Vanuit zijn woning in de wijk Morningside Heights, in Uptown Manhattan, kan Samir Kumar gewoonlijk in de verte de wolkenkrabbers in het centrum van New York zien verrijzen. Maar vorige week was die skyline geheel vervaagd door de rook van de natuurbranden in het westen van de VS en Canada, die op de straalstroom was meegevoerd naar de Oostkust.

“Dat de bosbranden nu een reële uitwerking op deze kust hebben... Ik was geschokt,” zegt hij.

De 29-jarige Kumar is astmapatiënt en vertelt dat de lucht ‘dik’ aanvoelde toen hij boodschappen in de buurt deed. Hij had last van kortademigheid en spanning op de borst. Hij moest dieper ademhalen, maar wist niettemin een astma-aanval te voorkomen.

Kumar, wiens familie uit India komt, zegt dat hij een dusdanig matige luchtkwaliteit goed kent van zijn verblijven in New Delhi maar dat hij zoiets in de VS nog nooit heeft meegemaakt.

Momenteel woeden er zo’n driehonderd natuurbranden in de Canadese provincie British Columbia en ongeveer tachtig in het Westen van de VS. De branden worden aangewakkerd door de hittegolven en langdurige droogte waardoor de westelijke VS wordt getroffen – twee weerspatronen die door de klimaatverandering extremere vormen aannemen.

De grootste brand is nu het Bootleg Fire in Oregon, dat inmiddels meer dan 1600 vierkante kilometer aan natuurgebied in de as heeft gelegd – een oppervlakte die iets groter is dan de provincie Utrecht. De rook van de branden zorgde ervoor dat de lucht tot aan de Oostkust van de VS heiig werd, van Boston tot North Carolina. De wijdverbreide invloed van de branden laat zien dat ze niet alleen een probleem zijn voor staten als Californië, waar natuurbranden een veel voorkomend verschijnsel zijn.

Uit een studie die in januari in het tijdschrift Proceedings of the National Academy of Sciences is verschenen, blijkt dat rook van grote bosbranden verantwoordelijk kan zijn voor 25 procent van de schadelijke luchtvervuiling in de VS.

“Dat ze de branden aan de Westkust nu ook aan de Oostkust merken, laat zien dat het om een landelijk en internationaal probleem gaat,” zegt Mary Prunicki, hoofd luchtverontreinigings- en volksgezondheidsonderzoek aan de Stanford University.

Rook van natuurbranden

Elke rookwolk die door een natuurbrand wordt veroorzaakt, is een uniek mengsel. De samenstelling ervan hangt af van de boomsoorten die zijn verbrand en van gebouwen en andere voorwerpen die eveneens door de brand in de as zijn gelegd.

Rond tachtig procent van de rook bestaat volgens Prunicki uit fijnstof dat is opgebouwd uit vaste en vloeibare deeltjes van verbrand materiaal.

Omdat fijnstof in de longen van mensen kan doordringen en luchtwegaandoeningen kan veroorzaken, houden wetenschappers vooral deeltjes met een diameter van 2,5 micrometer – PM2.5-fijnstof – in de gaten. Materiaal van deze grootte is gevaarlijker omdat het in de bloedbaan kan worden opgenomen.

Door hun microscopisch kleine omvang kunnen deze deeltjes zich diep in het lichaam vastzetten. Het afweersysteem reageert daarop met dezelfde immuuncellen die het inzet voor de bestrijding van virussen. Een aanhoudende immuunreactie als gevolg van het geregeld inademen van fijnstof kan tot allerlei aandoeningen leiden, die onder andere de longen, de lever of de hersenen kunnen aantasten.

Als een gezond iemand slechts een paar keer per jaar gedurende korte tijd aan een hoog niveau van rook in de lucht wordt blootgesteld, zijn de gevolgen niet veel erger dan geïrriteerde ogen en een rauwe keel, zegt Sarah Henderson, expert op het gebied van milieugezondheid aan de University of British Columbia.

