Токсичные металлы оставались в организме жителей Мауи долго после лесных пожаров

Фото из открытых источников

У взрослых жителей Мауи, в организме которых содержалось наибольшее количество токсичных металлов, чаще выявлялись отклонения в результатах дыхательных тестов, и эта закономерность распространялась не только на Лахайну. Результаты исследования были опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Когда пламя гаснет и дым рассеивается, кажется, что лесной пожар закончился. Совсем другое дело, когда огонь охватывает целый город. Дома, автомобили, электропроводка и обработанная древесина сгорают вместе с кустарником, и то, что от них остается, может надолго превратиться в пепел, почву и пыль.

У взрослых жителей Мауи, обследованных через 6-18 месяцев после лесных пожаров в августе 2023 года, уровень некоторых металлов в моче был значительно выше, чем в общенациональной выборке взрослых жителей США. У людей с наибольшим содержанием металлов в организме также чаще наблюдались результаты ниже нормы при проведении теста на дыхание.

Если эта закономерность сохранится, проверка воздуха во время и после пожара может не выявить, какая часть загрязнений, вызванных стихийным бедствием, попадает в организм людей.

Исследователи из Гавайского университета в Маноа использовали данные исследования Maui Wildfire Exposure Study (MauiWES), которое отслеживает состояние здоровья жителей после пожаров.

Исследование возглавила Алика Маунакеа из Медицинской школы имени Джона А. Бернса Гавайского университета в Маноа совместно с экономистом в области здравоохранения Рубеном Хуаресом, и они вместе руководят проектом MauiWES.

Каждый участник был обследован один раз, поэтому исследование может показать связь между металлами и проблемами с дыханием, но не может доказать, что именно металлы причинили вред.

В общей сложности в исследовании приняли участие 1400 взрослых жителей округа Мауи. Каждый из них сдал образец мочи и прошел тест на дыхание во время того же визита. В каждом образце команда измерила содержание 24 металлов.

Моча показывает, что организм усвоил, чего не может измерить анализатор воздуха. Исследователи сравнили свои результаты с данными национального опроса взрослого населения США.

У большинства участников исследования содержание сурьмы в моче было почти в 40 раз выше, чем в среднем по стране. Содержание марганца было в 3,8 раза выше, а бария — в 2,3 раза выше. Содержание мышьяка — в 2,2 раза выше.

Эти четыре металла выделяются еще по одной причине. Наибольшая концентрация этих металлов в организме человека совпадает с концентрациями, обнаруженными в пепле, почве и осевшей пыли, скопившейся вокруг Мауи после пожаров.

Повышенный уровень наблюдался не по всем металлам. Уровень свинца был в 1,8 раза выше, чем в среднем по стране, а уровень кадмия практически не изменился.

Тест на дыхание измеряет, какой объем воздуха человек может выдохнуть и с какой скоростью. Результат считается ненормальным, если он ниже нормы, ожидаемой для данного человека. В зависимости от используемого метода, от 18% до 31% участников, чьи тесты оказались пригодными для анализа, показали результаты ниже нормы.

Металлы редко обнаруживаются по одному, поэтому команда оценила суммарную нагрузку каждого участника и проанализировала этот результат тремя различными способами. Каждый раз, чем выше суммарная нагрузка, тем выше вероятность отклонения результатов дыхательного теста от нормы.

В основном анализе каждое повышение уровня было связано примерно с 50–85% увеличением вероятности получения аномального результата. Для отдельных металлов наблюдалась менее устойчивая закономерность, чем для их комбинации.

Среди некурящих результаты были аналогичными. Они оставались схожими и после учета времени, прошедшего с момента пожара.

«Сама смесь, особенно такие металлы, как мышьяк, кадмий, медь и сурьма, по-видимому, имела наибольшее значение», — говорит Хуарес.

В Лахайне, прибрежном городе, опустошенном пожарами, зафиксирована самая высокая доля людей, сообщивших о частом контакте с пеплом. Более 40% заявили, что контактируют с ним ежедневно или еженедельно. У жителей Лахайны также было обнаружено относительно высокое содержание мышьяка и кадмия.

Однако наихудшие результаты по состоянию легких были зафиксированы в городах Вайлуку и Кахулуи, где около 37% пациентов показали результаты ниже нормы по одному из ключевых показателей.

У жителей этого района также были самые высокие показатели содержания меди, железа и молибдена. В Куле, населенном пункте, расположенном на большей высоте, этот показатель был самым низким — около 21%.

«Это говорит нам о том, что последствия подобных катастроф для здоровья могут распространяться за пределы мест, где непосредственно сгорели здания», — сказал Маунакеа.

Большая часть информации о воздействии дыма от лесных пожаров на здоровье получена в результате изучения пожаров, в которых сгорают растения.

«Традиционно мы рассматривали воздействие лесных пожаров в первую очередь через призму дыма», — сказал Маунакеа. «Но когда горит целое поселение, мы имеем дело с гораздо более сложной обстановкой, в которой существует угроза для жизни и здоровья».

На острове Мауи сохранились материалы, обработанные мышьяком, остатки сельскохозяйственных химикатов и загрязненная почва со времен плантаций. В некоторых районах Гавайев вулканическая почва также естественным образом содержит больше мышьяка и марганца.

Авторы предполагают, что пожар одновременно оказал двойное воздействие. Он образовал новый пепел, богатый токсичными металлами, и нарушил более старые загрязнения, уже существовавшие в почве.

После пожаров в Лос-Анджелесе в 2025 году другие исследователи зафиксировали повышенное содержание частиц свинца и хрома в воздухе вблизи зон очистки.

Поскольку разрушительные пожары распространяются на все более застроенные территории, исследователи утверждают, что меры реагирования на стихийные бедствия должны выходить за рамки краткосрочных проверок качества воздуха. Они призывают к проведению анализов организма людей, длительному обследованию легких и очистке загрязненной почвы и пыли.

Нет данных об уровне содержания металлов в организме этих жителей до пожара. Без них исследование не может определить, сколько металла попало туда из пожара, а сколько уже присутствовало в организме.

Некоторое количество мышьяка в моче может попадать туда из пищи. Национальные данные, использованные для сравнения, относятся к 2011 и 2012 годам, и с тех пор фоновый уровень воздействия по всей стране снизился.

Участники регистрировались посредством работы с местным населением, а не выбирались случайным образом, и каждый предоставил один образец мочи.

«Вероятно, мы наблюдаем сложную комбинацию факторов, которые могли существовать годами, а другие могли возникнуть или быть вновь задействованы в результате лесного пожара», — сказал Хуарес.

Университет также получил грант в размере 3,6 миллиона долларов от Национального института наук об окружающей среде для изучения этих источников. Руководить проектом будут Маунакеа, Хуарес и Элисон Ли из Медицинской школы Икана при больнице Маунт-Синай.

В течение пяти лет команда будет наблюдать за примерно 1000 жителями Гавайев, измеряя параметры окружающей среды и проверяя состояние их сердца и легких. Цель состоит в том, чтобы выяснить, какие участки образовались в результате пожара, а какие уже находились в земле.