El humo de los incendios forestales puede aumentar la producción de ozono tóxico en las ciudades

El humo de los incendios forestales y la contaminación del aire urbano sacan lo peor de cada uno.

A medida que los incendios forestales se desatan, transforman el combustible quemado en un complejo cóctel químico de humo. Muchos de estos compuestos en el aire, incluido el ozono, hacen que la calidad del aire caiga en picado a medida que el viento lleva la bruma ardiente sobre las ciudades. Pero exactamente cómo y en qué medida las emisiones de los incendios forestales contribuyen a los niveles de ozono a sotavento de los incendios ha sido un tema de debate durante años, dice Joel Thornton, científico atmosférico de la Universidad de Washington en Seattle.

Un nuevo estudio ha revelado la elusiva química detrás de la producción de ozono en las columnas de incendios forestales. Los hallazgos sugieren que mezclar el humo de los incendios forestales con óxidos de nitrógeno, gases tóxicos que se encuentran en los escapes de los automóviles, podría aumentar los niveles de ozono en las zonas urbanas, los investigadores informan el 8 de diciembre en Avances de la ciencia.

El ozono atmosférico es un componente importante del smog que puede desencadenar problemas respiratorios en los seres humanos y la vida silvestre (SN: 1/4/21). Muchos ingredientes para producir ozono, como compuestos orgánicos volátiles y óxidos de nitrógeno, se pueden encontrar en el humo de los incendios forestales, dice Lu Xu, químico atmosférico actualmente en el Laboratorio de Ciencias Químicas de la Administración Nacional Oceanográfica y Atmosférica en Boulder, Colorado. Pero una lista de ingredientes no es suficiente para replicar la receta de ozono de un incendio forestal. Entonces Xu y sus colegas tomaron el cielo para observar la química en acción.

A través de un proyecto conjunto con la NASA y la NOAA, los investigadores trabajaron con la campaña de vuelo Influencia del fuego en entornos regionales y globales y calidad del aire para transformar un avión de pasajeros en un laboratorio de vuelo. En julio y agosto de 2019, el equipo de vuelo recolectó muestras de aire de paisajes humeantes en todo el oeste de Estados Unidos. Cuando el avión pasó precipitadamente a través de las columnas, los instrumentos a bordo registraron los tipos y cantidades de cada molécula detectada en la neblina. Entrando y saliendo del humo mientras se desplazaba a favor del viento desde las llamas, el equipo también analizó cómo la composición química de la columna cambiaba con el tiempo.

Usando estas mediciones junto con los patrones de viento y el combustible de cada incendio forestal muestreado, los investigadores crearon una ecuación sencilla para calcular la producción de ozono a partir de las emisiones de los incendios forestales. “Tomamos una pregunta compleja y le dimos una respuesta simple”, dice Xu, quien hizo el trabajo mientras estaba en Caltech.

Como era de esperar, los investigadores encontraron que las emisiones de incendios forestales contienen una vertiginosa variedad de compuestos orgánicos y especies de óxido de nitrógeno entre otras moléculas que contribuyen a la formación de ozono. Sin embargo, su análisis mostró que la concentración de óxidos de nitrógeno disminuye en las horas posteriores a que la pluma es arrastrada a favor del viento. Sin este ingrediente clave, la producción de ozono se ralentiza sustancialmente.

La contaminación del aire de las ciudades y otras áreas urbanas está repleta de gases nocivos. Entonces, cuando el humo de los incendios forestales se esparce sobre los paisajes urbanos, un aumento de óxidos nitrosos podría reactivar la producción de ozono nuevamente, dice Xu.

En una temporada de incendios típica, mezclas como estas podrían aumentar los niveles de ozono hasta en 3 partes por mil millones en el oeste de Estados Unidos, estiman los investigadores. Esta concentración está muy por debajo de la de la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. norma de seguridad sanitaria de 70 partes por mil millones, pero el aumento incremental aún podría representar un riesgo para la salud de las personas que están expuestas regularmente al humo, dice Xu.

Con el cambio climático aumentando la frecuencia e intensidad de los incendios forestales, este nuevo mecanismo de producción de ozono tiene importantes implicaciones para la calidad del aire urbano, dice Qi Zhang, químico atmosférico de la Universidad de California, Davis, que no participó en el estudio (SN: 18/9/20). Ella dice que el trabajo proporciona un “eslabón perdido importante” entre las emisiones de incendios forestales y la química del ozono.

Los hallazgos también pueden representar un desafío para los responsables de la formulación de políticas ambientales, dice Thornton, que no participó en la investigación. Aunque las autoridades estatales y locales establecen regulaciones estrictas para limitar el ozono atmosférico, el humo de los incendios forestales puede socavar esas estrategias, dice. Esto podría dificultar que las ciudades, especialmente en el oeste de los Estados Unidos, cumplan con los estándares de ozono de la EPA a pesar de las regulaciones de calidad del aire.


Source: Science News by www.sciencenews.org.

*The article has been translated based on the content of Science News by www.sciencenews.org. If there is any problem regarding the content, copyright, please leave a report below the article. We will try to process as quickly as possible to protect the rights of the author. Thank you very much!

*We just want readers to access information more quickly and easily with other multilingual content, instead of information only available in a certain language.

*We always respect the copyright of the content of the author and always include the original link of the source article.If the author disagrees, just leave the report below the article, the article will be edited or deleted at the request of the author. Thanks very much! Best regards!