Rapport original de la Université de la Californie:
La Californie, berceau de l'autoroute et du mode de vie basé sur la voiture, a longtemps lutté contre la pollution de l'air - et a été un pionnier dans l'assainissement de l'air, par exemple dans les normes d'émission des véhicules. Mais ces dernières années, une nouvelle menace pour la qualité de l'air est apparue alors que l'été et l'automne apportent certains des pires incendies de forêt de l'histoire de l'État, répandant de la fumée et de la brume sur des centaines de kilomètres.
"Je ne l'avais pas prévu et je n'en vois pas la fin", a déclaré le professeur Anthony Wexler, directeur du Centre de recherche sur la qualité de l'air de l'UC Davis, qui étudie les problèmes de qualité de l'air depuis plus de 30 ans.
UC Davis a une longue histoire de recherche sur la pollution de l'air et la santé. Par exemple, dans les années 1970, le professeur Thomas Cahill et ses collègues ont montré comment la pollution au plomb s'est propagée des autoroutes dans les quartiers, ce qui a conduit le gouvernement de l'époque. Jerry Brown pour introduire les premiers contrôles sur le plomb en tant qu'additif pour l'essence. À présent, des chercheurs de tout le campus examinent la menace pour la santé de la fumée des incendies de forêt.
De la fumée pénètre dans vos yeux (et vos poumons)
La fumée est composée de minuscules particules, principalement à base de carbone, a déclaré Kent Pinkerton, directeur du Centre UC Davis pour la santé et l'environnement et professeur titulaire à la Faculté de médecine vétérinaire et à la Faculté de médecine.
La taille de ces particules est critique, a déclaré Pinkerton. Ceux qui mesurent 2.5 micromètres ou moins - connus sous le nom de PM2.5 - peuvent pénétrer profondément dans les voies respiratoires et les alvéoles des poumons. Là, les particules peuvent être piégées dans le mucus ou consommées par des cellules protectrices appelées macrophages, et les débris sont crachés ou avalés. Mais certaines particules peuvent se frayer un chemin des poumons vers d'autres systèmes organiques.
La fumée peut également contenir des composés tels que des dioxines ou des phtalates, formés par la combustion de plastique ou d'autres matériaux provenant de maisons en feu. Ces composés peuvent être présents à la fois sous forme de particules et dans certains cas sous forme de gaz. Le professeur Qi Zhang, du Département de toxicologie environnementale, a découvert des niveaux accrus de phtalates dans l'air de Davis lors de l'incendie de camp de 2018.
"Le plus grand effet sur la santé dépend de la taille des particules et de la concentration", a déclaré Pinkerton. « Ils peuvent être présents longtemps, sur de longues distances. »
Les symptômes aigus de l'exposition à la fumée comprennent une irritation des yeux et de la gorge, une toux et des éternuements, une oppression thoracique et une respiration sifflante. Ils peuvent également inclure un rythme cardiaque rapide ou irrégulier et une fatigue excessive.
Ces symptômes disparaissent généralement lorsque la fumée s'en va. Mais de plus en plus de preuves montrent que les effets peuvent persister ou conduire à des problèmes de santé persistants.
Une expérience naturelle
En juin 2008, la fumée des feux de forêt s'est propagée dans la région de Davis. Les niveaux de PM2.5 sur le campus de l'UC Davis ont atteint 80 microgrammes par mètre cube, bien au-dessus des normes fédérales.
C'était juste après la saison des naissances des macaques rhésus vivant dans des corrals extérieurs au California National Primate Research Center. Grâce au financement du California Air Resources Board, la professeure Lisa Miller, chercheuse au centre et à la School of Veterinary Medicine, a commencé une étude à long terme des effets de cette exposition naturelle à la fumée sur les poumons de singes âgés de 2 à 3 ans. mois à l'époque.
Au fil des ans, Miller a découvert que, comparés aux singes nés l'année suivante et non exposés à la fumée, les animaux présentaient des impacts sur leur système immunitaire et leurs fonctions pulmonaires, avec des similitudes avec la maladie pulmonaire humaine, le trouble pulmonaire obstructif chronique ou BPCO.
L'automne 2018 a apporté une deuxième expérience naturelle au centre. La fumée du feu de camp à 100 miles de là couvrait le campus de Davis, cette fois au plus fort de la saison de reproduction des macaques rhésus. Bryn Willson, résident OB/GYN à UC Davis Health, avec Pinkerton et le professeur émérite Bill Lasley, a suivi des macaques femelles en âge de procréer qui ont été naturellement exposées à la fumée au début de la grossesse. Ils ont découvert un risque élevé de fausse couche : 82 % des grossesses ont abouti à des naissances vivantes réussies, contre 86 à 93 % au cours des neuf années précédentes.
