화재가 수백 마일 떨어진 곳에서도 산불 연기가 인간의 건강을 위협할 수 있는 방법

크리스토퍼 T. Migliaccio, 대화 크리스토퍼 T. Migliaccio, 대화

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캐나다 전역에서 발생한 100건 이상의 산불에서 발생한 연기가 화염에서 멀리 떨어진 북미 도시로 굴러가고 있습니다. 뉴욕시와 디트로이트는 2023년 6월 7일 발생한 화재로 인해 모두 세계에서 가장 오염된 5개 도시에 포함되었습니다. 연기로 인해 최근 몇 주 동안 여러 주에 대기질 경보가 발령되었습니다.

The Conversation에서는 산불 연기가 인간의 건강에 미치는 영향을 연구하는 몬타나 대학의 독성학자인 Chris Migliaccio에게 멀리 떨어진 산불에서 연기가 유입될 때 사람들이 직면할 수 있는 건강 위험에 대해 물었습니다.

우리는 공기질에 관해 이야기할 때 흔히 PM2.5를 이야기합니다. 이는 2.5 마이크론 이하의 입자상 물질로, 폐 깊숙이 이동할 수 있을 만큼 작습니다.

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연기나 차량 배기가스 등 기타 대기 오염으로 인해 PM2.5에 노출되면 천식과 같은 건강 상태가 악화되고 폐 기능이 저하되어 기존 호흡기 문제는 물론 심장 질환까지 악화될 수 있습니다.

그러나 PM2.5라는 용어는 구성이 아닌 크기만을 알려줍니다. 연소되는 물질이 화학적으로 상당한 차이를 만들 수 있습니다.

2023년 6월 7일에 캐나다 산불로 인한 연기가 미국 대부분 지역에서 감지되었습니다. 진한 보라색 점은 위험한 공기 품질을 나타냅니다. 연한 보라색은 건강에 매우 해로운 공기를 나타냅니다. 빨간색은 건강에 해롭다. 오렌지는 민감한 그룹에게 건강에 해롭습니다. 노란색은 중간 정도의 위험을 나타냅니다. AirNow.gov

제가 살고 있는 북부 로키산맥에서는 대부분의 화재가 식물에 의해 발생하지만 모든 식물이 동일한 것은 아닙니다. 불이 황무지 도시 경계면에서 발생한 경우, 집과 차량에서 제조된 연료도 연소될 수 있으며, 이로 인해 자체 독성 화학 물질도 생성될 것입니다. 화학자들은 종종 휘발성 유기 화합물(VOC), 일산화탄소 및 PAH, 바이오매스 및 기타 물질이 연소될 때 생성되는 다환 방향족 탄화수소가 인체 건강에 해를 끼칠 가능성이 있다고 이야기합니다.

캠프파이어 주변에 있었는데 얼굴에 연기가 뿜어져 나온 적이 있다면 아마도 약간의 짜증을 느꼈을 것입니다. 산불 연기에 노출되면 코와 목에 약간의 자극이 생기고 염증이 생길 수도 있습니다. 당신이 건강하다면, 당신의 몸은 대부분 그것을 감당할 수 있을 것입니다.

많은 것들과 마찬가지로 복용량이 독이 됩니다. 특정 복용량에서는 거의 모든 것이 해로울 수 있습니다.

일반적으로 폐포 대식세포라고 불리는 폐의 세포는 미립자를 집어내어 합리적인 용량으로 제거합니다. 시스템이 압도당하면 문제가 발생할 수 있습니다.

대식세포가 발견되는 곳은 폐의 작은 공기 주머니인 폐포입니다. 사진 제공: Christopher T. Migliaccio/The Conversation

한 가지 우려 사항은 연기가 대식세포 기능을 억제하여 호흡기 감염에 더 취약해질 정도로 대식세포 기능을 변화시킬 수 있다는 것입니다. 산불 연기 노출의 영향으로 지연 시간을 조사한 동료는 화재가 심한 계절 이후 인플루엔자 사례가 증가한다는 사실을 발견했습니다. 개발도상국의 연구에서도 집에서 불을 피우고 요리하는 사람들의 호흡기 감염이 증가하는 것으로 나타났습니다.

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염증 반응으로 인한 스트레스는 기존의 건강 문제를 악화시킬 수도 있습니다. 나무 연기에 노출된다고 해서 심장 마비가 발생하는 것은 아니지만 심각한 플라크 축적과 같은 근본적인 위험 요소가 있는 경우 추가된 스트레스로 인해 위험이 증가할 수 있습니다.

연구자들은 또한 흡입된 미립자 물질이 뇌와 신경계에 미치는 잠재적인 영향을 연구하고 있습니다.

우리는 산불 연기의 화학적 성질이 변한다는 것을 알고 있습니다. 대기 중에 오래 있을수록 자외선에 의해 화학적 성질이 더 많이 변경되지만 우리는 여전히 배워야 할 것이 많습니다.