ووجدت الدراسة زيادة في الوفيات المبكرة في المناطق المعرضة للحرائق والمناطق الواقعة في اتجاه الريح. ما عليك سوى العودة إلى حرائق الغابات التي اندلعت الصيف الماضي في الولايات المتحدة وكندا لمعرفة مدى تأثير هذه الحرائق على البيئة وصحة الإنسان. لقد أثر عقدان من حرائق الغابات بشدة على جودة الهواء في الغرب الأمريكي، وزادت المخاطر الصحية، وأبطلت الجهود المبذولة للحد من التلوث، وتسببت بشكل متحفظ في ما يقدر بنحو 670 حالة وفاة مبكرة إضافية كل عام.
حرائق الغابات تزيد من تلوث الهواء
توضح دراسة جديدة مدى تأثير حرائق الغابات على جودة الهواء وصحة الإنسان في الولايات المتحدة القارية على مدار عقدين من الزمن. أفاد المؤلفون أن الهواء في غرب الولايات المتحدة ساء في الفترة من عام 2000 إلى عام 2020، ويرجع ذلك في المقام الأول إلى زيادة تواتر وشدة حرائق الغابات، مما أدى إلى وفاة 670 شخصًا مبكرًا سنويًا في المنطقة خلال هذه الفترة. وقال مؤلفو الدراسة بشكل عام، إن الحرائق قوضت الجهود الفيدرالية لتحسين جودة الهواء في المقام الأول عن طريق تقليل انبعاثات المركبات.
قال جيمس إي أشتون، أستاذ ورئيس قسم الهندسة الكيميائية والكيميائية الحيوية في جامعة أيوا ومساعد مدير معهد أيوا للتكنولوجيا، ووانغ جون، المؤلف الرئيسي للدراسة: "يجب أن يصبح هواءنا أكثر نظافة ونظافة، وذلك بفضل لوائح الانبعاثات الصادرة عن وكالة حماية البيئة الأمريكية (EPA)، لكن الحرائق تحد من مكاسب جودة الهواء هذه. وبعبارة أخرى، كل الجهود التي بذلتها وكالة حماية البيئة على مدار العشرين عامًا الماضية لجعل هواءنا أكثر نظافة". يتم فقدانها بشكل أساسي في المناطق المعرضة للحرائق والمناطق الواقعة في اتجاه الريح."
تدهور نوعية الهواء والمخاطر الصحية
وقام الباحثون بحساب تركيز الكربون الأسود، وهو جزيئات دقيقة ملوثة للهواء مرتبطة بأمراض الجهاز التنفسي والقلب، على شبكة لكل كيلومتر (0.6 ميل) عبر الولايات المتحدة القارية.
وفي غرب الولايات المتحدة، ترتفع تركيزات الكربون الأسود بنسبة 55% سنويا، ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى حرائق الغابات. وليس من المستغرب أن المناطق التي تشهد أعلى معدلات الوفيات المبكرة تقع في الغرب الأمريكي، وهي المنطقة التي تنشأ فيها حرائق الغابات والمنطقة الأكثر تضررا من دخان حرائق الغابات الكندية. ويقول المؤلفون إن زيادة 670 حالة وفاة مبكرة سنويا هو تقدير متحفظ لأن تأثير الكربون الأسود على صحة الإنسان ليس مفهوما تماما.
وكتب وانغ وفريقه: "إن حرائق الغابات في غرب الولايات المتحدة أصبحت كثيفة ومتكررة بشكل متزايد، مما يؤدي إلى زيادات كبيرة في الانبعاثات المرتبطة بالدخان في المناطق ذات الكثافة السكانية العالية. ومن المرجح أن يؤدي هذا إلى انخفاض جودة الهواء وزيادة الوفيات المنسوبة".
وتؤثر الحرائق أيضًا على الغرب الأوسط. يمكن أن يؤثر انتشار الدخان عبر الغلاف الجوي على جودة الهواء، على الرغم من أن التأثيرات الصحية المباشرة تبدو حاليًا ضئيلة. لكن وانغ قال: "نحن على حافة الهاوية. وإذا زادت الحرائق أو أصبحت أكثر تكرارا، فإن جودة الهواء لدينا سوف تسوء".
لم يكن هناك انخفاض كبير في جودة الهواء في شرق الولايات المتحدة بين عامي 2000-2020.
طرق البحث وأهميته
واستمد الباحثون تقديرات لتركيزات الكربون الأسود والوفيات المبكرة من بيانات الأقمار الصناعية و500 محطة أرضية تراقب جودة الهواء. قد تكون البيانات الواردة من المحطات الأرضية واسعة النطاق ولكنها لا توفر تغطية مكانية كاملة وقد تكون غير موجودة في المناطق الريفية. ولذلك، استخدم الباحثون "التعلم العميق" لحساب تركيزات الكربون الأسود. "التعلم العميق" يمكّن أنظمة الكمبيوتر من تجميع البيانات وإجراء تنبؤات دقيقة. وقاموا بحساب عدد الوفيات المبكرة باستخدام صيغة تتضمن متوسط العمر والتعرض للكربون الأسود والكثافة السكانية.
وهذه هي المرة الأولى التي يتم فيها ملاحظة تركيزات الكربون الأسود عبر المواقع بدقة تبلغ كيلومترًا واحدًا. قاد المؤلف الأول للدراسة، جينغ وي، عملية جمع بيانات الأقمار الصناعية حول الجسيمات الدقيقة وتحليل تأثيرات هذه الملوثات على الصحة العامة أثناء عمله كباحث ما بعد الدكتوراه في مجموعة شياو دونغ وانغ في ولاية أيوا.
وقال جينغ وي، وهو الآن عالم أبحاث مساعد في مركز جامعة ميريلاند متعدد التخصصات لعلوم نظام الأرض: "إن الزيادة في عدد وشدة حرائق الغابات في الولايات المتحدة قد عوضت أو حتى أخفت الانخفاض في الانبعاثات البشرية، مما أدى إلى تفاقم تلوث الهواء وزيادة خطر الإصابة بالأمراض والوفيات".
المصدر المجمع: ScitechDaily