Les maladies respiratoires sont au cœur des préoccupations du CNPRC. Les chercheurs du Centre ont développé le premier modèle d'asthme chez le singe rhésus chez l'adulte et chez l'enfant à l'aide d'un allergène humain, un acarien. Cela a permis aux chercheurs de tester des mécanismes biologiques et de nouvelles thérapies. L'unité des maladies respiratoires, dirigée par Miller, poursuit ses recherches sur l'exposition à la fumée dans les modèles de rongeurs et de primates non humains, notamment en développant une installation de combustion pour générer de la fumée pour les expériences de laboratoire.
Sondage sur les victimes d'incendie
À la suite des incendies de Sonoma et de Napa en 2017, Irva Hertz-Picciotto, professeure de sciences de la santé publique et directrice de l'UC Davis Environmental Health Sciences Center, a commencé à étudier la santé des personnes touchées par les incendies de forêt. Sa collègue Rebecca J. Schmidt, professeure adjointe en sciences de la santé publique, a lancé l'étude B-SAFE, Bio-Specimen Assessment of Fire Effects, à la suite d'un groupe de femmes qui ont été exposées à la fumée des incendies de forêt en 2017 alors qu'elles étaient enceintes ou juste avant de devenir enceintes, et leurs bébés. En février 2021, Hertz-Picciotto a présenté certains de ses travaux lors d'un briefing au Congrès.
Plus de la moitié des répondants à l'enquête ont déclaré avoir ressenti au moins un symptôme (y compris une toux et une irritation des yeux) au cours des trois premières semaines suivant le début des incendies ; plus de 20 pour cent ont signalé de l'asthme ou une respiration sifflante. De nombreux répondants ont signalé des symptômes respiratoires persistants des mois après les incendies, a déclaré Hertz-Picciotto.
"Il existe toujours une opinion selon laquelle les effets d'une mauvaise qualité de l'air sont transitoires, mais ce que nous voyons indique que les effets persistent pendant plusieurs mois après les incendies – puis vous revenez à la saison des incendies", a-t-elle déclaré.
Une exposition répétée à une mauvaise qualité de l'air due à la fumée des incendies de forêt peut abaisser le seuil d'apparition des symptômes, a déclaré Hertz-Picciotto.
"Cela peut prendre moins d'un déclencheur pour obtenir des symptômes", a-t-elle déclaré.
La saison des incendies en Californie coïncide également avec l'apparition de la grippe saisonnière et d'autres virus hivernaux, ainsi que du COVID-19. Il peut y avoir une interaction entre les effets de la fumée et des virus qui aggravent les problèmes pulmonaires. Plusieurs études suggèrent que l'exposition à la fumée des incendies de forêt augmente les risques d'infection au COVID-19, a déclaré Hertz-Picciotto.
Enfants et travailleurs de plein air
Les enfants et les adultes qui travaillent à l'extérieur, comme les ouvriers agricoles, comptent parmi ceux qui préoccupent le plus les chercheurs en santé.
"Les enfants sont très actifs à l'extérieur, ils absorbent plus d'air que les adultes par rapport à leur masse pulmonaire et ils sont particulièrement sensibles à la fumée des incendies de forêt", a déclaré Pinkerton. « Leur système immunitaire est encore en train de mûrir. »
Pinkerton est également directeur du Western Center for Agricultural Health and Safety à UC Davis.
« Il y a quelques années à peine, il n'y avait aucun plan ni aucune directive concernant la qualité de l'air pour les travailleurs à l'extérieur », a-t-il déclaré. Les premiers règlements de l'État de Californie sont entrés en vigueur en 2018. Le WCAHS a travaillé avec des agriculteurs et des organisations de travailleurs agricoles pour produire du matériel de formation et des listes de contrôle pour mettre en œuvre les règlements.
La professeure adjointe Kathryn Conlon, scientifique en santé publique à la Faculté de médecine et à la Faculté de médecine vétérinaire, étudie comment les réglementations de l'État de Californie sur la qualité de l'air et l'utilisation de masques pour les travailleurs agricoles se traduisent dans les champs. Par exemple, la réglementation exige que les travailleurs reçoivent des masques N95 lorsque l'indice de qualité de l'air dépasse 150.
