Am 30. Dezember 2021, eines der zerstörerischsten Waldbrände on record in Colorado fegte durch Nachbarschaften, die nur wenige Meilen von unseren Büros an der University of Colorado Boulder entfernt waren. Die Flammen über 1.000 Gebäude zerstörtdoch als wir durch die betroffenen Viertel fuhren, standen einige Häuser noch völlig intakt neben Häusern, in denen nichts mehr zu brennen war.
Obwohl die Menschen, die in diesen noch bestehenden Häusern lebten, bei ihrer Rückkehr nach dem Brand den Verlust ihres gesamten Besitzes verschont blieben, Sie fanden eine weitere Katastrophe.
Schädliche Gerüche und Asche auf ihren Fensterbänken und Türen machten ihre Häuser zunächst unbewohnbar – und potenziell gefährlich für die menschliche Gesundheit. Einige dieser Bewohner berichteten noch Monate später über gesundheitliche Probleme, weil sie in ihren Häusern waren, selbst nachdem die Häuser gereinigt worden waren.
Wir untersuchen Waldbrände und ihre Auswirkungen auf die Gesundheit, und wir kannten Menschen, die im Marshall-Feuer ihr Zuhause verloren haben. Wir wussten auch, dass wir schnell handeln mussten, um die Auswirkungen des Feuers zu untersuchen, damit die Lehren aus dem Marshall-Feuer Hausbesitzern an anderer Stelle helfen könnten, ähnliche Gefahren in Zukunft zu vermeiden.
Gefährliche Chemikalien in Wohnungen absorbiert
Aufgrund unseres Fachwissens über Luftqualität und Gesundheit wandten sich Mitglieder unserer Gemeinde schon früh an uns, um zu fragen, wie sie ihre Häuser von Gerüchen und versteckter Asche sanieren könnten und über welche Gesundheitsrisiken sie sich Sorgen machen sollten.
Aber dieses Feuer hatte nichts mit den Waldbränden zu tun, die unsere Forschungsgruppen an der University of Colorado zuvor untersucht hatten. Das meiste, was an diesem Tag brannte, war eher menschengemacht als Vegetation. Wenn menschengemachte Materialien wie Elektronik, Fahrzeuge und Einrichtungsgegenstände brennen, verbrennen sie setzen verschiedene Arten von Luftschadstoffen frei und kann sich anders auf die Gesundheit auswirken als wenn die Vegetation brennt.
Die Luftverschmutzung im Freien war weniger ein Problem, da das Lauffeuer nur von kurzer Dauer war starke Winde, die das Feuer schürten etwa 11 Stunden nach Ausbruch des Feuers beruhigt und die Richtung geändert, und die erster Schnee der Saison fiel schließlich. Dieser Schneefall beendete das Feuer und reinigte die Außenluft von Schadstoffen.
Die Hauptsorge war, welche Chemikalien in den unzerstörten Häusern zurückgeblieben waren – aufgesogen in den Stoffen von Teppichen, Sofas, Trockenbauwänden, Lüftungsschlitzen und mehr – die nach dem Brand für einige Zeit langsam in das Haus gelangen würden.
Wir stellten die Hypothese auf, dass es viele flüchtige organische Verbindungen (VOCs) gab – giftige Gase, die während des Feuers freigesetzt wurden, die in die Häuser eingedrungen waren und sich in die Stoffe und Baumaterialien eingebettet hatten. Besonders besorgniserregend waren aromatische Verbindungen wie Benzol, ein bekanntes Karzinogenund polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAHs), die von Waldbränden freigesetzt werden und bekannte gesundheitliche Auswirkungen haben. Darüber hinaus machten wir uns Sorgen über Metalle in der Asche und dem Ruß, die sich in Häusern ablagern, und die Möglichkeit, dass sie wieder in der Luft schweben, wenn die Menschen zurückkehren und die Heizsysteme eingeschaltet werden.
Obwohl wir wussten, dass einige dieser Gase giftig sind, kannten wir weder die Konzentrationen in den Häusern noch die Abhilfemaßnahmen, die wir den Bewohnern vorschlagen sollten, da nur wenige wissenschaftliche Forschungsergebnisse veröffentlicht wurden Wildland-Stadt-Schnittstelle Feuer wie dieses. Uns wurde klar, dass wir einen Teil dieser Forschungen durchführen mussten, um unserer eigenen Gemeinde zu helfen – und der nächsten Gemeinde, die von einem Wald-Stadt-Schnittstellenbrand betroffen war.
