米乐m6:仪器烧了有烟雾(仪器冒烟有烧焦味道可以
时间:2023-01-06 点击量:
研究人员正在发出呼吁,研究充满细菌和真菌的雾霾对人类健康的潜在影响。

如果你不幸在野外吸入了野外火灾(野火)所产生的烟雾,那么"恭喜你"——你已经吸入一大堆烧焦的植物残渣、有毒气体,以及焚化的合成材料(如果大火冲破人类的建筑)。毋庸置疑,所有的这一切都不是什么有益的东西,都早已被证明是对人类健康有严重危害的,尤其是对那些患有哮喘等呼吸系统疾病的人。在这里,笔者不是为了增加大家的忧虑,而是想要在这讨论一个极为有趣的事实——在这熊熊烈火所产生的雾霾中,其实充满了成千上万的细菌和真菌等微生物。

现在最关键的问题是,科学家们才刚刚开始研究这种烟雾中的微生物群落。这使得两位研究人员在前段时间刚出版的《科学(Science)》杂志上发表了一篇新的观点文章,呼吁多学科共同努力,以便更好地描述这些微生物的特征,并确定它们是如何使野火烟雾对人体肺部造成更严重影响的。这篇文章的合著者、爱达荷大学的火灾学科学家莱达·科布齐亚(Leda Kobziar)表示米乐m6:"它不仅由颗粒物和气体组成,而且其中还含有重要的生物成分。"科布齐亚(Kobziar)补充道,野火所产生的烟雾,实际上可能会传播对生态系统有益的有机生物体,但是"……对于米乐m6我们知道的空气中病原体的传播,又会有什么样的后果呢?"

但是等一下,我知道你肯定会想:这些微生物不应该会在火焰中被烧死吗?要是你真的这么想,那就对了,这已充分说明你在思考一个科学性问题存在着疏忽:首先,你并没有考虑这些微生物所处在的具体火焰条件。因为,野火可以在不同的地点以不同的强度进行燃烧。"在最小的尺度上,完全燃烧与不完全燃烧相结合。"科布齐亚(Kobziar)如此解释,"即使在一厘米的距离内,你也可以在很长一段时间内得到很高的温度,而在下一厘米距离段的时候,它可以完全跳过,而且根本没有热量。因此,这种灵活的可变性程度为这些微生物提供了在火灾中生存的空间。"
这些微生物并没有消亡,而是搭在烧焦的碳块上和水蒸气中,因为火灾的热量将所有的渣滓都推向天空。如果它们最终落入微小的水滴,这可能会很好地保护它们在顺风方向飞行时不受干燥的影响。科布齐亚(Kobziar)说:"我们都知道,附着在尘埃颗粒上的微生物肯定会在各大洲之间传播扩散。所以我们没有理由不相信,当火灾的烟雾扩散时,这种情况也是会发生在烟雾中的。但是,它们能够活多久,哪些能存活下来?这是一个悬而未决的问题,而这正是我们希望这篇论文能够激发的研究灵感。"

以球菌属(Coccidioides)为例,其菌种一般生活在土壤中。当火灾穿过一片土地时,它会直接通过火焰吞噬土壤,同时也会间接地扰乱土壤:所有这些高温上升的空气在地表附近形成了一个大气空隙,这使得更多的空气从侧面涌入土壤中来填充它。这样就会形成猛烈的风流,将土壤掀起来,并使土壤中的真菌气溶胶化。
当消防员吸入这种腐烂的空气时,这些真菌很可能会导致一种叫做球孢子菌病(或称山谷热)的疾病,其症状包括发烧和呼吸急促。这种病情发展可能会导致肺炎或脑膜炎,即大脑和脊髓周围组织的感染。(另一种被称为隐球菌属的真菌感染,也会引起类似的症状。)山谷热病在消防员中非常普遍,美国疾病控制和预防中心早已将该职业列为存在真菌感染的风险。


