Klimat och hälsa i Kalifornien, Del I: Torka sätter upp problem för statens luftkvalitet

De politik som gjorde Kalifornien till en modell av hur stora utvecklade ekonomier kan trivas, samtidigt som miljöskydd inte härrörde från någon statewide känsla av kumbaya.

De var ett desperat svar på allvarliga luftkvalitetsproblem i Los Angeles, Bakersfield och Fresno.

AnnonsAdvertisement

Dålig luft är ett allvarligt dra på folkhälsan, driver upp kardiovaskulära sjukdomar, cancer, astma och dödsfall.

Kaliforniens ansträngningar för att förorena förorening - genom att kräva smogprov för alla bilar och lastbilar och att man försäkrar att verktyg genererar en betydande del av kraften som de säljer från förnybara källor - har levererat decennier av förbättringar av ozon och förorening av partiklar.

Men den allvarliga torkan som staten har förvirrat de senaste tre åren hotar att rulla tillbaka dessa vinster.

Annons

"Luftkvaliteten förbättrades och [San Joaquins luftdistrikt] gjorde goda framsteg mot att uppnå federal standard", säger Sylvia Vanderspek, chef för luftkvalitetsplaneringsgrenen i California Air Resources Board (CARB). "Och då hände torkan. ”

Den samma stillastående luften som har, med hänsynslös effektivitet, hållit regnet från Kalifornien har hållit föroreningen i.

San Joaquin Valley, den del av Central Valley som går från Sacramento till Bakersfield, är särskilt sårbar. Södra vindar medför föroreningar, liksom fordon som producerar den längs två stora motorvägar som går ner i dalen.

Läs mer: Vad andas vi och hur illa är det för oss? »

Hård vinter

På vintern, utan regn att tala om, stod invånarna i San Joaquin Valley inför" onormalt höga "nivåer av finpartikelförorening. Nivåer dvärgade förbi år då området inte uppfyllde federala luftkvalitetsnormer.

Om tjänstemän inte hade fastställt strängare normer för användning av eldstäder och vedspisar, att erbjuda ersättning till fattiga invånare som uppgraderade till renbrännande alternativ skulle förhållandena ha varit sämre.

AnnonsAdvertisement

"Föroreningar bygger bara upp dag efter dag. Den enda gången siffrorna går ner är om vi skulle ha en blåsig dag eller något, säger Vanderspek.

Det är uppenbart att torkan har försvagat förorening som annars hade avtagit. Och till och med innan det gjorde, dödade fin partikelförorening - en blandning av ammoniumnitrat, ammoniumsulfat från industri- och fordonsutsläpp, tillsammans med bränt trä och geologiskt material - cirka 9 000 californians per år från och med 2010.

Föroreningar bygger bara upp dag efter dag. Den enda gången siffrorna går ner är om vi skulle ha en blåsig dag eller något. Sylvia Vanderspek, California Air Resources Board

Sedan finns det större partiklar, som nästan helt består av damm. Jordbrukare har tvingats sluta bevattna mer än 500 000 hektar jordbruksland, övervägande del av det i Central Valley. De tomma fälten vänder sig till damm, vilka invånare andas in.

Annons

Stora partikelföroreningar i San Joaquin-dalen slog en låg punkt 2010 och har stigit sedan dess.

Dammet kommer med en extra kostnad. Lejonandelen av jobb i San Joaquin Valley är jordbruk. Skördarna var begränsade på grund av vattenbrist, vilket ledde till att jordbruksföretaget sänkte sitt antal med 5 procent 2014 och igen 2015.

AnnonsAdvertisement

Läs mer: Barnlungor Dra nytta av mindre luftföroreningar »

Grym sommar

Sommaren tog ännu mer dramatiska utmaningar.

Torkan har förvandlat de skogsklädda bergen som omger San Joaquin-dalens jordbruksmark till vänskap. Årsskiftet 2015 var den mest destruktiva på rekord, med bränder så stora och snabba att de har kallats "superbränder. "

Annons

När elden blossade längs Sierra Nevada västra kanten hälldes rök och aska ned i dalen. Fresno såg vad Bonnie Holmes-Gen, senior chef för luftkvalitet och klimatförändringar för American Lung Association, kallade "mardrömscenarier. "

" Det var precis som aska som flyter i luften. Det var dåligt, sade hon.

AnnonceAdvertisement

Den som är kuvert och rökig, som är omslagen i röken och dimmar som bråkar ut från eldsvåda vet att det är obehagligt.

Men till 2008 var miljöövervakare inte säkra på att denna naturliga rök utgjorde ett verkligt hot mot folkhälsan. Det året var sista gången, före 2015, då en exceptionell del av statens areal brändes. Det var också året Colleen Reid var en praktikant vid en miljöavdelning i Kalifornien från miljöskyddsmyndigheten (EPA).

Kontoret föll en stadig ström av samtal från berörda medborgare som andades i rök och undrade om det var dåligt för dem. Personalen som vant sig vid att tänka på luftförorening som utsläpp från bilar och fabriker kunde inte helt vika sina huvuden runt det. Så de lät internen dyka in i den. Reid fortsatte med att få en Ph.D. som studerade effekterna av brand på luftkvalitet och hälsa.