Sammeln von Beweisen im Inneren
Viele Gemeindemitglieder stellten ihre Häuser freiwillig als Studienorte zur Verfügung. Als wir 10 Tage nach dem Brand diese noch bestehenden Häuser besichtigten, sahen wir, wie eine schnelle Evakuierung aussieht, während das Mittagessen zubereitet wird, die Wäsche gefaltet wird, Spielzeug mitten im Rollenspiel … und Staub, viel, viel Staub, der durch das Feuer entsteht.
Wir haben in etwa einem Dutzend Haushalten Staubproben gesammelt und die Proben dann in unseren Labors analysiert.
Wir suchten nach Molekülen, die uns helfen könnten, über die Herkunft des Staubs nachzudenken. Es überrascht nicht, dass der Staub eine Kombination aus vom Wind verwehter Erde, Asche vom Feuer und typischem Haushaltsstaub war. Diese Asche war reich an typischen Verbrennungsnebenprodukten, die bekanntermaßen giftig sind, und es war viel Asche vorhanden, daher war es für die Sanierung wichtig, den gesamten Staub zu entfernen.
Auch die stark verrauchten Häuser rochen noch nach einem Chemiebrand. Ein Kollege verglich es mit dem Geruch von Schießpulver.
So schnell wir konnten, brachten wir ein hochmodernes Massenspektrometer in eines der am stärksten betroffenen Häuser in Superior und führten fünf Wochen lang Messungen von Luftschadstoffen durch.
Kurz nach dem Marshall-Feuer stellten wir fest, dass viele Schadstoffe, einschließlich PAK, in verrauchten Häusern tatsächlich in höheren Konzentrationen vorlagen, als wir erwarten würden, aber Anfang Februar waren diese Schadstoffe auf normalere Werte gesunken.
Wir haben nach Möglichkeiten gesucht, wie sich Menschen schützen können, und durch Experimente herausgefunden, dass Luftfilter mit Aktivkohle eine hervorragende vorübergehende Befreiung von den Schadstoffen in Innenräumen bieten können.
Wir beobachteten auch die Ergebnisse professioneller Sanierungsbemühungen. Wir brüten immer noch über den Luftverschmutzungsdaten, um zu verstehen, welche verbrannten Materialien wie Kunststoffe, Autoreifen, Möbel, Teppiche und Dachmaterialien am meisten zu den Luftschadstoffen beigetragen haben, die wir in den Häusern beobachtet haben.
Anhaltende gesundheitliche Auswirkungen
Zusätzlich zu den Sorgen um Luftverschmutzung und Asche machen sich die Menschen, die in den abgebrannten Vierteln leben, Sorgen um ihre Gesundheit.
In einer ersten Umfrage berichteten Anwohner über eine Vielzahl von Symptomen, die ihrer Meinung nach auf den Rauch oder die Luftqualität des Feuers zurückzuführen sein könnten, wobei die häufigsten juckende oder tränende Augen, Kopfschmerzen, trockener Husten und Halsschmerzen waren. Mehr als die Hälfte der Befragten berichtete auch über Schlafstörungen aufgrund des Brandstresses, und fast ein Viertel führte Kopfschmerzen zumindest teilweise auf den Stress des Ereignisses zurück.
Die körperlichen Symptome könnten auf die Exposition während des Brandes zurückzuführen sein. Von denjenigen, die wieder in rauchgeschädigte Wohnungen gezogen sind, berichten sie jedoch am häufigsten über die Symptome in ihren Wohnungen.
In diesem Herbst, mehr als neun Monate nach dem Brand, berichteten einige Bewohner von Hautausschlägen und brennenden Empfindungen, obwohl sie ihre Häuser von Asche gereinigt hatten und der Geruch von VOCs verschwunden war. Eine weitere Umfragerunde trägt nun dazu bei, mehr Informationen über anhaltende Symptome zu sammeln. Neben körperlichen Gesundheitssymptomen stellen wir auch Fragen zur psychischen Gesundheit, die aufgrund sogenannter Naturkatastrophen zunehmend Anlass zur Sorge gibt.
Obwohl wir wissen, dass die VOC-Konzentrationen in den Häusern, in denen wir gearbeitet haben, auf ein normales Niveau zurückgekehrt sind, sind einige Personen möglicherweise empfindlicher als andere. Und obwohl die gesundheitlichen Auswirkungen einiger VOCs erforscht wurden, nicht alle wurden ausführlich untersuchtnoch haben sich Studien mit den gesundheitlichen Auswirkungen von Kombinationen von VOCs befasst.
Wenn die globalen Temperaturen steigen und mehr Menschen ziehen ein einst wilde Landschaften an den Rändern der Städte, die Das Risiko, dass sich Waldbrände auf städtische Gebiete ausbreiten, steigt. Wir hoffen, dass unsere Arbeit den Menschen helfen kann, mit den Folgen der Luftverschmutzung durch zukünftige Brände umzugehen.
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