo, el estado de Minnesota agregó estaciones adicionales de monitoreo de la contaminación del aire (como la que se muestra aquí) para mejorar los pronósticos locales.Agencia de Control de Contaminación de Minnesota

Desde al menos 2019, los incendios occidentales también han estado empujando a PM de verano2.5 a niveles insalubres en gran parte de Minnesota. Un estudio de 2018 mostró que, entre junio y septiembre, el humo de los incendios forestales ahora ensucia los cielos del estado durante ocho a 12 días cada mes.

La distancia y el lugar al que viaja ese humo depende en parte del clima. Qué tan alto llega al cielo también importa. Cuanto más fuerte y caliente sea el fuego, más tiempo puede durar el humo y más lejos puede volar. El año pasado, incendios forestales distantes contaminaron gravemente el aire en las Grandes Llanuras. Esa es una región que se extiende desde Montana y Minnesota en el norte hasta Nuevo México y Texas. Pero el humo no se detuvo allí. Algunos continuaron moviéndose hacia el este, contaminando el aire desde la ciudad de Nueva York hasta Washington, DC

Debido a eso, la ciudad de Nueva York experimentó una de las peores contaminaciones del aire en 20 años. Los incendios forestales en el oeste y Canadá también generaron dos días de «código rojo» en Filadelfia, lo que significa que su aire no era saludable para todos.

Impactos humanos

El humo del Oeste ya está causando un daño considerable en el Este, dice O’Dell. Dirigió ese estudio de 2021 en geosalud. Como parte de ello, ella y su equipo revisaron el PM de humo2.5 y datos de salud de 2006 a 2018. Estos datos mostraron que los episodios de asma provocados por el humo de los incendios forestales envían a más personas en el este a las salas de emergencia, y a veces a hospitalizaciones durante la noche, que en el oeste. Eso fue cierto durante 11 de los 13 años que estudiaron.

Durante ese tiempo, aproximadamente tres de cada cuatro visitas a la sala de emergencias, hospitalizaciones y muertes relacionadas con el asma ocurrieron al este de las Montañas Rocosas. De hecho, el estudio encontró que alrededor de 4600 de las 6300 muertes en exceso estimadas por estas complicaciones del asma ocurrieron en el Este.

El humo afecta a tanta gente allí, explica O’Dell, principalmente porque es donde vive la mayoría de la gente. Unos 64 millones de personas viven al oeste de las Montañas Rocosas. Tres veces y media esa cantidad vive al este de las Montañas Rocosas. los Velocidad de las muertes por asma relacionadas con el humo es mayor en Occidente. Pero como muchas más personas viven al este de las Montañas Rocosas, el número total de muertes por asma a causa del humo de los incendios forestales es mayor allí.

¿Los aerosoles de incendios forestales son especialmente tóxicos?

El humo puede cambiar a medida que se mueve por el aire, tanto en volumen como en las sustancias químicas que lo componen. Los incendios emiten algunos de estos aerosoles directamente. Otros contaminantes pueden desarrollarse a medida que las partículas y los gases residuales de los incendios reaccionan químicamente en presencia de la luz solar, explica Buchholz. Tales reacciones pueden conducir a la creación de PM adicional2.5 aerosoles a favor del viento de los incendios. Cómo cambian estos aerosoles, a través de las interacciones entre los contaminantes del fuego y entre el fuego y la contaminación humana, «es un área de investigación realmente activa», dice ella. Y, agrega, “es súper complicado”.

Jennifer Stowell trabaja en la Escuela de Salud Pública de la Universidad de Boston en Massachusetts. Como epidemióloga ambiental, es una especie de detective de enfermedades. Investigaciones emergentes sugieren que el PM2.5 los aerosoles producidos por los incendios forestales pueden ser inusualmente peligrosos, dice ella.