Maar als de rook zich over het land verspreidt en miljoenen mensen eraan worden blootgesteld, worden de gezondheidsrisico’s een groter probleem voor de meest kwetsbaren. Naast luchtwegaandoeningen kan verontreinigde rook ook hartaandoeningen veroorzaken.

“Ik vergelijk het vaak met mensen die cocaïne gebruiken,” zegt Henderson. “Iemand die cocaïne gebruikt, heeft een hogere kans om een hartaanval te krijgen, maar slechts weinig mensen gebruiken cocaïne. Maar iedereen ademt lucht in en de gezondheidsrisico’s nemen sterk toe als grote aantallen mensen aan verontreinigde lucht worden blootgesteld.”

Degenen die het meest van de rook van bosbranden hebben te duchten zijn mensen met luchtwegaandoeningen als astma of de chronische longziekte COPD (‘chronic obstructive pulmonary disease’). Ook zwangere vrouwen lopen een verhoogd risico, omdat de rook de ontwikkeling van de foetus kan schaden.

Het gehalte aan PM2.5 wordt gemeten aan de hand van de Air Quality Index (AQI), die vijf niveaus van schadelijkheid aangeeft. In de stad New York stond de AQI vorige week dinsdag op 154, een niveau dat aangeeft dat het voor kwetsbare mensen niet veilig is om de buitenlucht in te ademen.

Daarnaast kan rook van bosbranden een negatieve uitwerking hebben op het vermogen van mensen om een infectie van het coronavirus of varianten daarvan af te weren, omdat hun immuunsysteem al bezig is met het bestrijden van de luchtverontreiniging. Uit onderzoek is gebleken dat mensen die aan luchtvervuiling worden blootgesteld een hogere kans lopen om aan COVID-19 te overlijden.

“Elk type luchtwegaandoening of infectie verlaagt je vermogen om andere infecties af te weren,” zegt Prunicki. “Dus als deze rook momenteel een reactie oproept en je wordt door een infectie getroffen, dan zal je lichaam minder goed voorbereid zijn om die infectie te bestrijden.”

Wat we niet weten

Veel aspecten van de manier waarop rook in de lucht ons lichaam beïnvloedt, zijn nog onbekend. In april van dit jaar identificeerden wetenschappers sporen van bacteriën en schimmels in rook. Bosbranden worden ook in verband gebracht met ‘stofkoorts’ (coccidioidomycose), een schimmelinfectie, maar onduidelijk is nog welke andere ziekteverwekkers in rook aanwezig zijn en hoe ver ze op de wind kunnen worden meegevoerd.

Uit een studie die in maart in het tijdschrift Nature Communications is verschenen, bleek dat de blootstelling aan PM2.5-fijnstof uit rook van bosbranden het aantal ziekenhuisbezoeken tussen 1999 en 2012 met tien procent heeft doen stijgen. En dat terwijl de blootstelling aan andere bronnen van PM2.5-fijnstof slechts een toename van iets meer dan één procent in het aantal ziekenhuisbezoeken opleverde.

“Ons onderzoek is een van de aanwijzingen dat PM2.5-fijnstof uit de rook van bosbranden mogelijk giftiger is dan andere bronnen van PM2.5-deeltjes, zoals uitlaatgassen van auto’s,” zegt Rosana Aguilera, atmosfeerwetenschapper aan de University of California in San Diego en een van de auteurs van de studie.

Waarom de rook mogelijk giftiger is, is nog niet bekend.

Eerder deze maand publiceerde de California Air Resources Board (CARB) een analyse van de dichte rookwolken die in 2018 werden veroorzaakt door het Camp Fire, waarbij 85 mensen omkwamen, met name in het plaatsje Paradise dat geheel werd verwoest. In totaal werden bij de brand 19.000 huizen verwoest en ging ruim zeshonderd vierkante kilometer natuurgebied in vlammen op.

