W miarę jak pożary lasów na Zachodzie Stanów Zjednoczonych stają się coraz większe i częstsze, naukowcy z Kolorado, Utah i Kalifornii badają, w jaki sposób dym wpływa na skład powietrza i zdrowie człowieka.
W nowym badaniu opublikowanym w czasopiśmie Atmospheric Environment wykazano, że wielkie pożary, takie jak te obserwowane w Kolorado, Oregonie i Kalifornii w ostatnich latach, wytwarzają duże ilości ozonu w atmosferze. Ma to nie tylko negatywny wpływ na układ oddechowy i sercowo-naczyniowy, lecz także przyczynia się do globalnego ocieplenia.
Zespół badawczy kierowany przez Dereka Mallię, adiunkta na Uniwersytecie Utah, skoncentrował się na wielkich pożarach z 2020 roku, które objęły znaczną część zachodnich USA. Od 15 do 26 sierpnia 2020 roku w Kalifornii spłonęło ponad milion akrów w siedmiu hrabstwach, powodując szkody szacowane na 12 miliardów dolarów. Równolegle płonęły ogromne obszary w Oregonie i Utah. W Kolorado w tym czasie wydano liczne ostrzeżenia dotyczące jakości powietrza i stężeń zanieczyszczeń.
Profesor emerytowany Uniwersytetu Kolorado w Denver, Jan Mandel, opracował znaczną część kodu komputerowego użytego do modelowania emisji chemicznych z pożarów. Wyjaśnia on:
„Pożary nie emitują ozonu bezpośrednio. Dym zawiera związki chemiczne, które w reakcji ze światłem słonecznym tworzą ozon, często w znacznej odległości od miejsca pożaru. Do modelowania tego zjawiska potrzebna jest zaawansowana chemia atmosferyczna oraz oprogramowanie do prognozowania pogody, które połączyliśmy z naszym modelem pożarowym”.
Wyniki badania pokazują, że obecność dymu z pożarów zwiększa średnie stężenie ozonu o 21 części na miliard (ppb). To dodatkowe obciążenie dla regionów, gdzie i tak odnotowuje się wysokie poziomy ozonu, co sprawia, że wartości przekraczają dopuszczalny standard zdrowotny 70 ppb ustalony przez Amerykańską Agencję Ochrony Środowiska (EPA).
Ozon stanowi poważne zagrożenie zdrowotne. Departament Zdrowia Kolorado wskazuje, że objawy narażenia obejmują kaszel, choroby płuc i układu sercowo-naczyniowego, a w skrajnych przypadkach także przedwczesną śmierć.
Badania były możliwe dzięki współpracy interdyscyplinarnego zespołu, w tym naukowców z San Jose State University oraz studentów. Projekt finansowany był m.in. przez NASA (FireSense Project), Utah Division of Air Quality i Wilkes Center for Climate Science & Policy na Uniwersytecie Utah.
Źródło: Atmospheric Environment, Simulating the impacts of regional wildfire smoke on ozone using a coupled fire-atmosphere-chemistry model
DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.atmosenv.2025.121404
