山火事の煙には有害な汚染物質が含まれることがあり、その中の微粒子状物質は長距離を移動し、人の健康に害を及ぼすことがあります。
山火事の煙への曝露は、ぜんそくなどの既存の呼吸器疾患を悪化させるほか、心臓病や脳卒中につながることさえあります。
高齢者、子ども、呼吸器疾患のある人は、山火事の煙への曝露による影響を最も受けやすいとされています。
山火事の煙に含まれる、問題となる物質とは何か？
大気質について論じる際、しばしばPM2.5が取り上げられます。これは直径2.5ミクロン以下の微粒子状物質であり、肺の奥深くまで入り込めるほど小さなものです。
煙や自動車の排ガスなど、その他の大気汚染によるPM2.5への曝露は、ぜんそくなどの健康状態を悪化させ、肺機能を低下させることがあります。その結果、既存の呼吸器系の問題を悪化させ、心臓病にさえつながるおそれがあります。
ただし、PM2.5という用語が示すのは粒子の大きさだけであり、成分については示していません。何が燃えているかによって、化学的な性質は大きく異なる可能性があります。
私が住んでいるロッキー山脈北部では、ほとんどの山火事は植生を燃料としていますが、植生はすべて同じではありません。火災が都市と森林の境界域（ワイルドランド・アーバン・インターフェース）で発生した場合、住宅や車両から出る人工的な燃料も燃えている可能性があり、それ自体が有毒な化学反応を生じさせます。さらに、化学者はしばしば揮発性有機化合物（VOC）、一酸化炭素、PAHs、あるいは多環芳香族炭化水素について語ります。これらは、バイオマスやその他の有機物が燃焼する際に生成され、人の健康を害するおそれがあります。
山火事の煙を吸い込むと、人の健康にどのような害がありますか？
キャンプファイヤーのそばで煙を顔に浴びた経験があれば、おそらく刺激を感じたことがあるでしょう。山火事の煙に曝露すると、鼻や喉に刺激を感じたり、炎症を起こしたりすることがあります。健康な人であれば、体は大部分においてこれに対処できます。
多くのものと同様に、毒性は用量によって決まります。ほぼどのような物質でも、ある一定の量を超えると有害になりえます。
一般に、肺にある「肺胞マクロファージ」と呼ばれる細胞が、肺胞マクロファージが微粒子を取り込んで排除します。これは妥当な量であれば機能します。問題が生じるのは、この仕組みが処理能力を超えたときです。
懸念の一つは、煙がマクロファージの機能を抑制する可能性があることです。その影響で、呼吸器感染症にかかりやすくなるほど機能が変化することがあります。山火事の煙への曝露による影響の時間的な遅れを調べた同僚の研究者は、ひどい山火事シーズンの後にインフルエンザ患者が増加することを明らかにしました。また、開発途上国の研究では、家庭内で呼吸器感染症が増加していることも確認されています。その対象は、家庭で開放型の火を使って調理している人々です。
炎症反応によるストレスは、既存の健康問題をさらに悪化させることもあります。木材の煙に曝露したこと自体が単独で心臓発作を引き起こすわけではありませんが、大きなプラークの蓄積などの基礎的なリスク要因がある場合、加わったストレスによってリスクが高まることがあります。
研究者は、次の影響についても調べています。脳への影響および神経系への影響で、その原因は吸入された微粒子状物質です。
煙が長距離を流れる場合、その毒性は変化するのか？
山火事の煙の化学組成は変化することがわかっています。煙が大気中に長くとどまるほど、紫外線によって化学組成が変化する度合いが大きくなります。ただし、この点についてはまだ解明すべきことが多くあります。
研究者は、酸化の水準が高くなる傾向があることを明らかにしており、煙が大気中にとどまる時間が長いほど、酸化剤やフリーラジカルが生成されるとみられています。具体的な健康への影響はまだ明確ではありませんが、曝露が多いほど健康への影響が大きくなることを示す兆候もあります。
紫外線に曝露される時間が長いほど、より多くのフリーラジカルが生成されると推測されており、そのため健康被害の可能性も大きくなります。この点についても、やはり多くは用量によって決まります。
健康な方であれば、薄いもやの中で自転車に乗ったりハイキングをしたりしても、大きな問題にはならず、体は回復できる可能性が高いでしょう。
しかし、山火事の煙の中でそれを毎日1か月間続けるとなると、より大きな懸念が生じます。私はモンタナ州シーリーレイクの住民を対象とした研究に携わってきました。この住民らは2017年に49日間にわたり、山火事の煙から発生した有害な水準のPM2.5に曝露されていました。その結果、1年後に肺機能が低下していることがわかりました。酸素吸入をしている人はいませんでしたが、有意な低下が見られました。
これは比較的新しい研究分野であり、特に地球温暖化に伴って山火事の発生が増えていることから、まだ学ぶべきことが多くあります。
山火事の煙によるリスクを減らすために、人々はどのような予防策を講じることができますか？
空気中に煙がある場合は、曝露を減らすことが望まれます。
煙を完全に避けることはできるのか？密閉された住宅にいない限り、それは難しいでしょう。非常に性能の高いHVACシステム（MERV 15以上のフィルターを備えたものなど）を使用していない限り、屋内と屋外のPM濃度に大きな差はありません。MERV 15以上のフィルター。ただし、屋内に入ると活動量が減るため、呼吸のペースが遅くなり、吸い込む煙の量も少なくなる可能性が高まります。
また、ぜんそくなどの影響を受けやすいグループに属する人は、自宅や職場に高性能の独立型空気清浄システムを設置し、より清浄な空気の空間を確保することを推奨しています。
一部のマスクは効果的です。高品質のN95マスクを使用することは有益です。ただし、布製マスクを着用するだけでは、あまり効果は期待できません。
多くの州には大気質モニターが設置されており、大気の汚染状況を把握できます。そのため、これらのサイトを確認し、それに応じて行動するとよいでしょう。