由于气候变化,野外火灾变得越来越大,越来越猛烈。据研究人员发现,在美国西部,真菌感染病例(指由真菌引起的任何疾病)正以指数形式快速增长。斯坦福大学肖恩·帕克过敏研究中心的空气污染和健康研究主任玛丽·普拉尼基(Mary Prunicki)认为,"这些真菌孢子可以作为过敏原,在特异性人群中引发哮喘的发作,并且与肺功能下降、住院率和死亡率增加有关。总体来看,许多微生物都会对人类健康产生很大的影响。"虽然米乐m6他并没有参与这篇新论文的讨论。

那么,那些处于顺风处的人会怎样呢?从该篇论文中所调查的那样,以美国西海岸为例,该地区的野外火灾已经变得如此猛烈,以致于其极端高温的浓烟随着热浪直接冲进大气层,在那里风卷起薄雾,并将其一路带到东海岸。那么,位于下风口的地区(纽约),人们是否会被加州野外火灾烟雾中的真菌感染的风险呢?另外,住在离火灾只有50公里远的人呢?还有100公里?
目前,这一切还不是很清楚。研究人员现正利用无人机对烟雾进行采样,并确定其微生物群落的特征,但他们还不能确定,随着烟雾离火越来越远,这个群落可能会发生怎样的变化。华盛顿大学大气科学家布雷特·帕尔姆(Brett Palm)说:"野外火灾通常与强风和强垂直气流有关,而强风和强垂直气流是现已知的能够将生物源颗粒抛到空中的途径。研究这些生物气溶胶的生存能力,并了解它们在沉积或变得不可生存之前,在烟雾中可以传播多远,这将是个很有趣的研究。"

不过,值得注意的是,通过驾驶装有仪器的飞机穿越烟雾羽流,帕尔姆(Palm)等科学家已经对烟雾在大气中老化时发生的化学变化有了更清晰的认识,其中包括新化合物是如何形成的,旧的化合物是如何消散的。类似的变化很可能发生在烟羽的微生物群落中,因为一些物种持续存在,而另一些则消亡。
下一步目标:解开火灾烟雾对人体健康的危害过程除了其组成的微生物之外,野火烟雾的形状变化成分,以及其对健康影响的程度,仍然是有待探究的问题。密歇根理工学院的高级科学家南希·法兰西(Nancy French)表示:"野外和规定的火灾烟雾对人群的全部影响——甚至是相当明显的影响,如火灾烟雾如何影响心血管疾病患者,目前还没有完全量化,也没有完全研究。因此,有必要对烟雾对健康的所有成分进行研究,微生物就属于这一类。"法兰西教授是主要研究野外火灾领域,但他没有参与这项新研究。


研究人员不仅要充分充实对烟雾、微生物、颗粒物等各个成分的研究,而且还必须弄清楚这些组分如何相互作用,从而判断潜在地影响人类健康。例如,我们现已完全明白烟雾中被烧焦的植物(被称为颗粒物2.5或PM2.5),可以深入肺部并引发重大问题:烟雾会降低被称为肺巨噬细胞的细胞的抗菌活性,这些细胞可以清除肺部的有害微生物。
那么,烟雾中的PM2.5和微生物可能是协同作用吗?或是烟雾是否会为微生物进入人体扫清了道路,并对人体造成伤害?加州大学圣地亚哥分校海洋学研究所和医学院气候变化流行病学家塔里克·本马尼亚(Tarik Benmarhnia)写道:"另一个值得一提的方面是,通过野外火灾烟雾传播的这种潜在传染病与PM 2.5的有据可查的健康影响之间潜在的相互作用,这些影响构成了烟雾,包括降低肺免疫力(例如通过减少巨噬细胞的活动)。"

这些解开的问题就是科布齐亚尔和她的合著者发表他们的观点文章的原因。他们写道:"要解决这些未知问题,需要一种多学科的方法,如代表火灾生态学、环境微生物学、流行病学、公共卫生和传染病以及大气科学方面的专业知识。"如果科学家们能够更好地了解哪些烟雾微生物可能会影响人类健康,它们可以帮助保护火灾烟雾下的人们(也包括消防人员)。例如,研究人员可能会开发出一种空气质量监测装置,提醒空气环境监测站和市民存在着一种特别有害的真菌或细菌。
如果真有一天可以做到这件事,那么这篇新论文将在火灾科学领域点燃一把火。

撰写:GolevkaTech
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