Warum Wildfire Health Hazards Hunderte von Kilometern verlängern

Warum Wildfire Health Hazards Hunderte von Kilometern verlängern

Brandemissionen von Waldbränden können nach neuen Erkenntnissen Hunderte von Kilometern von den Flammen entfernt zu Herz-Kreislauf-Erkrankungen führen.

Die Forscher sagen, dass die Risiken größer und weiter verbreitet sind, als die meisten Vorhersagemodelle zeigen.

Spyros Pandis, Professor für Chemieingenieurwesen an der Carnegie Mellon University, warnt davor, dass Menschen vor dem Wind eines Feuers die möglichen Auswirkungen auf ihre Gesundheit nicht vollständig vorhersehen.

Waldbrände und Emissionen

"Die Beweise deuten darauf hin, dass diese Emissionen genauso gesundheitsschädlich sind wie die anderer Verbrennungsquellen wie Fahrzeug- und Industrieemissionen", sagt Pandis. "Die Emissionen von Waldbränden enthalten Tausende von komplexen organischen Verbindungen, von denen einige krebserregend sind."

Bei den Emissionen handelt es sich um Biomasse, die organische Aerosole verbrennt, die aus der Verbrennung von Pflanzen, Bäumen und anderen organischen Stoffen stammen. Die Forscher erstellten ein 3D-Modell für die Verbrennung organischer Aerosole aus Biomasse, um zwei Arten zu verfolgen: primäre organische Aerosole und sekundäre organische Aerosole.

Brände geben in der Partikelphase primäre organische Aerosole direkt an die Atmosphäre ab und konzentrieren sich meist in der Nähe eines Feuers. Sekundäre organische Aerosole bestehen aus organischen Dampfemissionen, die nach dem Verbrennen in der Partikelphase kondensieren und sich weiter ausbreiten.

Die meisten Computermodelle, die Partikelbewegungen in der Luft nach einem Brand verfolgen, verfolgen Primäremissionen und ignorieren Sekundäremissionen.

"600 Meilen entfernt"

Für das neue Modell gab das Team Daten aus den gesamten USA aus drei Monaten 2008 ein und erstellte eine Reihe von Vorhersagen, die anschließend mit historischen Daten aus Aerosol-Tracking-Netzwerken und Vorhersagen aus einem Modell verglichen wurden, das sich ausschließlich auf primäre organische Aerosole konzentrierte.

Die Forscher untersuchten den April, als kontrollierte Brände in der Landwirtschaft die Emissionen erhöhten. Juli; und September, als Waldbrände am häufigsten waren.

Unter Berücksichtigung sekundärer organischer Aerosole prognostizierte das Forschermodell signifikant höhere durchschnittliche Konzentrationswerte für organische Aerosole zur Verbrennung von Biomasse als weniger anspruchsvolle Modelle - 66% höher im April und etwas mehr als 100% höher im Juli und September. Das Modell der Forscher war genauer, als sie ihre Arbeit mit tatsächlichen Messungen verglichen. Sie zeigten auch, dass die sekundären organischen Aerosole zuvor unterschätzt wurden.

„Die atmosphärische Chemie fördert die Bildung von Partikeln, wenn sich die Rauchwolke ein oder zwei Tage später vom Feuer entfernt. Die Auswirkungen werden natürlich geringer, wenn man sich vom Feuer entfernt, aber sie können bis zu einer Entfernung von 600 Meilen erheblich bleiben - auch wenn sie nicht mehr als dicker Rauch sichtbar sind. Diese Verbesserung ist an warmen, sonnigen Tagen stärker. “

Waldbrände dezimierten 8.8 Millionen Morgen in den Vereinigten Staaten in 2018, scharf Kurve nach oben von etwas mehr als 2 Millionen in 1985, nach Angaben der National Interagency Fire Service.

Die Autoren hoffen, dass diese Forschung dazu beitragen wird, das Verständnis der Öffentlichkeit für die Schwere dieser Waldbrände und die Bedeutung ihrer künftigen Begrenzung zu erweitern.

Die Studie erscheint in Atmospheric Environment.

Quelle: Nick Keppler für Carnegie Mellon University

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