Bushfire røg er overalt:Præcis hvad indånder du?

Mens skovbrandsrøg dækker store dele af Australien, det er tid til at undersøge, hvad denne komplekse kemiske blanding er lavet af, for bedre at forstå, hvad det gør ved både vores kroppe og planeten.

Jeg forsker i de kemiske processer, der skaber forurenende stoffer i flammer, og hvad sker der, når de slippes ud i den luft, vi indånder.

Skovbrande er ikke den eneste røgkilde, vi bliver udsat for i vores hverdag. Vi indånder røg fra cigaretter, brændefyrede varmeovne, kulfyrede kraftværker og køretøjer.

Men røgen fra bushbrandene samler sig over byer i koncentrationer, der sjældent er set før i Australien, dårligt påvirkede byer, herunder Sydney, Melbourne og Canberra. Dette udgør en risiko for folkesundheden og miljøet. Læs videre for at finde ud af præcis, hvad du trækker vejret ind.

Det er stort set vand

Først, der er meget vand i bushbrand røg. Når ild river gennem en skov, brænder det vandet i træerne af, sender rullende dampskyer op i atmosfæren.

Vand kan virke harmløst, men det gør det faktisk muligt for skovbrande at danne deres eget vejr. Vanddamp kondenserer på røgpartikler og danner enorme pyrocumulonimbusskyer. Vi så disse storme i den nuværende brandkrise. De kan komplicere brandslukningsindsatsen ved at producere vind- og lynnedslag, men medfører desværre sjældent regn.

Disse skyer sprøjter også røg højt ind i atmosfæren, hvorfra den kan cirkulere rundt om kloden. Det så vi for nylig, da røgen fra skovbrande i Australiens sydøstlige del drev til New Zealand og derefter videre til Sydamerika. Røg luftet op i stratosfæren påvirker klimaet ved at blokere bevægelsen af ​​lys og varme, og kan endda forstyrre kemien i ozonlaget.

Klimaeffekten

Røg indeholder også gasser, især kulilte (CO) og kuldioxid (CO ₂ ). Kuldioxid er slutproduktet af forbrænding og er den væsentligste bidragyder til menneskeskabt global opvarmning.

Skove binder enorme mængder kulstof som træ og andet organisk materiale, og meget af dette frigives tilbage til atmosfæren som kuldioxid, når det brændes.

Inden for omkring et år, disse molekyler kan være hvor som helst i jordens atmosfære. CO ₂ er så langlivet, at mange af de samme molekyler vil forblive cirkulerende kloden i hundreder af år.

Denne skovbrandsæson, mere end 10 millioner hektar jord er allerede brændt. Estimater baseret på satellitdata sætter den efterfølgende CO ₂ frigivelse ved 400 millioner tons. Det er tæt på Australiens samlede årlige drivhusgasudledning på omkring 500 millioner tons CO ₂ tilsvarende.

Vores planets klimanød gør allerede Australien varmere og tørrere, med hyppigere ekstreme vejrhændelser. De efterfølgende brande frigiver til gengæld kulstof tilbage til atmosfæren, danner en farlig positiv feedback-løkke.

Den giftige søskende

Hvorimod CO ₂ udgør en langsigtet trussel for os alle, dens giftige søskende kulilte (CO) er en mere umiddelbar bekymring for dem, der er direkte udsat for røg. Kulilte dannes, når forbrændingen afbrydes på vej til at lave kuldioxid.

Ved de høje koncentrationer fundet i røg, kulilte kan være dødbringende. Det binder sig stærkt til vores hæmoglobin - molekylet i røde blodlegemer, der transporterer ilt rundt i kroppen. Med omkring 100 ppm i luft kan den udsulte den menneskelige krop for ilt, kvæler sine ofre.

Kulilteforgiftning ved indånding af røg er en direkte bekymring for brandmænd og dem, der beskytter sig mod flammer. De, der bekæmper skovbrande, arbejder ofte lange skift, nogle gange over flere uger, med ansigtsmasker, der tilbyder begrænset beskyttelse.

Men det er ikke alt

Ud over disse to gasser, røg indeholder sporindhold af mange andre forurenende stoffer såsom svovldioxid (SO ₂ ) og nitrogendioxid (NO ₂ ). I en skovbrand, disse produceres ved afbrænding af svovl og nitrogen i planter.

(Disse gasser produceres også gennem afbrænding af fossile brændstoffer. Over evigheder, gamle træer forstener til olie og kul, men bevarer noget svovl og nitrogen).

Både SÅ ₂ og nej ₂ irritere vores åndedrætssystem. Atmosfærisk SO ₂ er også problematisk, fordi det med tiden bliver omdannet i luften til svovlsyre, danner sur regn. INGEN ₂ , på den anden side, nedbrydes i sollys og forårsager dannelse af skadelig jordnær ozon.

Vi lærer stadig om andre farlige sporgasser i røg. For eksempel, i det sidste årti er vi blevet klar over, at meget giftig isocyansyre fra røg kan være til stede i byluften i koncentrationer, der nærmer sig dem, der vides at påvirke vores helbred. Desværre, lidt forskning er tilgængelig for australske forhold.

Glem ikke de små partikler

Den sidste komponent af røg, vi skal overveje, er de faste partikler, eller partikler (PM). Dette er både sod, der opbygges under forbrænding, og aske, der nedbrydes fra resterne af brændt brændsel.

Det vi ser efter en skovbrand er for det meste de større partikler, som reducerer udsynet og sætter sig på biler og bygninger. Men den farligste komponent for vores sundhed er mikroskopiske partikler omkring en milliontedel meter i størrelse.

Disse partikler kan trænge dybt ind i vores lunger og trænge ind i vores blodbane, potentielt påvirker næsten alle kropssystemer.

I øvrigt, på grund af deres størrelse er der større sandsynlighed for, at de holder sig oppe i luften og bliver transporteret væk fra deres kilde.

Partikler mindre end 2,5 mikrometer, kendt som PM2.5, bosatte sig på Canberra i de seneste uger - et problem så alvorligt nogle dage, at byen kunne gøre krav på at have den mest forurenede luft i verden.

Vær forberedt

Bushfire-røg er en kompleks kemisk blanding, der kan påvirke mennesker på mange måder. Efterhånden som brande bliver mere og mere almindelige over hele vores kontinent, vi skal blive mere fortrolige med, hvad vi trækker vejret ind.

Australiens unikke sårbarhed over for klimaændringer, som det har været tydeligt denne brandsæson, betyder, at vi også bør føre verden i spidsen for at reducere udledningen af ​​drivhusgasser.

På samme tid, Australierne skal tilpasse sig. Det betyder at udstyre vores bygninger med sensorer og renseapparater til at reagere på luftforurening og at uddanne offentligheden i, hvordan man forbliver sikker under en nødsituation med luftkvalitet. Det er klart, at vi skal forberede os på mange røgfyldte somre fremover.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.