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カナダ全土で燃えている100以上の山火事の煙が、炎から遠く離れた北米の都市に流れ込んでいる。ニューヨークとデトロイトは、2023年6月7日、火災が原因で世界で最も汚染された5つの都市にリストアップされた。この煙は、ここ数週間、いくつかの州で大気質に関する警報を引き起こしている。

モンタナ大学で山火事の煙が人体に与える影響を研究している毒物学者、Chris Migliaccio氏に、遠くの山火事から煙が吹き込むことで人々が直面しうる健康リスクについて伺った。

山火事の煙に含まれる何が問題なのでしょうか?

空気の質について語るとき、私たちはしばしばPM2.5について語る。これは2.5ミクロン以下の粒子状物質で、肺の奥深くまで到達することができるほど小さいものです。

煙や自動車の排気ガスなどの大気汚染からPM2.5にさらされると、喘息などの健康状態を悪化させ、肺機能を低下させ、既存の呼吸器疾患や心臓病さえも悪化させる可能性があります。

しかし、PM2.5という言葉は大きさを伝えるだけで、組成を伝えるものではありません。何が燃えているかによって、化学的性質に大きな違いが生じます。

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2023年6月7日、カナダで発生した山火事の煙が、米国の広い範囲で検出されました。濃い紫色のドットは、危険な大気質を示しています。薄紫は非常に不健康な空気、赤は不健康、オレンジは敏感なグループにとって不健康、黄色は中程度の危険性を示しています。 (Credit: AirNow.gov)

私の住むロッキー山脈北部では、ほとんどの火災は植生を燃料としていますが、すべての植生が同じというわけではありません。火災がワイルドランド・アーバン・インターフェイスで発生している場合、住宅や自動車から出る製造燃料も燃えている可能性があり、それによって独自の有害化学物質が発生します。化学者は、バイオマスやその他の物質が燃えたときに発生する揮発性有機化合物(VOC)、一酸化炭素、PAHs(多環芳香族炭化水素)が人の健康に害を及ぼす可能性があるとよく言っています。

山火事の煙を吸い込むと、どのように人の健康に害を及ぼすのでしょうか?

焚き火を囲んでいるときに、顔に煙を浴びたことがある人は、何らかの刺激を受けたことがあるのではないでしょうか。山火事の煙にさらされると、鼻やのどに刺激があり、もしかしたら炎症が起こるかもしれません。健康な人であれば、ほとんどの場合、体はそれに耐えることができます。

多くのものがそうであるように、毒は量によって決まるもので、ほとんどのものはある一定の量で有害となります。

一般に、肺胞マクロファージと呼ばれる肺の細胞は、適度な量であれば、微粒子を拾って除去してくれます。問題が発生するのは、このシステムが過剰になったときです。

煙がマクロファージの機能を抑制し、呼吸器感染症にかかりやすくなるほどの変化をもたらすことが懸念されます。山火事の煙にさらされる影響のタイムラグを調べた同僚は、悪い火災シーズンの後にインフルエンザの患者が増加することを発見しました。また、発展途上国の研究では、家庭で直火で調理している人に呼吸器感染症が増加することが分かっています。

炎症反応のストレスは、既存の健康問題を悪化させることもあります。木の煙にさらされても心臓発作を起こすことはありませんが、プラークがかなり蓄積しているなどの基礎的な危険因子がある場合、ストレスが加わるとリスクが高まります。

研究者たちは、吸入された粒子状物質が脳や神経系に与える影響についても研究しています。

煙が長距離を飛ぶと、その毒性は変化するのでしょうか?

山火事の煙の化学的性質が変化することは分かっています。大気中に長く存在すればするほど、紫外線によって化学的性質が変化することが予想されますが、まだ解明されていないことがたくさんあります。

研究者たちは、酸化のレベルが高いようで、煙が空気中に長くあるほど酸化物質やフリーラジカルが生成されていることを発見しました。具体的な健康への影響はまだ明らかではありませんが、より多くの曝露がより大きな健康への影響につながるという兆候はあります。

推測では、煙が紫外線にさらされる時間が長いほど、より多くのフリーラジカルが発生し、健康に害を及ぼす可能性が高くなるとされています。その多くは、やはり量に起因しています。

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デンバーは2023年5月19日、カナダ・アルバータ州の山火事の煙が主な原因で、大気汚染で世界最悪の都市にリストアップされました。(Credit: Colorado Air Pollution Control Division)

健康な人であれば、薄靄の中で自転車に乗ったり、ハイキングをしたりしても、大したことはなく、体も回復する可能性があります。

しかし、山火事の煙の中で1カ月間、毎日それを続けるのであれば、もっと懸念が生じます。私は、2017年に49日間、山火事の煙による危険なレベルのPM2.5にさらされたモンタナ州のシーリーレイクの住民の研究に携わったことがあります。1年後に肺機能の低下を発見しました。誰も酸素吸入をしていませんでしたが、大幅に低下していました。

これは比較的新しい研究分野であり、特に地球が温暖化するにつれて山火事が増加する中で、まだ多くのことが分かっています。

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とることができるのでしょうか?
空気中に煙がある場合は、露出を減らしたいものです。

煙を完全に避けることはできるのでしょうか?

密閉された家の中でない限り無理です。MERV15以上のフィルターを使用した空調システムでもない限り、PMレベルは屋内でも屋外でもあまり変わりません。しかし、室内に入ると活動量が減るので、呼吸速度が遅くなり、吸い込む煙の量も少なくなると思われます。

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2023年5月16日、山火事の煙をとらえる衛星。 (Credit: NASA EarthData)

また、喘息の方など影響を受けやすい方には、家庭やオフィスで安全な空間を作るために、高レベルの独立型空気清浄機で、よりきれいな空気の空間を作ることをお勧めすることが多いです。

マスクもあると便利高品質のN95マスクを持っていても損はありません。布製のマスクをつけるだけでは、あまり効果はありませんが。

ほとんどの州では、空気の質がどの程度悪いかを知ることができる大気質モニターが設置されているので、それらのサイトをチェックし、適宜行動しましょう。


本記事は、Christopher T. Migliaccio氏によって執筆され、The Conversationに掲載された記事「Wildfire smoke can harm human health, even when the fire is hundreds of miles away – a toxicologist explains why」について、Creative Commonsのライセンスおよび執筆者の翻訳許諾の下、翻訳・転載しています。

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