Zanieczyszczenia wywołane pożarami są silniejsze niż przypuszczano

Takie emisje mogą prowadzić do powstawania drobnych cząstek, które pogarszają jakość powietrza, zwłaszcza w regionach już obciążonych zanieczyszczeniami pochodzącymi z działalności człowieka.

Gdy ogień przemieszcza się przez lasy, łąki i torfowiska, uwalnia do atmosfery chmury gazów i cząstek. Naukowcy są dziś zdania, że skala tego była niedoszacowana. Nowe badanie wskazuje, że pożary naturalne oraz kontrolowane wypalania (czyli pożary terenów naturalnych) na całym świecie mogą emitować znacznie więcej gazów związanych z zanieczyszczeniem powietrza, niż wcześniej sądzono. Analiza wskazuje również regiony, w których dym z pożarów nakłada się na silne emisje antropogeniczne, tworząc szczególnie złożone problemy z jakością powietrza.

- Nasze nowe szacunki zwiększają emisje związków organicznych z o około 21 proc. - mówi Lyuyin Huang, pierwsza autorka badania. - Ten zestaw danych stanowi podstawę do bardziej szczegółowego modelowania jakości powietrza, oceny ryzyka zdrowotnego oraz analiz polityki związanej z klimatem - dodaje.

Każdego roku pożary obejmują ogromne obszary roślinności, wysyłając do atmosfery mieszaninę pary wodnej, popiołu i związków chemicznych zawierających węgiel. Część z nich to lotne związki organiczne (volatile organic compounds, VOCs), które łatwo występują w postaci gazowej. Inne stają się gazami dopiero w wyższych temperaturach i są klasyfikowane jako związki organiczne o pośredniej lotności (intermediate- and semi-volatile organic compounds, IVOCs) oraz półlotne związki organiczne (SVOCs). Po dostaniu się do powietrza te częściowo lotne związki znacznie łatwiej niż VOCs tworzą drobne cząstki - zanieczyszczenia, które mogą być szkodliwe przy wdychaniu.

Pomimo swojego znaczenia, IVOCs i SVOCs są często pomijane w badaniach emisji z pożarów. Ich ogromna liczba i różnorodność chemiczna utrudniają pomiary, dlatego wiele wcześniejszych analiz koncentrowało się głównie na VOCs. Teraz uwzględniono te pomijane związki, aby lepiej zrozumieć wpływ pożarów na jakość powietrza, zdrowie ludzi i klimat.

Najpierw przeanalizowano globalne dane dotyczące obszarów spalonych przez pożary lasów, terenów trawiastych i torfowisk w latach 1997-2023. Następnie zebrano informacje o rodzajach i ilościach VOCs, IVOCs, SVOCs oraz innych niezwykle niskolotnych związków organicznych uwalnianych podczas spalania różnych typów roślinności.

Wyniki sugerują, że pożary terenów naturalnych uwalniają średnio 143 miliony ton organicznych związków unoszących się w powietrzu rocznie. Jest to wartość o około 21 proc. wyższa niż wcześniejsze szacunki, co wskazuje, że IVOCs i SVOCs odgrywają znacznie większą rolę w zanieczyszczeniu powietrza przez pożary, niż dotąd sądzono.

Gdy porównano emisje z pożarów z wcześniejszymi szacunkami zanieczyszczeń pochodzących z działalności człowieka, okazało się, że źródła antropogeniczne nadal odpowiadają za większą całkowitą ilość związków w powietrzu. Jednak oba źródła emitują podobne ilości IVOCs i SVOCs. Porównanie ujawniło również kilka wspólnych ognisk zanieczyszczeń, w tym Azję Równikową, Afrykę na półkuli północnej oraz Azję Południowo-Wschodnią. Zdaniem badaczy obszary te stoją przed szczególnie złożonymi wyzwaniami związanymi z jakością powietrza i będą wymagały odmiennych strategii ograniczania zanieczyszczeń pochodzących zarówno z pożarów, jak i z działalności człowieka.