Selon une étude de Rutgers Health, les incendies de forêt d'origine climatique transfèrent rapidement des particules nocives contenant des produits chimiques toxiques sur de longues distances, compromettant la qualité de l'air dans les régions du New Jersey et de New York.
Publié dans Sciences et technologies de l'environnement et qui sera présentée sur la couverture du prochain numéro de la revue, l'étude a évalué les caractéristiques physiques et chimiques des particules liées aux incendies de forêt et a été la première à rapporter cette caractérisation à partir d'un incendie de forêt d'origine climatique dans la région densément peuplée du Nord-Est.
Les particules fines sont l'un des principaux facteurs environnementaux responsables de la charge mondiale de morbidité, les feux de forêt provoqués par le changement climatique en étant la principale cause. Aux États-Unis, les feux de forêt provoqués par le changement climatique annulent les améliorations de la qualité de l'air ambiant observées depuis dix ans.
José Guillermo « Memo » Cedeño Laurent, auteur principal, professeur adjoint à la Rutgers School of Public Health et directeur du Rutgers Climate Adaptive and Restorative Environments Lab
Le problème est urgent, car de plus en plus de données probantes suggèrent que la pollution causée par les feux de forêt est associée à des effets plus graves sur la santé que la pollution non liée aux feux de forêt. Parmi les données probantes émergentes figurent des études épidémiologiques récentes établissant un lien entre les feux de forêt et les visites aux urgences respiratoires et cardiovasculaires à New York, bien que l’on sache peu de choses sur les mécanismes à l’origine de ces effets.
Grâce à une analyse physico-chimique avancée des particules, les chercheurs ont découvert de grandes quantités d'hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) de poids moléculaire élevé, qui sont des composés organiques cancérigènes, au plus fort de l'incident, le 7 juin.
« Nous avons trouvé de très grandes concentrations de particules ultrafines et fines au plus fort de cet incendie de forêt, dépassant près de 10 fois les normes nationales de qualité de l'air et tout record précédent en plus de cinq décennies de surveillance de la qualité de l'air dans le nord-est des États-Unis », a déclaré Cedeño Laurent.
Philip Demokritou, auteur principal, titulaire de la chaire Henry Rutgers et professeur de nanosciences et d'ingénierie environnementale à la Rutgers School of Public Health et directeur du Nanoscience and Advanced Materials Center (NAMC), a déclaré : « Ces petites particules ont la capacité de pénétrer profondément dans les poumons et peuvent provoquer des effets néfastes sur la santé, comme l'ont récemment rapporté des études épidémiologiques dans la région de New York. »
Les résultats ont montré que la dose potentielle estimée d’inhalation de particules (PM10) sur une période d’exposition de 72 heures s’élevait à plus de 9 microgrammes de particules déposées dans les poumons.
« Nos découvertes sur les concentrations extrêmement élevées de particules ultrafines et leur teneur importante en HAP s'avèrent d'une valeur inestimable pour guider plusieurs études mécanistiques en cours au NAMC », a déclaré Cedeño Laurent.
Il a ajouté que ces études examinent les effets de ces particules sur divers organes, notamment les poumons par Reynold Panettieri et Joseph Jude à la Rutgers Robert Wood Johnson Medical School et Bruce Levy et Yohannes Tesfaigzi au Brigham and Women's Hospital de Boston ; le cœur par le programme cardiovasculaire du National Heart, Lung, and Blood Institute ; le cerveau par David Leong à l'Université nationale de Singapour ; et le système reproducteur par Shuo Xiao et Andrew Gow à la Rutgers Ernest Mario School of Pharmacy.
« Ces résultats permettront de mieux comprendre les caractéristiques physiques et chimiques de la fumée des feux de forêt et son impact sur la santé humaine », a déclaré Cedeño Laurent.
Les chercheurs ont déclaré que leurs données soulignent l’importance d’étudier plus en détail les processus physiques et chimiques de la pollution de l’air liée aux incendies de forêt par rapport à la pollution non liée aux incendies de forêt.
« Les résultats de notre étude peuvent être utilisés par les évaluateurs de la santé publique pour évaluer les risques et développer des stratégies pour aider nos communautés », a déclaré Demokritou, « en particulier celles des zones déjà compromises par la pollution de l'air à s'adapter au phénomène croissant des incendies de forêt. »
De plus, Cedeño Laurent et Demokritou ont déclaré que leurs résultats offrent de nouvelles perspectives sur l'évolution de la composition des particules. Leur analyse des propriétés optiques des particules sera présentée dans une étude complémentaire, dirigée par Georgios Kelesidis, affilié à la Rutgers School of Public Health, qui examine l'effet des particules provenant des incendies de forêt sur la température de la Terre et son influence ultérieure sur le changement climatique dans les villes densément peuplées.
Les co-auteurs de l'étude de Rutgers incluent Georgios Kelesidis, affilié à la Rutgers School of Public Health, les boursiers postdoctoraux Hooman Parhizkar et Leonardo Calderon, et la candidate au doctorat Lila Bazina.
