Поскольку частота и интенсивность лесных пожаров увеличиваются из-за изменения климата, их влияние выходит за рамки ухудшения состояния окружающей среды и экономических потерь. Недавнее исследование, опубликованное в International Journal of Public Health, показывает, что воздействие дыма лесных пожаров связано с ухудшением когнитивного здоровья, в частности математических и языковых навыков.
В то время как физические последствия лесных пожаров для здоровья, такие как респираторные и сердечно-сосудистые проблемы, хорошо документированы, когнитивные эффекты остаются недостаточно изученными. Когнитивные способности имеют основополагающее значение для принятия решений, формирования поведения и экономического развития, поэтому важно понимать, как факторы окружающей среды могут их ослабить. Изучая когнитивные издержки лесных пожаров, исследователи стремились обеспечить более полное понимание социально-экономических последствий бедствий, связанных с климатом.
Для своего исследования ученые использовали данные из базы данных China Family Panel Studies, сосредоточившись на лицах в возрасте 10 лет и старше, и провели тесты на когнитивные способности в 2014 и 2018 годах. Когнитивные тесты включали словесные и математические оценки, стандартизированные для обеспечения сопоставимости между отдельными лицами и с течением времени. Данные о лесных пожарах были получены со спутника Visible Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS), который предоставил подробную информацию с высоким разрешением о местах и интенсивности лесных пожаров.
Чтобы выделить влияние лесных пожаров на когнитивное здоровье, исследование использовало модель направления ветра для дифференциации областей, подверженных наветренным и ненаветренным лесным пожарам. Этот подход позволил исследователям контролировать такие сопутствующие факторы, как социально-экономические условия и другие загрязнители окружающей среды. Сравнивая результаты когнитивных тестов из областей, затронутых наветренными лесными пожарами, с результатами из ненаветренных лесных пожаров, исследование ставило целью выявить конкретное влияние дыма лесных пожаров и загрязняющих веществ на когнитивные способности.
Исследователи также включили несколько контрольных переменных для повышения надежности своих выводов. Эти элементы управления включали метеорологические факторы, такие как среднее количество осадков, температура, скорость ветра и влажность. Кроме того, учитывались индивидуальные переменные, такие как пол, общий доход семьи, социальный статус и статус медицинской страховки.
Исследование выявило значительное негативное влияние воздействия лесных пожаров на когнитивные способности. В частности, было обнаружено, что для каждых 10 дополнительных лесных пожаров с наветренной стороны индивидуальные баллы по словесным и математическим тестам снижались на 0,235 и 0,236 стандартных отклонений соответственно. Это снижение подчеркивает пагубное влияние загрязняющих веществ лесных пожаров на когнитивное здоровье, предполагая, что воздействие дыма лесных пожаров и связанного с ним загрязнения воздуха может ухудшить мышление и языковые навыки.
Примечательным открытием стала большая восприимчивость молодых людей к когнитивным последствиям лесных пожаров. Для людей в возрасте до 50 лет увеличение на 10 единиц лесных пожаров с наветренной стороны привело к снижению на 0,325 стандартного отклонения в результатах теста на слова и на 0,461 стандартного отклонения в результатах теста на математику. Это говорит о том, что молодые люди, которые могут проводить больше времени на открытом воздухе и у которых развиваются физиологические системы, более уязвимы к неблагоприятным когнитивным последствиям воздействия лесных пожаров.
Исследование также рассмотрело роль социально-экономических факторов в смягчении воздействия лесных пожаров на когнитивное здоровье. Было обнаружено, что люди с более низкими расходами на защиту (деньги, потраченные на мероприятия и продукты, направленные на защиту их здоровья и благополучия) испытывали более серьезные когнитивные воздействия.
Для группы с низкими расходами на оборону каждые 10 дополнительных лесных пожаров против ветра привели к снижению на 0,712 и 1,008 стандартных отклонений в результатах тестов по словарному запасу и математике соответственно. Это указывает на то, что социально-экономические различия играют решающую роль в определении способности человека смягчать и восстанавливаться после когнитивных последствий лесных пожаров.
Чтобы понять основные механизмы, исследователи проанализировали связь между воздействием лесных пожаров и уровнем загрязнения воздуха. Они обнаружили, что каждые 10 дополнительных лесных пожаров с наветренной стороны увеличивали уровни PM2.5, PM10, AQI и NO2 на 19,5%, 21,1%, 14,7% и 22,2% соответственно.
PM2.5 относится к мелким твердым частицам диаметром 2,5 микрометра или меньше, PM10 относится к твердым частицам диаметром 10 микрометров или меньше, AQI (индекс качества воздуха) — это стандартизированный показатель, используемый для оценки текущего уровня загрязнения воздуха или прогнозируемого уровня его загрязнения, а NO2 (диоксид азота) — это токсичный газ, выделяемый в процессе сгорания, который может нанести вред здоровью органов дыхания.
«Результаты показывают, что воздействие лесных пожаров приводит к значительному снижению когнитивных способностей людей», — пишут исследователи. «Это открытие подчеркивает серьезные последствия лесных пожаров для общественного здравоохранения. Наблюдаемые негативные результаты согласуются с предыдущими исследованиями неблагоприятных последствий для здоровья изменения климата и катастроф. Наше исследование также показало, что лесные пожары производят большое количество загрязняющих частиц воздуха, которые могут повлиять на когнитивные способности человека. Лесные пожары выбрасывают сложную смесь загрязняющих веществ воздуха, включая твердые частицы, летучие органические соединения и твердые частицы. Вредные загрязняющие вещества могут глубоко проникать в дыхательную систему, попадать в кровоток и потенциально достигать мозга, что может повлиять на когнитивные функции».
«Твердые частицы, особенно ультратонкие частицы (PM2.5), могут оказывать значительное нейротоксическое воздействие, влияя на здоровье органов дыхания и сердечно-сосудистой системы, а также на когнитивные функции», — заключили исследователи. «Когнитивное воздействие лесных пожаров имеет далеко идущие последствия, влияя не только на непосредственное благополучие, но и на долгосрочные результаты в отношении здоровья и устойчивость сообщества перед лицом стихийных бедствий. Понимание этих воздействий имеет решающее значение для разработки эффективной политики общественного здравоохранения и стратегий реагирования на стихийные бедствия, а также для повышения устойчивости сообщества в свете бедствий, вызванных изменением климата».
