2. Smoke from 2015 Indonesian fires may have caused 100,000 premature deaths

Date:

September 19, 2016

Source:

Harvard University

In the fall of 2015, hazardous levels of smoke from agricultural fires blanketed much of Equatorial Asia. Schools and businesses closed, planes were grounded and tens of thousands sought medical treatment for respiratory illness.

In a new study, Harvard University researchers and their colleagues estimate that the 2015 smoke event caused upwards of 100,000 deaths across Indonesia, Malaysia, and Singapore.

To mitigate the impact of future smoke events, the team developed a model framework which could help governments and policymakers in Southeast Asia identify, in almost real time, the fires with the highest potential to cause damage to human health.

The research is described in Environmental Research Letters. It was led by researchers from the Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS), the Department of Earth and Planetary Sciences, and the T.H. Chan School of Public Health, in collaboration with colleagues from Columbia University.

"Although the regions experienced several major haze events over the past twenty years, the 2015 event was one of the worst," said Shannon N. Koplitz, first author and Harvard graduate student. "We understand many of the underlying conditions that lead to these extreme events, and we can often predict when smoke pollution will be severe based on particular meteorological indicators, but regional efforts to mitigate the effects on public health have not been successful."

"Our hope is that this framework can inform early-response efforts to identify areas where effective fire and land use management would yield the greatest benefits to human health, even as the haze event is still unfolding," said Loretta J. Mickley, Senior Research Fellow at SEAS and coauthor.

The research is part of a larger effort by Harvard and Columbia to provide local stakeholders with an effective tool to assess the public health costs from fires and guide policy decisions. The framework uses a mathematical model to quickly identify the fires that will have the biggest impact on human health downwind.

"Decisions on how to manage the lands, which geographies to protect, how industries are regulated and where fires are allowed to burn are decisions of life and death," said Samuel Myers, Senior Research Scientist at the T.H. Chan School of Public Health, Director of the Planetary Health Alliance and coauthor of the paper. "We want to support local policy makers to make those decisions with clear data."

Fires started by farmers in Indonesia, particularly those producing palm oil and timber for wood pulp and paper, are the main culprits of haze events in this region. The fires, largely in coastal peatlands, burn at relatively low temperatures and can smolder for weeks or even months before extinguishing, resulting in lots of smoke.

During periods of extreme dry weather caused by El Niño and a phenomenon called the positive Indian Ocean Dipole, smoke emissions are considerably higher -- either because farmers are taking advantage of the dry weather to burn more land or because once burning, the fires are more difficult to control. Although many fires burn in remote areas of Indonesia, prevailing winds can carry the smoke hundreds of miles to densely populated cities like Palembang in Sumatra, and Singapore and Kuala Lumpur.

The region experienced similar smoke conditions caused by El Niño in 2006 but the Harvard-led team found that deaths from air pollution more than doubled between the 2006 and 2015 events, from about 38,000 to about 100,000. This is largely because of where the fires burned in relation to population centers, and their intensity. Fires in southern Sumatra and nearby Jambi province turn out to be particularly deadly.

"Based on years of epidemiological research, we understand very well the relationship between pollution and mortality," said Jonathan Buonocore, coauthor and research associate at the T.H. Chan School of Public Health. "We know for each incremental increase in air pollution, you get a certain incremental increase in mortality risk."

Being able to identify the most dangerous fires could help save lives in the future, Buonocore said. "For the first time in Indonesia, we have a rapid assessment modeling tool that can quickly estimate the cost to human health of these haze events, as they are happening," he said.

In ongoing work, the researchers are using the model to diagnose the health impacts of different land-use scenarios over the next 20-30 years. This effort could promote more rational land-use decisions and management that could save thousands of lives.

"If regional policy makers understand fully the health dimension of these biomass fires, we believe they will be in a better position to manage them more effectively and improve human health and ecosystems at the same time," said Ruth DeFries, of Columbia University and coauthor of the paper.

Перевод

Осенью 2015 года опасные уровни дыма от сельскохозяйственных пожаров, покрыли большую часть Экваториальной Азии. Школы и предприятия закрылись, самолеты были посажены на землю и найдены десятки тысяч методик лечения респираторных заболеваний.

В новом исследовании исследователи Гарвардского университета и их коллеги оценивают, что это событие 2015 года вызвало свыше 100 000 смертей по всей Индонезии, Малайзии и Сингапура.