Mais il y a un écart entre la mise en place d'une politique et son adoption, a déclaré Conlon. Par exemple, les travailleurs porteront souvent déjà un masque en tissu ou un bandana comme bouclier anti-poussière. Les masques N95 nécessitent un ajustement approprié et peuvent être inconfortables lors de travaux manuels difficiles à l'extérieur par temps chaud.
"Nous voulons comprendre les perceptions des travailleurs agricoles concernant la protection des voies respiratoires en cas de fumée", a déclaré Conlon. « Quelles précautions prennent-ils déjà eux-mêmes ? Qu'est-ce qui est fourni par l'employeur?
Une étude pilote en collaboration avec des organisations de travailleurs agricoles a révélé une confusion quant à la protection des différents types de couvre-visages, a-t-elle déclaré.
Moisissure causée par la fumée
La fumée des feux de forêt peut également transporter des spores de moisissure des sols forestiers sur de longues distances. En 2020, Naomi Hauser, spécialiste des maladies infectieuses et professeure adjointe de clinique à UC Davis Health, et ses collègues ont remarqué une augmentation apparente des infections par les moisissures, en particulier chez les patients brûlés. Lorsqu'ils ont examiné les données des trois années précédentes, ils ont trouvé deux fois plus d'infections de moisissures en 2020, semblant coïncider avec la saison des incendies.
"Ce sont des moisissures environnementales trouvées dans le sol, qui peuvent être transportées dans la poussière", a déclaré Hauser, qui est également membre du Centre de recherche sur l'adaptation au climat de l'UC Davis. Les vents générés par les grands incendies pourraient balayer les spores de moisissure dans les airs et les propager sur de longues distances.
L'étude des êtres vivants dans la fumée est très nouvelle – Leda Kobziar, écologiste du feu à l'Université de l'Idaho à Moscou, a inventé le terme « pyroaérobiologie » en 2018.
Étant donné que les spores de moisissures sont relativement grosses, environ 40 micromètres, elles tombent probablement de l'air plus rapidement que les PM2.5 et les particules ultrafines et ne voyagent pas aussi loin. Lorsqu'ils s'installent sur des personnes dont la peau est endommagée, comme des brûlés ou qu'ils sont inhalés par des personnes dont l'immunité est affaiblie, ils peuvent provoquer des infections.
"La plupart d'entre nous, avec une peau intacte et un système immunitaire sain, ce serait bien, mais si vous êtes immunodéprimé ou si vous avez une brûlure, il faut y penser", a déclaré Hauser. Hauser et ses collègues prévoient d'autres études sur ces infections.
Intersections, feux de forêt et santé
Les feux de forêt présentent une série d'intersections. La sécheresse, le changement climatique, la gestion forestière, les espèces envahissantes et l'urbanisme se croisent pour rendre les feux de forêt plus importants et plus graves ; la qualité de l'air, la pandémie de COVID-19, les virus saisonniers et les inégalités en matière de santé se recoupent pour aggraver les impacts sur la santé.
Le changement climatique entraîne des risques aggravants, a déclaré Conlon : La chaleur, la sécheresse, les incendies de forêt et la qualité de l'air présentent leurs propres risques et peuvent se multiplier.
"Tout le monde est exposé à ces risques, mais certaines personnes plus que d'autres", a déclaré Conlon. "Si je fais un travail sédentaire dans un bureau climatisé avec de l'air filtré, je suis moins exposé à la chaleur et à un air pauvre que si je fais un travail manuel dur à l'extérieur."
Pour relever ces défis, il faut travailler sur de nombreux problèmes à la fois. Pour atténuer les effets des incendies de forêt sur la santé, nous devons répondre aux besoins de santé de toutes les personnes touchées.
« La santé publique et la prévention sont essentielles », a déclaré Hauser.
« S'éveiller aux feux de forêt »
Dans « Waking Up to Wildfires », le cinéaste Paige Bierma raconte les histoires des personnes les plus touchées par les incendies de forêt de North Bay en 2017. Écoutez les survivants, les pompiers, les responsables de la santé publique, les groupes communautaires – et les scientifiques qui essaient de donner un sens à tout cela.
L'UC Davis Environmental Health Sciences Center a produit le long métrage «Waking Up to Wildfires» en 2019 avec une subvention du Institut national des sciences de la santé de l'environnement pour aider à faire la lumière sur le sort des communautés après ces types de catastrophes.
