通常，美国烟雾污染最严重的城市位于西部。然而，2023年由于加拿大异常严重的野火季节，东部城市也受到烟雾的显著影响，根据将在AGU 2024年年度会议上发表的最新研究。
野火烟雾每年影响数百万个人。它可以从源头传播数千英里，形成加剧哮喘等呼吸问题的烟雾。
为了应对这一问题，科学家们创建了一种新的算法，该算法利用卫星图像和关于颗粒物（PM2.5）水平的数据，快速识别过去五年中全国哪些地区经历了最高水平的烟雾。虽然俄勒冈州、内华达州、华盛顿州及其他西部州的城市平均烟雾水平最高，但在2023年，远至巴尔的摩的地区也经历了不健康的烟雾条件，威斯康星州和明尼苏达州尤其受到加拿大野火烟雾的影响。
了解烟雾影响最多人的地方可以帮助城市为潜在的健康问题做好准备，并评估其PM2.5空气污染中有多少是由于野火造成的，华盛顿大学的气候化学家丹·贾菲（Dan Jaffe）表示，他正在领导这项研究。
贾菲计划在2024年12月10日在华盛顿特区的AGU年度会议上讨论他的发现。
烟雾城市，美国
由于气候变化，野火的强度和频率正在增加，随着人口从城市迁移到更易受火灾影响的林区，暴露于烟雾中的人数也在上升。目前评估野火影响的方法通常涉及测量“烟雾天”，即烟雾水平超过正常水平的天数。这些技术需要大量的劳动，并且数据分析可能需要长达一年。
为了获得更快的结果，贾菲和他的团队开发了一种算法，快速分析了从2019年到2023年收集的两个数据集：美国烟雾的卫星图像和地面PM2.5浓度。他们训练该算法从这些数据集中识别烟雾天，并结合当地医院的健康数据，以调查在特别多烟的天数，烟雾暴露是否影响急诊室就诊。
该算法发现，俄勒冈州西部的三个城市——梅德福、格兰茨帕斯和本德——在五年期间记录了最高的平均烟雾水平。梅德福的一年平均PM2.5水平为4.2 µg/m3，表明它是最烟雾弥漫的城市。虽然烟雾并不每一天都影响每个城镇，但其他最烟雾弥漫城市的平均PM2.5测量包括内华达州加登维尔-兰乔的3.4 µg/m3；加利福尼亚州比ショップ的2.7 µg/m3；华盛顿州雅基马的2.5 µg/m3；以及阿拉斯加州费尔班克斯-学院的2.3 µg/m3。在人口超过一百万的城市中，萨克拉门托的年平均PM2.5为2.0 µg/m3。
美国环境保护署建议，年暴露于PM2.5不应超过9.0 µg/m3。这意味着，在受影响最严重的地区，平均每日暴露量“占用EPA限值的一个非常显著的部分”，贾菲说。
一个特殊的野火季节
西部以外的城市也经历了因烟雾而导致的急诊室就诊率上升。估计表明，2023年底特律因PM2.5相关的急诊室就诊中约三分之一与烟雾有关，这可能是由于来自加拿大野火的烟雾涌入。
“2023年是一个不寻常的年份，加拿大的森林受到严重的野火影响，中西部感受到了巨大的冲击，”贾菲说。
在研究中，2023年记录了因野火烟雾相关的急诊室就诊的最高增长。全国范围内，在指定的“烟雾天”，额外增加了16,000次因烟雾而产生的急诊就诊，较往年相比。在通常以空气清新著称的俄勒冈州本德，2023年约60%的与哮喘相关的急诊就诊与烟雾相关。
由于加拿大的野火，北达科他州、明尼苏达州和威斯康星州加入了受到烟雾严重影响的地区名单，巴尔的摩的日均PM2.5在2023年达到2.0 µg/m3，相较于前年0.7 µg/m3有了显著增长。
贾菲表示，像2023年这样的事件预计不会立即再次发生。然而，北美的野火模式正在变化，这对数百万美国人构成健康风险，越来越多的研究表明，烟雾暴露可能对健康造成长期影响。
“城市和城镇应该积极规划什么构成一个正常年份与一个极端年份，”贾菲说。
