Foreskrevne forbrændinger kan introducere nye atmosfæriske toksiner

I mange af verdens skovområder, skovbrande er en uundgåelig kendsgerning. Fra Portugals skove, til Californiens skove, til den nylige ødelæggelse af de australske bushbrande, udbredte brande er ofte en regelmæssig, årlig bekymring. Forværrede klimaforhold fortsætter kun med at gøre disse brande mere udbredte, og mere dødbringende. For forskere, brandmænd, og politikere, der arbejder på at løse dette problem, målet er at minimere skader så meget som muligt – både på miljøet, og til de mennesker, der bor i nærheden.

En af de bedste måder at minimere sandsynligheden for store brande er ved brug af foreskrevne forbrændinger. Gennem en skovs naturlige livscyklus, trægrene, tørrede blade, og andet organisk affald opbygges på skovbunden. Når der opstår naturbrande, det er dette affald, der tjener som noget af det primære brændstof, hjælpe brandene med at brede sig hurtigere. Ved at bruge foreskrevne forbrændinger, skovforvaltere kan gå ind i et område og fjerne dette organiske brændsel med mindre, lav temperatur brande, så når den næste løbeild starter, den har mindre brændstof at forbrænde, og kan indeholdes meget lettere.

Men mens disse forbrændinger har vist sig at hjælpe med at reducere den fysiske skade, der er forårsaget af selve brandene, Coty Jen er bekymret for, at brugen af ​​disse forbrændinger måske bare handler om at bytte en slags skade med en anden.

"Forskrevne forbrændinger er i øjeblikket den mest effektive metode, vi har til at styre skove i det vestlige USA, " siger Jen, en adjunkt i kemiteknik. "Men afbrænding af en så stor mængde opbygget brændstof - fødder af duff og træaffald på skovbunden - vil have en betydelig indvirkning på den regionale luftkvalitet. Min gruppe er interesseret i at forstå, hvordan røgen fra forvaltningen af ​​den ikke-forvaltede skov er anderledes i kemikalier. sammensætning fra skovbrandene selv. Er det mere giftigt for menneskers sundhed? Vi arbejder sammen med skovforvaltere for at forstå denne forskel."

En del af problemet er, at ikke alt skovaffald er skabt lige. Afhængigt af sammensætningen af ​​et bestemt skovområde, en lang række af affald kan være til stede, fra nedfaldne grene til forskellige buske eller græsser. Som Jens forskning har opdaget, tilstedeværelsen af ​​forskellige organiske brændstoffer kan føre til meget forskellige resultater.

"Vi har indtil videre fundet ud af, at visse typer brændstof producerer meget mere organisk røg - hvid røg i modsætning til sort, sodet røg - end andre brændstoffer, " siger Jen. "Vi fandt også ud af, at visse planter producerer mere giftige forbindelser. Et eksempel er manzanita, en almindelig busk i det kystnære Californien, udspyder bare usund hydroquinon, når den bliver forbrændt. Desværre, langt de fleste forbindelser, vi fandt i røg, er ikke tidligere blevet undersøgt for sundhedsmæssige konsekvenser, så at forstå, hvor giftige disse forbindelser er for mennesker, må være det næste skridt."

Selvom forskellene mellem disse giftige forbindelser stadig er uklare, de negative sundhedsvirkninger af afbrænding af organisk materiale har været kendt i lang tid. Visse atmosfæriske partikler kendt som organiske aerosoler - partikler frigivet, når organiske materialer som træer og andet plantemateriale brændes - er blevet forbundet med en øget risiko for hjertesygdomme, og endda døden.

Ud over, vi ved, at kroniske lungesygdomme som KOL og astma, som kan forårsages eller forværres ved indånding af naturbrandrøg, er risikofaktorer, der potentielt kan gøre en mere modtagelig for at pådrage sig et mere alvorligt tilfælde af COVID-19. Denne igangværende krise gør forskning på dette område vigtigere end nogensinde før, og Jen og hendes laboratorium begynder at undersøge, hvordan man bedst sikrer, at skovbrande ikke gør problemet værre.

Næste, Jen og hendes forskerhold har til hensigt at rejse til skovene i Californien, arbejder med University of California for at studere disse forskellige emissioner i marken, og karakterisere de forskellige forbindelser, der er til stede i røgen fra disse foreskrevne forbrændinger, i både tidligere drevne og udrevne skove.

"Samlet set, vi ved, at disse foreskrevne forbrændinger er den bedste måde, vi har til at afbøde spredningen af ​​naturbrande, og de burde gøres, " siger Jen. "Det, vi skal gøre nu, er at finde ud af, hvor og hvordan vi skal ordinere disse forbrændinger for bedst muligt at styre skoven og samtidig minimere de menneskelige sundhedsrisici, som røgen udgør."