Resultaten har varit ganska gryma, eftersom klimatmodellerna förutsäger att både torka och brand kommer att bli den nya normala i Kalifornien. Wildfire-säsongen i staten har gått från fem månader till nästan året runt, eftersom området i riskzonen har expanderat.

Läs mer: Fakta om astmasymptom »

Sämre än cigarettrök

Reids forskning har visat att rökiga förhållanden driver upp antalet patienter med kronisk obstruktiv lungsjukdom och respiratoriska infektioner som söker läkarvård.Hon har visat att födelsevikten är lägre för spädbarn som var i livmodern medan en närliggande eld flammades.

Andra forskare har funnit att det finns fler hjärtattacker och fler dödsfall på dagar när rök hänger i luften.

Den starkaste anslutningen är att akutmottagningar för astma, sade Reid. I sommar rapporterade Fresno folkhälsopersonal en fyrfaldig ökning av antalet personer som söker sjukvård för astma.

Vetenskapen om hur brandrök påverkar oss är fortfarande i dess tidigaste stadier. Den riktning som den ligger på är dock ganska tydlig. Trä rök är 12 gånger mer cancerframkallande än en jämn koncentration av cigarettrök.

Effekterna är allvarliga att invånarna i San Joaquin-dalen, en av de fattigaste regionerna i staten, såg folkhälsovarning som denna under sommaren: "Röknivåer ligger i det ohälsosamma intervallet idag och förväntas stanna kvar där för flera dagar. Alla borde förbli inomhus så mycket som möjligt. "

Det är bara ett mycket svårt jobb eftersom vi inte har någon institutionell ram som inrättats för att hantera tvärvetenskapliga problem som torka som bidrar till ökade bränder. Juliet Christian-Smith, Ph.D, Union of Concerned Scientists

I ett tillstånd som har gjort enorma steg för att minska den avgift som den dåliga luften tar på sina invånare, verkade det som ett dyster steg bakåt.

Men de metoder som har tjänat den gyllene staten så bra under årtionden av att driva industrin för att tillhandahålla renare lastbilar, bilar, båtar och eldstäder, översätter inte lätt när det gäller att hantera bränder.

Kalifornien är "ledande nationen i vårt svar på de mänskliga utsläppen som driver globala klimatförändringar", säger Juliet Christian-Smith, Ph.D., klimatforskare vid Union of Concerned Scientists.

Men staten kämpar för att hantera effekterna av klimatförändringar som redan är låst i, sa hon.

"Det är bara ett mycket svårt jobb eftersom vi inte har någon institutionell ram som är inrättad för att hantera tvärvetenskapliga problem som torka som bidrar till ökade bränder, säger Christian-Smith.

Vanderspek sätter det så här: "Wildfires är ett viktigt problem när du arbetar med luftkvalitet, men jag tror från ett planeringsperspektiv, det är inte något vi kan kontrollera. "

Läs mer: Dirty Air Linked to Reumatoid Arthritis Flares»

Att lära sig att leva med eld

Men finns det verkligen inget som staten kan göra för att släcka de giftiga effekterna som rök har på sina medborgare, förutom att de säger till dem stanna inne med en luftkonditionering, som många inte har råd med?

Max Moritz, Ph.D., en professor i miljövetenskap vid University of California i Berkeley, ser utrymme för förbättringar.

"Vi har jordbävningssatser," sade han, "men vi har inga brandbeklädnadssatser. "Det finns cirka 30 dollar som kan hjälpa till att skydda människors lungor, till exempel.

Regeringen kan inte kontrollera var bränder sker, men det kan göra mer för att säkerställa att bränder är mindre när de uppstår.Det betyder kontrollerade brännskador, som statens Institution för skogsbruk och brandförvaltning, kallad Cal Fire, förespråkar.

Men ironiskt nog gör statens luftkvalitetsrestriktioner kontrollerade brännskador svåra att uppnå, sa Moritz.

Vi arbetar fortfarande med några riktlinjer och perspektiv som bygger på det senaste förflutna. Många av dem kommer inte att fungera. Max Moritz, Ph.D., University of California i Berkeley

Cal Fire kan endast utföra kontrollerade brännskador under vissa förutsättningar. Fukt- och vindförhållanden måste vara gynnsamma, så brännskadorna blås inte ut ur kontrollen. Och luftkvaliteten måste vara bra eller staten kommer att lägga kibosh på brännaplaner.

"Luftkvalitetsrestriktionerna är ganska stränga nu och det är ganska ovanligt att föreskrivna brännskador kan användas," sa Moritz.

Med andra ord, för att skydda luftkvaliteten på kort sikt förbjuder en myndighet de åtgärder som en annan har identifierat som det bästa sättet att begränsa brandrök på lång sikt.

"Kanske beror det på att vi befinner oss i ett tidigt skede av att vi lever tillsammans med ett eldsvamp, men vi arbetar fortfarande med några riktlinjer och perspektiv som bygger på det senaste förflutna. Många av dem kommer bara inte att fungera, sade han. "Vi måste tänka utanför lådan. "

Men luftföroreningar är inte det enda eller till och med det värsta problemet Kalifornien står inför som ett resultat av sin historiska torka. Det kommer också att behöva gå med mindre vatten för fler människor, även om staten får de våta vinterklimatologerna att förutsäga.

Del II i denna serie kommer att undersöka effekterna av torkan på vattenkvaliteten samt förväntad hälsoeffekter av det förväntade El Nino väderfenomenet.