Vi vet att skogar tar upp koldioxid, men, som en svamp, de suger också upp år av föroreningar från mänsklig aktivitet. När skogsbränder slår till, dessa föroreningar släpps ut igen i luften med rök och aska.

Vår nya forskning undersökte luftprover från fyra stora skogsbränder nära Sydney mellan 1984 och 2004. Vi hittade spår av potentiellt giftiga metaller från stadens luft - bly, kadmium och mangan - bland de fina partiklarna av jord och bränd vegetation i skogsrök.

Dessa spårmetaller var associerade med blyhaltig bensin - som inte har använts sedan 2002 - och industriutsläpp, som inkluderar tidigare metallbearbetning, förbränning av fossilt bränsle, raffinaderier, transport och kraftproduktion.

Det betyder skogsbränder, som de som förstörde Australien förra sommaren, kan avlägsna föroreningar som vi sedan länge har fasat ut. Hälsan och andra effekter kanske inte helt förstås eller realiseras på decennier.

Analys av luftprover

Vi valde fyra stora skogsbränder - som inträffade 1984, 1987, 2001-2002 och 2004-på grund av deras kända inverkan på luftkvaliteten i Sydney. New South Wales -regeringen samlade luftprover var sjätte dag på filter under den perioden och arkiverade dem, vilket innebar att vi kunde studera dem år senare.

Vi analyserade dessa luftprover under skogsbrandperioderna och jämförde dem med månaderna på varje sida av varje händelse.

Som förväntat, luftföroreningarna var högre under skogsbränder, när det gäller totalt suspenderade partiklar och fina partiklar ("PM10", som är partiklar på 10 mikron eller mindre).

Med hjälp av statistiska analyser, vi separerade partiklarnas källkomponenter:de från naturliga jordar och de som härrör från föroreningar från människan. Vi fann att koncentrationen av föroreningskomponenten från människan-innehållande bly och kadmium-fördubblades under skogsbrandperioder.

Förorening av luften med kadmium är förknippat med gruvdrift, raffinering, förbränning av fossila bränslen, och även från hushållsavfall. Men källan till blyföroreningar har en mer komplicerad historia.

En historia skriven i bly

Isotoper är varianter av ett element, såsom bly. Olika blyisotoper har olika atommassor.

Vår studie mätte blyisotoper i luftproverna för att "fingeravtryck" föroreningskällorna.

Data visar att källan till blyet sträcker sig från naturligt ursprung som härrör från vittring av stenar till dem från blyhaltiga bensinutsläpp.

Blybensin började fasas ut 1985 på grund av miljö- och hälsoproblem, och har inte använts i fordon sedan 2002. Mycket mindre mängder används fortfarande i AVGAS - bränslet som används för att driva små kolvmotorer.

Som ett resultat, blyhalten i Sydneys luft minskade dramatiskt från 1984 till 2004. Samtidigt blyisotoperna i luften förändrades.

Blyet som används i NSW -bensin kom främst från gruvorna på Broken Hill. Broken Hill -bly har en mycket annorlunda isotopisk signatur än ledningen som finns i Sydneys huvudberggrund, Hawkesbury sandsten. Detta motsvarar tidigare forskning som visar att aska från Sydney -träd innehöll Broken Hill -bly.

År 1994, bly i Sydneys luft var närmare Broken Hill bly signatur. År 2004, blyisotoperna i luft liknade naturliga Sydney -stenar. Men under skogsbränder 2001-2002 och 2004, ledningen som släpptes började mer likna Broken Hill -bly.

Detta visar att skogarna hade absorberat blyhaltiga bensinutsläpp under de 70 år de använts och lagrat dem. När skogarna gick upp i lågor, blyet avlägsnades tillsammans med rök och andra skogseldpartiklar.

Vad betyder det för vår hälsa?

Inandning av skogsrök är en allvarlig hälsorisk. Skogsbrandrök resulterade i mer än 400 överdöd under de förödande skogsbränderna 2019-2020.

Nyligen, fokus för luftkvalitet och hälsoforskning har skiftat till mycket fina partiklar:"PM2.5". Dessa är partiklar på 2,5 mikron eller mindre som kan tränga djupt in i våra lungor. Under den svarta sommarens skogsbränder 2019-2020, PM2,5-nivåerna nådde 85 mikrogram per kubikmeter luft under 24 timmar, mer än tre gånger australiensiska luftkvalitetskriterierna på 25 mikrogram per kubikmeter.

Medan vår studie visar att potentiellt giftiga metaller var mer förhöjda i atmosfären under skogsbränder, koncentrationerna var sannolikt inte en hälsorisk. Den största risken är från den totala koncentrationen av fina partiklar i luften, snarare än vad de är gjorda av.

Koncentrationerna av spårmetallerna uppmätta under de fyra stora skogsbränderna i vår studie låg under Australiens och Världshälsoorganisationens kriterier. Perioden med ökad exponering var också mycket begränsad, ytterligare minska risken.

Ändå, Det är viktigt att minimera exponeringen för alla kemiska föroreningar. Detta beror på att många, såsom bly, har ingen säker lägre exponeringsgräns och effekterna är ofta proportionellt större vid de första och lägsta exponeringsnivåerna.

Ett kvarvarande arv

Det är inte bara australiensiska skogar som har ett kvarvarande giftigt arv. I Ukraina och Vitryssland, radioaktiva material från Tjernobyl har släppts ut under skogsbränder.

Och när global kunskap om bekämpningsmedels skadliga effekter växte, vi slutade använda dem. Ändå finner vi dem långt ifrån civilisationen i det frysta arktiska, väntar på att släppas när isen smälter.

Metaller som bly, koppar, mangan och uran fortsätter att brytas och bearbetas i Australien. De mest betydande miljö- och hälsoeffekterna känns av de omedelbart omgivande samhällena, särskilt barn, som föroreningar i luftavlagringen på ytor och intas senare.

Globalt sett återvinning av blybatterier fortsätter att förorena samhällen och miljöer, särskilt de i låg- till medelinkomstländer.

Ja, våra moderna livsstilar är beroende av dessa metaller och andra giftiga kemikalier. Så, vi måste gruva, använd och kassera dem med stor omsorg, för en gång i miljön, de går inte bort.

Denna artikel publiceras från The Conversation under en Creative Commons -licens. Läs originalartikeln.