研究人員正在發出呼籲，研究充滿細菌和真菌的霧霾對人類健康的潛在影響。

如果你不幸在野外吸入了野外火災（野火）所產生的煙霧，那麼"恭喜你"——你已經吸入一大堆燒焦的植物殘渣、有毒氣體，以及焚化的合成材料（如果大火衝破人類的建築）。毋庸置疑，所有的這一切都不是什麼有益的東西，都早已被證明是對人類健康有嚴重危害的，尤其是對那些患有哮喘等呼吸系統疾病的人。在這裡，筆者不是為了增加大家的憂慮，而是想要在這討論一個極為有趣的事實——在這熊熊烈火所產生的霧霾中，其實充滿了成千上萬的細菌和真菌等微生物。

現在最關鍵的問題是，科學家們才剛剛開始研究這種煙霧中的微生物群落。這使得兩位研究人員在前段時間剛出版的《科學（Science）》雜誌上發表了一篇新的觀點文章，呼籲多學科共同努力，以便更好地描述這些微生物的特徵，並確定它們是如何使野火煙霧對人體肺部造成更嚴重影響的。這篇文章的合著者、愛達荷大學的火災學科學家萊達·科布齊亞（Leda Kobziar）表示："它不僅由顆粒物和氣體組成，而且其中還含有重要的生物成分。"科布齊亞（Kobziar）補充道，野火所產生的煙霧，實際上可能會傳播對生態系統有益的有機生物體，但是"……對於我們知道的空氣中病原體的傳播，又會有什麼樣的後果呢？"

但是等一下，我知道你肯定會想：這些微生物不應該會在火焰中被燒死嗎？要是你真的這麼想，那就對了，這已充分說明你在思考一個科學性問題存在著疏忽：首先，你並沒有考慮這些微生物所處在的具體火焰條件。因為，野火可以在不同的地點以不同的強度進行燃燒。"在最小的尺度上，完全燃燒與不完全燃燒相結合。"科布齊亞（Kobziar）如此解釋，"即使在一釐米的距離內，你也可以在很長一段時間內得到很高的溫度，而在下一釐米距離段的時候，它可以完全跳過，而且根本沒有熱量。因此，這種靈活的可變性程度為這些微生物提供了在火災中生存的空間。"

這些微生物並沒有消亡，而是搭在燒焦的碳塊上和水蒸氣中，因為火災的熱量將所有的渣滓都推向天空。如果它們最終落入微小的水滴，這可能會很好地保護它們在順風方向飛行時不受乾燥的影響。科布齊亞（Kobziar）說："我們都知道，附著在塵埃顆粒上的微生物肯定會在各大洲之間傳播擴散。所以我們沒有理由不相信，當火災的煙霧擴散時，這種情況也是會發生在煙霧中的。但是，它們能夠活多久，哪些能存活下來？這是一個懸而未決的問題，而這正是我們希望這篇論文能夠激發的研究靈感。"

以球菌屬（Coccidioides）為例，其菌種一般生活在土壤中。當火災穿過一片土地時，它會直接透過火焰吞噬土壤，同時也會間接地擾亂土壤：所有這些高溫上升的空氣在地表附近形成了一個大氣空隙，這使得更多的空氣從側面湧入土壤中來填充它。這樣就會形成猛烈的風流，將土壤掀起來，並使土壤中的真菌氣溶膠化。

當消防員吸入這種腐爛的空氣時，這些真菌很可能會導致一種叫做球孢子菌病（或稱山谷熱）的疾病，其症狀包括髮燒和呼吸急促。這種病情發展可能會導致肺炎或腦膜炎，即大腦和脊髓周圍組織的感染。（另一種被稱為隱球菌屬的真菌感染，也會引起類似的症狀。）山谷熱病在消防員中非常普遍，美國疾病控制和預防中心早已將該職業列為存在真菌感染的風險。

