斯坦福大学的一项新研究表明，野火可以将土壤和植物中的一种良性金属转化为有毒颗粒，这种颗粒很容易传播到空气中。

　　12月12日发表在《自然通讯》上的这项研究记录了与邻近未燃烧地区相比，在富含铬的土壤和某些类型的植被的野火地点，一种有害形式的金属铬含量很高。这种毒素被称为六价铬或六价铬，与2000年电影《永不妥协》(Erin Brockovich)中臭名昭著的毒素相同。

　　“我们的研究表明，应该更多地关注野火修饰的铬，我们假设还有其他金属，以更彻底地表征野火对人类健康构成的整体威胁，”该研究的主要作者、斯坦福大学多尔可持续发展学院地球系统科学博士后学者亚andra Lopez说。

　　众所周知，野火产生的烟雾含有危险的空气污染物，包括气体、有机气溶胶和细颗粒物，这些污染物会引发哮喘发作、心脏病发作和过早死亡。

　　科学家和监管机构对铬等金属的潜在危害关注较少，铬在美国西部、澳大利亚、巴西、欧洲、印度尼西亚和南非的土壤中很常见。研究人员说，由于气候变化，预计野火将变得更加频繁和严重，空气中铬对消防员、下风居民和其他人构成的健康风险需要更好地了解。

　　斯坦福大学杜尔可持续发展学院特里·赫芬顿教授、资深研究作者斯科特·芬多夫说:“在野火喷出的烟雾和灰尘中，复杂的气体和颗粒混合物中，铬等重金属在很大程度上被忽视了。”

　　在自然界中，铬主要以三价铬或铬3的形式存在，这是我们身体用来分解葡萄糖的必需营养素。吸入或通过受污染的饮用水摄入六价铬会增加患癌症的风险，六价铬通常来自工业生产过程。历史上，高水平的六价铬从工业径流和废水中进入环境。

　　尽管自然化学过程可以触发这种转变，但由澳大利亚南十字星大学的研究人员领导的实验室实验在2019年提供的证据表明，被野火加热的表层土壤中的铬3也可以迅速形成铬6。

　　这些发现引起了芬多夫和洛佩兹的兴趣，他们开始测试野火会使土壤受到六价铬污染的理论。他们把注意力集中在加利福尼亚的北海岸山脉，在四个生态保护区内确定了最近被烧毁的地点，这些地点是由天然富含铬的岩石(如蛇纹岩)形成的土壤。

　　洛佩兹从保护区收集土壤，并分离出对风运输最敏感的最小颗粒。她测量了来自燃烧和未燃烧地区的超细粉尘中的六价铬浓度，并收集了当地火灾严重程度、主要土壤、潜在地质和生态系统类型(从开阔的草原到茂密的森林)的数据。

　　研究人员发现，所有这些因素都会影响土壤中的六价铬水平。最引人注目的是，在富含铬的地区，植被允许大火在高温下长时间燃烧，有毒的铬浓度大约是未燃烧地区的7倍，这表明大量的铬6可能会通过空气传播。

　　就暴露风险而言，火灾引起的有毒铬最初将由急救人员和居住在火灾附近的人遇到。即使在火灾结束后，下风的当地社区也可能受到影响，因为强风可能会携带含铬土壤的细颗粒。

　　斯坦福森林环境研究所的高级研究员芬多夫说，在第一场大雨将金属冲走并进入地下后，吸入空气中六价铬的风险很可能会降低。

　　然而，在降雨到来之前——这可能需要好几个月的时间，尤其是随着气候变化给美国西部带来更频繁和更严重的干旱，暴露在危险之中的人们将会重新种植或重建被烧毁的地区，以及检查烧伤疤痕的休闲人士。如果火灾引起的六价铬进入水道或地下水，对生态系统和人类健康的潜在威胁需要进行更多的研究。

　　芬多夫说，未来对野火相关有毒铬暴露的研究可以帮助提供公共卫生指导，例如建议在访问烧伤现场时佩戴N95口罩。

　　为了了解更多，洛佩兹现在正在参与消防员健康和接触含金属粉尘的评估。

　　在斯坦福森林环境研究所环境风险项目的支持下，芬多夫正与同事们合作开发用于预测有毒铬生成和下游暴露威胁的地理空间工具。这些工具最终可以帮助研究人员开发出更好的方法来限制铬和其他被忽视的金属污染物的暴露。

　　芬多夫说:“虽然铬是最受关注的金属之一，但我们确信它不是唯一的。”“我们希望后续的研究能够证实野火带来的额外金属吸入暴露风险。”