另一个野火风险：有毒土壤金属变成空气中的颗粒 - 彭博社

在美国加利福尼亚州纳帕县，2020年9月27日星期日，Glass Fire肆虐，山坡起火。消防员正在对圣海伦娜北部纳帕县的迅速蔓延的森林大火进行斗争，这场大火烧毁了建筑物并导致撤离，据《旧金山纪事报》报道。摄影师：Philip Pacheco/Bloomberg根据首次研究，加利福尼亚气候驱动的林火产生的极端高温正在将土壤中常见的一种金属转化为一种可以被消防员和居住在大火下风处的人吸入的致癌物质。

斯坦福大学科学家在12月12日发表在《自然通讯》期刊上的一项研究中发现，加利福尼亚北部2019年和2020年严重烧毁的地区普遍存在危险水平的有毒铬，称为铬6。

“世界上有大片这些富含金属的地质区，这些地质区的风景准备着燃烧，比如在非洲、澳大利亚和加拿大等地，”斯坦福大学地球系统科学教授、该论文的作者之一Scott Fendorf说。

铬相对普遍：土壤中存在一种名为铬3的金属的良性形式，这种金属来自于每个大陆上富含铬的岩石。但随着干旱和热浪使森林和其他荒野更容易以更高温度、更长时间和更大范围燃烧，铬3正成为一个日益严重的威胁。

“六价铬（六价铬）是已知最有毒的铬类型，与一系列重大健康问题相关，如皮肤和眼睛刺激、肾脏和肝脏衰竭以及肺癌，”哈佛大学气候变化与人类健康研究员金伯利·汉弗莱在一封电子邮件中说道。汉弗莱没有参与这项研究。“这是一项重要的研究，强调了在这一领域需要进一步研究的必要性 —— 不仅是对铬的研究，还有对土壤中其他重金属在火灾影响下的效应的研究。”

2019年，澳大利亚科学家报告称，在实验室中将三价铬暴露于高温会将这种矿物转化为有毒的六价铬，也称为六价铬（也是2000年大片*《艾琳·布洛克维奇》*中的水污染物）。2019年和2020年摧毁了加利福尼亚北部大片土地的灾难性野火为斯坦福科学家提供了一个测试这些实验室结果是否会在自然界中复制的机会。

斯坦福地球系统科学博士后学者阿兰德拉·玛丽·洛佩兹收集了燃烧地点的富含铬的土壤和灰烬，并在火灾被控制后立即返回进行了额外的取样。11个月后，洛佩兹再次进行了取样。洛佩兹测量了土壤颗粒中的六价铬，发现即使在将近一年的时间过去后，有毒金属的浓度仍然很高。

“我们发现六价铬在土壤的表层中仍然存在很多，” 该论文的主要作者Lopez说道。当时加利福尼亚正处于创纪录的干旱中；由于没有雨水冲洗污染的土壤，六价铬便一直存在。

澳大利亚南十字星大学的环境地球化学和矿物学教授爱德华·伯顿表示，这一发现非常重要。“新形成的六价铬可以在表层土壤和灰烬中持续多个月，因此对暴露于细小土壤颗粒或灰烬的人构成健康风险，” 伯顿在一封电子邮件中说道，他并未参与该研究。

研究人员并未测试空气中是否存在六价铬，但在表层土壤中发现的水平表明，这种金属可能威胁到经历过野火的社区的安全。如果六价铬变成空气中的颗粒，消防员和任何生活在野火下风处的人将面临最直接的风险。在干旱期间，当六价铬在野火后仍然存在于地面时，任何对土壤的干扰都会构成风险，包括恢复烧毁区域的工人以及返回野火遗址进行徒步旅行和骑行的人。

“这在美国西部尤其令人担忧，因为大片土地天然富含土壤铬，并且由于气候变化，野火的严重程度和频率似乎正在增加，” 领导发现高温和六价铬之间联系的伯顿补充道。

像打破加利福尼亚干旱的暴雨一样的雨水可以防止六价铬在烧毁区域滞留。但这可能会引发其他问题。“我们真正感兴趣的一个方面是，在野火后的雨季，六价铬是否有可能被转移到烧毁区域的地表水中，” Lopez说道。

Fendorf指出，有必要对野火烟雾中六价铬的存在进行更多研究，这已经是一种健康危害，此外，还需要研究土壤中发现的其他金属，如锰和镍，可能变得有毒的潜力。该研究的发现强调，在野火期间人们应该通过佩戴防护口罩、呆在室内和安装空气净化器来保护自己。他说，通过进行更多的控制性烧荒来减少森林燃料负荷，可以降低野火的强度，从而减少土壤中的六价铬含量。