There is limited information on the public health impact of wildfires. The relationship of cardiorespiratory hospital admissions (n = 40 856) to wildfire-related particulate matter (PM(2.5)) during catastrophic wildfires in southern California in October 2003 was evaluated.Zip code level PM(2.5) concentrations were estimated using spatial interpolations from measured PM(2.5), light extinction, meteorological conditions, and smoke information from MODIS satellite images at 250 m resolution. Generalised estimating equations for Poisson data were used to assess the relationship between daily admissions and PM(2.5), adjusted for weather, fungal spores (associated with asthma), weekend, zip code-level population and sociodemographics.Associations of 2-day average PM(2.5) with respiratory admissions were stronger during than before or after the fires. Average increases of 70 microg/m(3) PM(2.5) during heavy smoke conditions compared with PM(2.5) in the pre-wildfire period were associated with 34% increases in asthma admissions. The strongest wildfire-related PM(2.5) associations were for people ages 65-99 years (10.1% increase per 10 microg/m(3) PM(2.5), 95% CI 3.0% to 17.8%) and ages 0-4 years (8.3%, 95% CI 2.2% to 14.9%) followed by ages 20-64 years (4.1%, 95% CI -0.5% to 9.0%). There were no PM(2.5)-asthma associations in children ages 5-18 years, although their admission rates significantly increased after the fires. Per 10 microg/m(3) wildfire-related PM(2.5), acute bronchitis admissions across all ages increased by 9.6% (95% CI 1.8% to 17.9%), chronic obstructive pulmonary disease admissions for ages 20-64 years by 6.9% (95% CI 0.9% to 13.1%), and pneumonia admissions for ages 5-18 years by 6.4% (95% CI -1.0% to 14.2%). Acute bronchitis and pneumonia admissions also increased after the fires. There was limited evidence of a small impact of wildfire-related PM(2.5) on cardiovascular admissions.Wildfire-related PM(2.5) led to increased respiratory hospital admissions, especially asthma, suggesting that better preventive measures are required to reduce morbidity among vulnerable populations.

Early-life exposure to particulate air pollutants poses threats to children's cognitive development, but the neurotoxic effects associated with exposures beyond childhood remain unclear. We examined whether exposure to ambient fine particles (PM2.5) at residential locations affects intelligence quotient (IQ) during pre-/early- adolescence (ages 9-11) and emerging adulthood (ages 18-20) in a demographically diverse population (N = 1,360) residing in Southern California. Increased ambient PM2.5 levels were associated with decreased IQ scores. This association was more evident for Performance IQ (PIQ), but less for Verbal IQ, assessed by the Wechsler Abbreviated Scale of Intelligence. For each inter-quartile (7.73 μg/m3) increase in one-year PM2.5 preceding each assessment, the average PIQ score decreased by 3.08 points (95% confidence interval = [-6.04, -0.12]) accounting for within-family/within-individual correlations, demographic characteristics, family socioeconomic status (SES), parents' cognitive abilities, neighborhood characteristics, and other spatial confounders. The adverse effect was 150% greater in low SES families and 89% stronger in males, compared to their counterparts. Better understanding of the social disparities and sexual dimorphism in the adverse PM2.5-IQ effects may help elucidate the underlying mechanisms and shed light on prevention strategies.

Animal experiments and cross-sectional human studies have linked particulate matter (PM) with increased behavioral problems. We conducted a longitudinal study to examine whether the trajectories of delinquent behavior are affected by PM2.5 (PM with aerodynamic diameter ≤2.5 μm) exposures before and during adolescence. We used the parent-reported Child Behavior Checklist at age 9-18 with repeated measures every ~2-3 years (up to 4 behavioral assessments) on 682 children from the Risk Factors for Antisocial Behavior Study conducted in a multi-ethnic cohort of twins born in 1990-1995. Based on prospectively-collected residential addresses and a spatiotemporal model of ambient air concentrations in Southern California, monthly PM2.5 estimates were aggregated to represent long-term (1-, 2-, 3-year average) exposures preceding baseline and cumulative average exposure until the last assessment. Multilevel mixed-effects models were used to examine the association between PM2.5 exposure and individual trajectories of delinquent behavior, adjusting for within-family/within-individual correlations and potential confounders. We also examined whether psychosocial factors modified this association. The results suggest that PM2.5 exposure at baseline and cumulative exposure during follow-up was significantly associated (p<0.05) with increased delinquent behavior. The estimated effect sizes (per interquartile increase of PM2.5 by 3.12-5.18 μg/m3) were equivalent to the difference in delinquency scores between adolescents who are 3.5-4 years apart in age. The adverse effect was stronger in families with unfavorable parent-to-child relationships, increased parental stress or maternal depressive symptoms. Overall, these findings suggest long-term PM2.5 exposure may increase delinquent behavior of urban-dwelling adolescents, with the resulting neurotoxic effect aggravated by psychosocial adversities.