Lågor stiger från en experimentell skogsbrand i Kanadas avlägsna nordvästra territorier. Kredit:Stefan Doerr via Immageo, CC BY-ND 3.0
En ny studie visar att luftföroreningar från röken från bränder från så långt som Kanada och sydöstra USA reste hundratals mil och flera dagar för att nå Connecticut och New York City, där det orsakade betydande ökningar av föroreningskoncentrationerna.
För studien, publicerad 21 januari i tidskriften European Geosciences Union (EGU). Atmosfärskemi och fysik , forskare i Drew Gentners labb, docent i kemi- och miljöteknik, övervakade luftkvaliteten vid Yale Coastal Field Station i Guilford, Connecticut, och fyra andra platser i New Yorks storstadsområde. I augusti 2018, de observerade två toppar i närvaro av luftföroreningar – båda sammanfallande med luftkvalitetsrådgivningar för ozon i New York-området. Föroreningarna var sådana som hittades i röken från skogsbränder och kontrollerad jordbruksbränning. Med hjälp av tre typer av bevis—data från observationsplatserna, rökkartor från satellitbilder, och backtracking 3-D-modeller av flygpaket (både kartorna och modellerna producerades av National Oceanic and Atmospheric Administration), forskarna spårade föroreningarnas ursprung i den första händelsen till bränder på Kanadas västra kust, och i den andra händelsen till sydöstra U.S.A.
Biomassaförbränning, som inträffar i stor skala under skogsbränder och vissa kontrollerade brännskador, är en viktig källa till luftföroreningar som påverkar luftkvaliteten, Mänsklig hälsa, och klimat. Dessa händelser släpper ut många gaser i atmosfären och producerar partiklar (PM), inklusive svart kol (BC) och andra primära organiska aerosoler (POA) med en diameter på mindre än 2,5 mikrometer. Känd som PM2.5, det har visat sig ha särskilt allvarliga hälsoeffekter vid inandning.
Bakåtriktad modell av luft som anlände till Long Island Sound den 16-17 augusti, 2018 . Varje linje representerar bakåtbanan för ett flygpaket som anländer var tredje timme under hela dagen. Platsen för bränder den 9 augusti (när de flesta banor korsar skogsbrandszonen på västkusten) är avbildad med röda trianglar. Kredit:Rogers et al., Atmos. Chem. Phys., 2019
Medan mer reaktiva komponenter ofta omvandlas kemiskt närmare sin ursprungsplats, PM2,5 brukar hålla längre. När det gäller denna studie, som gjorde att mycket av det kunde resa från bränderna till övervakningsplatserna – en period som sträckte sig från några dagar till ungefär en vecka.
"Med tanke på människors känslighet för de hälsoeffekter som uppstår vid exponering för PM2,5, detta är verkligen något som måste beaktas när beslutsfattare sätter ihop långsiktiga planer för luftkvalitetshantering, sa Gentner.
Effekterna av brandrök kommer sannolikt att bli allt viktigare under de kommande åren.
"När människor gör förutsägelser om klimatförändringar, de förutspår ökningar av skogsbränder, så den här typen av föroreningar kommer sannolikt att bli vanligare, " sa huvudförfattaren Haley Rogers, som var student när studien genomfördes. "Så när människor planerar för luftföroreningar och hälsoeffekter, du kan inte bara adressera lokala källor."
Satellitbaserade rökkartor (NOAA). Färger indikerar rökplymens intensitet, med rött som tätast och grönt minst tätt. Infällningar ger en förstorad regional vy. Kredit:Rogers et al., Atmos. Chem. Phys., 2019
Även om nivåerna av PM2.5 minskade över tid och avstånd, medförfattare Jenna Ditto, en doktorand i Gentners labb, noterade att medvetenhet om dess närvaro i atmosfären är avgörande för folkhälsan.
"Studier visar att det inte finns några säkra nivåer av PM2,5, så vanligtvis är vilken nivå som helst värd att ta en titt på, " Hon sa.