Un estudio de 2019 comparó los pequeños aerosoles emitidos por los incendios en los bosques amazónicos de América del Sur con los de fuentes como los automóviles. Nga Lee Ng, químico atmosférico de Georgia Tech, formó parte del equipo internacional que realizó este trabajo. Su grupo demostró que los aerosoles de humo son más tóxicos que los aerosoles que normalmente contaminan el aire de la ciudad. Causaron aproximadamente cinco veces más «estrés» a las células a partir de moléculas conocidas como oxidantes, dice Ng. Los oxidantes pueden dañar las células, incluido su ADN. (Por cierto, estos oxidantes también están detrás de parte del daño celular, incluida la inflamación, que se observa en los fumadores y los vapeadores).

A medida que los aerosoles de humo se mueven por el aire, también años. Esto no es algo bueno. Los cambios que ocurren con el tiempo parecen hacerlos más tóxicos, explica Ng. Las reacciones oxidan los aerosoles de fuego cuando esas partículas se encuentran con la luz solar y otros contaminantes en el aire. Eso es en parte cómo los aerosoles se vuelven más dañinos.

una foto de un horizonte nebuloso de Nueva York y una mujer corriendo en silueta
La ciudad de Nueva York es visible aquí a través de cielos brumosos en septiembre de 2020. Es una de las muchas ciudades de la costa este que tiene una de las peores calidades del aire en décadas debido a los incendios en el oeste de EE. UU. y Canadá. Tales incendios están aumentando en intensidad y frecuencia.Gary Hershorn/Getty Images más

Investigaciones como esta sugieren que los estudios de PM2.5 recolectados cerca de los incendios forestales en el oeste pueden subestimar el riesgo potencial de esos aerosoles para las personas en el este, dice Daniel Jaffe. Es químico atmosférico en la Universidad de Washington Bothell. Señala que aunque la concentración de aerosol cae a medida que la contaminación se desplaza a grandes distancias, «los efectos sobre la salud por gramo [of this pollution] son mayores” de lo que eran en el principio.

estos PM2.5 Los aerosoles son tan pequeños que pueden moverse a través de los pulmones y llegar a la sangre. Eso es algo que preocupa al toxicólogo Matthew Campen. Trabaja en la Universidad de Nuevo México en Albuquerque.

El humo de los incendios forestales puede dañar los pulmones al inflamar los tejidos pulmonares. Pero en un estudio en ratones, el equipo de Campen descubrió que la inflamación en los pulmones era modesta en comparación con la inflamación grave que presenciaron en el cerebro. Dado lo que se sabe acerca de cómo daña el humo PM2.5 puede estar en los pulmones, encontrar efectos aún mayores en el cerebro es preocupante, dice.

Esa inflamación cerebral ocurre rápidamente. Apareció dentro de las 24 horas posteriores a la exposición a PM2.5 aerosoles de humo Eso es lo que informó un equipo de investigadores en marzo Ciencias Toxicológicas. Aquí, los aerosoles fueron llevados al cerebro a través de la sangre. Pero los estudios realizados por otros han demostrado que esos pequeños aerosoles también pueden subir por la nariz y llegar al cerebro.

La inflamación es la base de muchas enfermedades. Así que verlo en el cerebro no es bueno. La inflamación cerebral se ha relacionado con la demencia en personas mayores. En las personas más jóvenes, dice Campen, se ha relacionado con problemas de desarrollo neurológico (como el TDAH y el autismo) y trastornos del estado de ánimo (como la ansiedad y la depresión).

La inflamación de los aerosoles de humo en el cerebro es «mucho más fuerte y más preocupante que lo que vemos en los pulmones», dice Campen. Sin embargo, agrega, no está claro a qué niveles PM2.5 se vuelve peligroso. “Necesitamos explorar esto más”.

“Los incendios forestales son quizás una de las formas más visibles en que [climate change] está relacionado con la salud”, dice Stowell de la Universidad de Boston. Y la realidad, dice, es que “vamos a ver que siga igual o peor por un tiempo”.

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