Лесные пожары выбрасывают в атмосферу значительно больше загрязняющих веществ, чем считалось ранее, главным образом за счет газов, которые легко превращаются во вредные частицы. Это объясняет, почему дым от пожаров может оказывать длительное и серьезное влияние на качество воздуха и здоровье людей.

Новые данные о выбросах от лесных пожаров

Когда лесные пожары распространяются по лесам, лугам и торфяникам, они выделяют в воздух большое количество газов и частиц. Недавние исследования показывают, что загрязнение от таких пожаров ранее было недооценено. В статье, опубликованной в журнале Environmental Science & Technology Американского химического общества, отмечается, что лесные пожары и контролируемые выжигания по всему миру, вероятно, выбрасывают гораздо больше газов, способствующих загрязнению воздуха, чем предполагалось раньше. В работе также выделены регионы, где выбросы от пожаров накладываются на загрязнение, вызванное деятельностью человека, что создает особенно сложные проблемы для качества воздуха.

Важность учета различных органических соединений

По словам первого автора исследования Люйинь Хуан, новые оценки увеличивают выбросы органических соединений от лесных пожаров примерно на 21%. Этот обновленный инвентарь создает основу для более точного моделирования качества воздуха, оценки рисков для здоровья и анализа климатической политики. Каждый год лесные пожары охватывают огромные площади растительности, выбрасывая в атмосферу сложную смесь водяного пара, золы и углеродсодержащих химических веществ.

Некоторые из этих веществ — летучие органические соединения (ЛОС), которые легко существуют в виде газов. Другие испаряются и становятся газами только при более высоких температурах и классифицируются как промежуточные и полулетучие органические соединения (ИВОС и СВОС соответственно). Оказавшись в воздухе, эти частично летучие соединения легче образуют мелкие частицы, которые могут быть вредны при вдыхании, по сравнению с ЛОС.

Недооцененные химические вещества в дыме

Несмотря на их важность, ИВОС и СВОС часто отсутствуют в исследованиях выбросов от лесных пожаров. Их большое количество и химическая сложность затрудняют измерения, поэтому многие прошлые оценки фокусировались в основном на ЛОС. Группа исследователей под руководством Шусяо Вана решила включить ИВОС и СВОС наряду с ЛОС, чтобы лучше понять, как лесные пожары влияют на качество воздуха, здоровье людей и климат.

Для этого команда изучила глобальную базу данных, отслеживающую выжженные земли от лесных, луговых и торфяных пожаров с 1997 по 2023 год. Затем они собрали информацию о выбросах ЛОС, ИВОС, СВОС и других органических соединений с крайне низкой летучестью, выделяющихся при сгорании различных видов растительности. Когда прямые полевые измерения были недоступны, использовались лабораторные эксперименты для оценки образующихся химических веществ. Все эти данные были объединены для расчета ежегодных выбросов от лесных пожаров по всему миру.

Глобальные показатели и основные регионы загрязнения

Согласно оценкам, лесные пожары ежегодно выбрасывали в атмосферу в среднем 143 миллиона тонн органических соединений за период исследования. Эта цифра примерно на 21% выше предыдущих оценок, что указывает на то, что выбросы от пожаров, особенно ИВОС и СВОС, вносят больший вклад в загрязнение воздуха, чем считалось ранее.

Сравнивая выбросы от пожаров с оценками загрязнения от деятельности человека, исследователи обнаружили, что антропогенные источники в целом производят больше органических соединений. Однако оба источника выбрасывают схожие объемы ИВОС и СВОС. Анализ также выявил основные очаги выбросов, включая экваториальную Азию, северную часть Африки и Юго-Восточную Азию. По мнению ученых, загрязнение воздуха в этих регионах особенно сложно и требует различных стратегий для сокращения выбросов как от пожаров, так и от деятельности человека.