由於氣候變化，野外火災變得越來越大，越來越猛烈。據研究人員發現，在美國西部，真菌感染病例（指由真菌引起的任何疾病）正以指數形式快速增長。斯坦福大學肖恩·帕克過敏研究中心的空氣汙染和健康研究主任瑪麗·普拉尼基（Mary Prunicki）認為，"這些真菌孢子可以作為過敏原，在特異性人群中引發哮喘的發作，並且與肺功能下降、住院率和死亡率增加有關。總體來看，許多微生物都會對人類健康產生很大的影響。"雖然他並沒有參與這篇新論文的討論。

那麼，那些處於順風處的人會怎樣呢？從該篇論文中所調查的那樣，以美國西海岸為例，該地區的野外火災已經變得如此猛烈，以致於其極端高溫的濃煙隨著熱浪直接衝進大氣層，在那裡風捲起薄霧，並將其一路帶到東海岸。那麼，位於下風口的地區（紐約），人們是否會被加州野外火災煙霧中的真菌感染的風險呢？另外，住在離火災只有50公里遠的人呢？還有100公里？

目前，這一切還不是很清楚。研究人員現正利用無人機對煙霧進行取樣，並確定其微生物群落的特徵，但他們還不能確定，隨著煙霧離火越來越遠，這個群落可能會發生怎樣的變化。華盛頓大學大氣科學家佈雷特·帕爾姆（Brett Palm）說："野外火災通常與強風和強垂直氣流有關，而強風和強垂直氣流是現已知的能夠將生物源顆粒拋到空中的途徑。研究這些生物氣溶膠的生存能力，並瞭解它們在沉積或變得不可生存之前，在煙霧中可以傳播多遠，這將是個很有趣的研究。"

不過，值得注意的是，透過駕駛裝有儀器的飛機穿越煙霧羽流，帕爾姆（Palm）等科學家已經對煙霧在大氣中老化時發生的化學變化有了更清晰的認識，其中包括新化合物是如何形成的，舊的化合物是如何消散的。類似的變化很可能發生在煙羽的微生物群落中，因為一些物種持續存在，而另一些則消亡。

除了其組成的微生物之外，野火煙霧的形狀變化成分，以及其對健康影響的程度，仍然是有待探究的問題。密歇根理工學院的高階科學家南希·法蘭西（Nancy French）表示："野外和規定的火災煙霧對人群的全部影響——甚至是相當明顯的影響，如火災煙霧如何影響心血管疾病患者，目前還沒有完全量化，也沒有完全研究。因此，有必要對煙霧對健康的所有成分進行研究，微生物就屬於這一類。"法蘭西教授是主要研究野外火災領域，但他沒有參與這項新研究。

研究人員不僅要充分充實對煙霧、微生物、顆粒物等各個成分的研究，而且還必須弄清楚這些組分如何相互作用，從而判斷潛在地影響人類健康。例如，我們現已完全明白煙霧中被燒焦的植物（被稱為顆粒物2.5或PM2.5），可以深入肺部並引發重大問題：煙霧會降低被稱為肺巨噬細胞的細胞的抗菌活性，這些細胞可以清除肺部的有害微生物。

那麼，煙霧中的PM2.5和微生物可能是協同作用嗎？或是煙霧是否會為微生物進入人體掃清了道路，並對人體造成傷害？加州大學聖地亞哥分校海洋學研究所和醫學院氣候變化流行病學家塔裡克·本馬尼亞（Tarik Benmarhnia）寫道："另一個值得一提的方面是，透過野外火災煙霧傳播的這種潛在傳染病與PM 2.5的有據可查的健康影響之間潛在的相互作用，這些影響構成了煙霧，包括降低肺免疫力（例如透過減少巨噬細胞的活動）。"

這些解開的問題就是科布齊亞爾和她的合著者發表他們的觀點文章的原因。他們寫道："要解決這些未知問題，需要一種多學科的方法，如代表火災生態學、環境微生物學、流行病學、公共衛生和傳染病以及大氣科學方面的專業知識。"如果科學家們能夠更好地瞭解哪些煙霧微生物可能會影響人類健康，它們可以幫助保護火災煙霧下的人們（也包括消防人員）。例如，研究人員可能會開發出一種空氣質量監測裝置，提醒空氣環境監測站和市民存在著一種特別有害的真菌或細菌。

如果真有一天可以做到這件事，那麼這篇新論文將在火災科學領域點燃一把火。