Экстремальная жара и загрязнение окружающей среды вредны сами по себе. Вместе они еще опаснее

В утренних новостях вы видите, что прогноз погоды предполагает сильную жару, а в конце недели объявлено "наблюдение за чрезмерной жарой". Вы надеялись, что погода станет прохладнее, но очередная волна жары угрожает здоровью людей и увеличивает вероятность лесных пожаров. Помимо этих теплых дней и ночей, данные о качестве воздуха показывают опасные для здоровья уровни загрязнения.

Звучит знакомо? Такой сценарий все чаще становится новой нормой во многих частях мира.

Сильная жара и загрязнение воздуха представляют собой проблемы для здоровья человека, особенно для уязвимых групп населения, таких как пожилые люди. Но что происходит, когда они наступают одновременно?

Мы изучили более 1,5 миллиона смертей, зарегистрированных в период с 2014 по 2020 год в Калифорнии - штате, подверженном летним волнам жары и загрязнению воздуха в результате лесных пожаров, чтобы выяснить это.

Смертность возрастает, когда оба риска высоки

Число смертей увеличивалось как в жаркие дни, так и в дни с высоким уровнем загрязнения воздуха мелкими частицами, известными как PM2.5. Но в те дни, когда на район обрушивался двойной удар - и сильная жара, и высокое загрязнение воздуха, - эффект был гораздо выше, чем в случае каждого из этих условий в отдельности.

Риск смерти в эти сверхжаркие и загрязненные дни был примерно в три раза выше, чем при сильной жаре или сильном загрязнении воздуха.

Чем более экстремальными были температура и загрязнение, тем выше был риск.

В 10 процентах самых жарких и загрязненных дней риск смерти увеличивался на 4 процента по сравнению с днями без экстремальных температур. В первые 1% дней риск смерти увеличивался на 21%; а среди пожилых людей старше 75 лет риск смерти в такие дни увеличивался более чем на треть.

Почему риски выше, когда оба фактора воздействуют одновременно

Существует несколько путей, по которым комбинированное воздействие экстремальной жары и загрязнения воздуха твердыми частицами может нанести вред здоровью человека.

Окислительный стресс является наиболее распространенным биологическим путем, связанным с загрязнением воздуха твердыми частицами и воздействием тепла.

Окислительный стресс - это дисбаланс между производством высокореактивных молекул, известных как реактивные формы кислорода, или ROS, и способностью организма удалять их. Он связан с заболеваниями легких, а также с другими болезнями.

Антиоксиданты помогают очищать эти молекулы, но загрязнение воздуха твердыми частицами и жара нарушают этот баланс из-за чрезмерного метаболического производства ROS и снижения активности антиоксидантов.

Наши исследования также показали, что влияние загрязнения воздуха твердыми частицами и экстремальной жары было сильнее, когда высокая ночная температура и загрязнение воздуха происходили вместе.

Высокая ночная температура может препятствовать нормальному сну и потенциально способствовать развитию хронических заболеваний, таких как болезни сердца и ожирение, а также нарушать регуляцию температуры тела.

Пожилые люди могут быть более восприимчивы к воздействию экстремальной жары и загрязнения воздуха, отчасти потому, что этот стресс накладывается на возрастные хронические заболевания, такие как болезни сердца, высокое кровяное давление, диабет или хронические заболевания легких.

Нарушение регуляции температуры тела в ответ на жару также может происходить с возрастом. Кроме того, пожилые люди могут быть менее мобильны и поэтому хуже добираются до центров охлаждения или медицинской помощи, а также не могут позволить себе установку кондиционеров.

Будущее высоких температур и загрязнения воздуха

Это проблема не только Калифорнии. Изменение климата приведет к усилению воздействия сильной жары и загрязнения воздуха во многих частях страны.

Среднегодовые температуры в США уже сейчас более чем на 1,8 градуса по Фаренгейту (1 градус по Цельсию) теплее, чем в начале 1900-х годов.

К концу этого столетия глобальные температуры станут теплее почти на 5 градусов по Фаренгейту (2,7 градуса по Цельсию). Опасные экстремальные волны жары, которые сейчас редкость, станут более распространенным явлением.

Изменение климата также влияет на уровень загрязнения мелкими частицами воздуха на открытом воздухе - например, через погодные изменения, такие как застойные явления в воздухе, ветры и пыльные бури, а также более сухие и теплые условия, которые способствуют все более частым и интенсивным лесным пожарам.

Что делать, чтобы оставаться в безопасности

Для лучшего понимания этих эффектов, например, полного воздействия дыма от лесных пожаров, необходимы дальнейшие исследования.

Тем не менее, уже достаточно известно, что люди должны принимать меры для снижения риска получения вреда в периоды экстремальной жары или загрязнения воздуха.

Это означает, что нужно пить много воды и сохранять прохладу. Торговые центры и другие общественные места с кондиционированным воздухом могут служить убежищем от жары. Домашнее кондиционирование воздуха, особенно в ночное время, может снизить смертность. Портативный воздушный фильтр в спальне может заметно снизить уровень загрязнения воздуха частицами.

Люди с симптомами теплового стресса, такими как головная боль, тошнота, головокружение или спутанность сознания, особенно пожилые, должны обратиться за медицинской помощью.

Многие департаменты здравоохранения округов и штатов уже предоставляют предупреждения об экстремальной жаре и экстремальном загрязнении воздуха. Разработка специальной категории оповещений при одновременном возникновении экстремальных ситуаций может быть полезной для общественного здравоохранения.

Правительствам также необходимо уже сейчас принять меры, чтобы избежать наихудших сценариев изменения климата в будущем. Некоторые лучшие практики для городов включают создание охлаждающих теневых покрытий и зеленых насаждений, которые также уменьшат загрязнение воздуха частицами.Разговор

Эрика Гарсия, доцент кафедры демографических наук и общественного здравоохранения, Университет Южной Калифорнии; Мд Мостафиджур Рахман, постдокторский ученый и научный сотрудник в области экологического здравоохранения, Университет Южной Калифорнии, и Роб Скот Макконнелл, профессор кафедры демографических наук и общественного здравоохранения, Университет Южной Калифорнии.