Воздействие дыма от лесных пожаров негативно влияет на здоровье молочных коров

За последние десятилетия в США увеличились частота и масштабы лесных пожаров, что влияет на всё: от жизни и здоровья людей до качества воздуха, биоразнообразия и землепользования. Молочная промышленность США также подвержена этим воздействиям. Западные штаты, где пожары особенно распространены, являются домом для более двух миллионов молочных коров, производящих более 25% молока в стране. Новое исследование в Journal of Dairy Science изучает, как на молочный скот в западной части США могут влиять уникальные загрязнители воздуха от дыма лесных пожаров.

Ведущий исследователь Эми Л. Скибил, доктор философии, из Университета Айдахо, отмечает: «Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что события, связанные с задымлением от лесных пожаров, могут приводить к значительно большему воздействию вредных соединений, чем обычно обнаруживается в городском загрязнении воздуха в отсутствие пожаров».

Дым от лесных пожаров содержит мелкодисперсные частицы (PM_2.5) — известный токсин воздуха и ведущий источник заболеваний, связанных с загрязнением воздуха у людей. «Мелкодисперсные частицы могут проникать глубоко в альвеолы лёгких, где они могут вызывать воспаление, ухудшать функцию лёгких и всасываться в кровоток», — объясняет Скибил. Однако физиологические реакции молочных коров на PM_2.5 из дыма пожаров до сих пор в значительной степени были неизвестны.

Исследовательская группа наблюдала за группой коров голштинской породы в Айдахо в течение всего сезона лесных пожаров на Тихоокеанском Северо-Западе 2020 года (с июля по сентябрь). Коровы содержались в условиях окружающего качества воздуха, температуры и влажности. Исследователи отслеживали надой молока и анализировали кровь на показатели состояния здоровья. Согласно определённым командой порогам воздействия дыма, коровы подвергались воздействию PM_2.5 от лесных пожаров в течение семи последовательных дней в середине сентября на уровнях, в 10–23 раза превышающих 24-часовые средние пределы качества воздуха Агентства по охране окружающей среды США.

В течение этого семидневного периода воздействия дыма коровы давали меньше молока, и этот эффект сохранялся ещё в течение семи дней после окончания воздействия. Более высокая температура и влажность воздуха в сочетании с повышенным уровнем PM_2.5 изменили метаболизм белков и жиров и снизили популяции иммунных клеток в крови коров. Баланс необходимых минералов в крови также был нарушен из-за сочетания повышенной температуры, влажности и высокого уровня PM_2.5 — возможно, из-за потоотделения или стрессовых реакций организма. Команда отмечает, что для понимания причин и последствий электролитного дисбаланса при воздействии PM_2.5 необходимы дальнейшие исследования.

Проблемы с дыханием являются одной из основных причин смертности коров и телят в США, не связанной с хищниками. Снижение популяций иммунных клеток в крови коров может указывать на ослабленный иммунный ответ и, следовательно, повышенную уязвимость к инфекциям. Наряду с наблюдаемым снижением надоев у скота, подвергшегося воздействию дыма лесных пожаров, результаты исследования подчёркивают последствия для благополучия молочного скота, затраты фермеров и бесперебойное функционирование молочной промышленности США, поскольку лесные пожары продолжают представлять растущую угрозу в текущую эпоху изменения климата.