Для смягчения последствий от дыма, группа разработала модель программы, которая могла бы помочь правительству и директивным органам в Юго-Восточной Азии, в режиме реального времени, пожары с самым высоким потенциалом, чтобы причинить ущерб здоровью человека.

Исследование описывается в Письма исследований об окружающей среде. Он возглавлялся исследователем из Гарвардского университета Джоном. Полсонская школа инженерии и применяемых наук, Департамент земли и планетарных наук и школа общественного здравоохранения им.Чана, в сотрудничестве с коллегами из Колумбийского университета.

«Хотя регионы пережили несколько крупных смогов за последние двадцать лет, событие 2015 года было одним из худших,» сказал Шеннон Koplitz, первый автор и аспирант Гарвардского университета. «Мы понимаем многие из причин, которые приводят к этим экстремальным явлениям, и мы часто можем предсказать когда загрязнение дымом будет тяжелым на основе конкретных метеорологических показателей, однако региональные усилия по смягчению последствий для общественного здравоохранения не увенчались успехом».

«Мы надеемся, что эта программа может информировать заранее реагирование усилия по выявлению областей, где эффективное управление огнем и землепользованием даст наибольшие выгоды для здоровья человека, даже если смог по-прежнему разворачивается» сказал Лоретта Дж. Микли, старший научный сотрудник в SEAS и соавтор.

Исследование является частью больших усилий Гарвардского и колумбийского университетов для обеспечения местных заинтересованных сторон с эффективным инструментом для оценки государственных расходов на здравоохранение от пожаров и руководства политических решений. Программа использует математическую модель для быстрого выявления пожаров, которые будут иметь наибольшее влияние на здоровье человека по ветру.

«Решения о том, как управлять землями, которые географически защищены, как отрасли регулируются и где пожары могут стать решением о жизни и смерти,» сказал Самуэль Майерс, старший научный сотрудник школа общественного здравоохранения, директор планетарного альянса здравоохранения и соавтор документа. «Мы хотим поддержать местные директивные органы в принятии решения с открытыми данными.»

Пожары начались от фермеров в Индонезии, особенно из-за их производства пальмового масла и древесины для древесной целлюлозы и бумаги, являются главными виновниками смога в этом регионе. Пожары, главным образом в прибрежных торфяниках, горят при относительно низких температурах и могут тлеть несколько недель или даже месяцев до тушения, являются результатом сильного смога.

В периоды экстремально сухой погоды, вызванной Эль-Ниньо и феноменом, называемым позитивный Диполь Индийского океана, дымовые выбросы значительно выше, - либо потому, что фермеры преимущественно используют сухую погоду, чтобы сжечь больше земли или потому что одиночные поджоги, пожары сложнее контролировать. Хотя многие пожары горят в отдаленных районах Индонезии, господствующие ветры могут унести дым за сотни миль в густонаселенные города, как Палембанга в Суматра и Сингапуре и Куала-Лумпуре.

Регион переживал аналогичные условия смога, вызванные Эль-Ниньо в 2006 году, но под руководством Гарвардского университета группа обнаружила, что смертность от загрязнения воздуха удвоилось между событиями 2006 и 2015 годов, от приблизительно 38 000 до примерно 100 000. Это главным образом из-за центров горения пожаров относительно населенных пунктов и их интенсивности. Пожары в южной части острова Суматра и близлежащей провинции Jambi оказываются особенно смертельными.

«Основываясь на многолетних эпидемиологических исследованиях, мы очень хорошо понимаем взаимосвязь между загрязнением и смертностью,» сказал Джонатан Buonocore, соавтор и научно-исследовательский сотрудник школы общественного здравоохранения Чана. «Мы знаем что при каждом добавочном увеличении загрязнения воздуха, вы получаете некоторые постепенное увеличение риска смертности».

Возможность выявлять наиболее опасные пожары может помочь спасать жизнь в будущем, -сказал Buonocore. «Впервые в Индонезии мы имеем инструмент моделирования быстрой оценки, который может быстро оценить стоимость здоровья человека от смога, как они происходят,» сказал он.

В текущей работе исследователи используют модели для диагностики различных сценариев землепользования воздействия на здоровье в течение ближайших 20-30 лет. Эти усилия могли бы способствовать решениям и управлению более рационального землепользования, которые могли бы спасти тысячи жизней.

«Если региональные директивные деятели понимают аспект здоровья этих биомасс пожаров, мы считаем, что они будут лучше управлять ими более эффективно и улучшать здоровье человека и экосистем в то же время,» сказал Рут из Колумбийского университета и соавтор дркумента.