De rook van de brand bleef bijna twee weken boven het noorden van Californië hangen en reikte tot aan San Jose en Modesta, zo’n 240 kilometer verderop. De rook bevatte gevaarlijke niveaus aan metalen als mangaan, zink en – het giftigst – lood.

Het hoge loodgehalte bleef maar 24 uur aanhouden, waardoor de uitwerking ervan op bepaalde aandoeningen moeilijk was vast te stellen. Maar blootstelling aan lood kan bij volwassenen tot kanker en aandoeningen van de voortplantingsorganen leiden, en bij kinderen tot ontwikkelingsstoornissen.

“We kunnen deze kortstondige blootstelling niet in verband brengen met specifieke gezondheidsproblemen, maar we kunnen wél zeggen dat lood een zeer gevaarlijke stof is en dat er geen veilige grenswaarde voor de stof is,” zegt Bonnie Holmes-Gen, hoofd van de afdeling Health and Exposure Assessment van de CARB.

Nog meer giftige substanties kunnen voorkomen in de rook van branden die niet alleen natuurgebieden maar ook woonwijken in de as hebben gelegd, want bij de verbranding van zaken als elektronica, isolatiemateriaal en plastic kunnen veel schadelijke stoffen vrijkomen.

In maart identificeerden wetenschappers van de University of California in Davis giftige moleculen in de as die was overgebleven na de bosbranden van 2017 in Californië. Ze vonden ook veel moleculen die ze niet konden thuisbrengen, zegt Irva Hertz-Picciotto, epidemioloog en directrice van het centrum voor gezondheidsonderzoek van de universiteit.

In een lopende studie ontdekte Hertz-Picciotto dat mensen die last hadden van de rook naast ademhalingsklachten als hoesten, kortademigheid en astma-aanvallen ook verhoogde niveaus van stress en bezorgdheid meldden.

“Evacuaties, je huis in vlammen zien opgaan – we zien veel trauma’s,” zegt zij. “Tot de mentale gezondheidsgevolgen kan ook post-traumatische stress (PTSD) behoren, waarbij mensen last hebben van flashbacks.”

Voor het eerst in de geschiedenis loopt het inwonertal van Californië terug. Al jaren heeft de staat te kampen met een dalend geboortecijfer, hoge huizenprijzen en een hoge belastingdruk. De trend is versterkt door de coronavirus-pandemie, die bij veel mensen tot uitstel van hun verhuizing naar de staat heeft geleid. En steeds meer mensen die zware bosbranden hebben overleefd, besluiten om hun huis en leven in een andere staat weer op te bouwen.

“Als ik aan kinderen zou beginnen, zou ik waarschijnlijk uit deze staat vertrekken,” zegt Hertz-Picciotto. Ze is van plan om op het hoogtepunt van het bosbrandseizoen, in augustus, haar huis in het noorden van Californië – waar natuurbranden in deze tijd normaal zijn geworden – een paar weken te verlaten.

Om de verontreiniging als gevolg van bosbranden in Californië en de rest van de VS terug te dringen, zal het aantal en de omvang van dit soort branden zelf moeten worden verlaagd. Parlementsleden hebben wetgeving voorgesteld ter verbetering van het bosbeheer en voor het opleiden van meer brandweerlieden en het brandbestendiger maken van de infrastructuur.

“Totdat we uiteindelijk zullen stoppen met het verstoken van fossiele brandstoffen zie ik dit probleem alleen maar groter worden. Het zal er zeker niet beter op worden,” zegt Hertz-Picciotto.

Zonder de aanpak van de klimaatverandering zullen hitte en droogte de ideale omstandigheden voor bosbranden blijven creëren en zal de ongezonde rook zich over de VS blijven verspreiden en mensen als Samir Kumar in New York belasten.

“Ik dacht vroeger weleens na over werken in India, maar de luchtkwaliteit was daarbij een van de grote minpunten. Maar misschien moet ik nu dezelfde beslissing in de VS nemen,” zegt hij.

Dit artikel werd oorspronkelijk in het Engels gepubliceerd op NationalGeographic.com