Orman Yangını Şehirlerde Toksik Ozon Üretimini Artırıyor!
Orman yangınları şiddetlenirken, yanmış yakıtlarını karmaşık bir kimyasal duman kokteyline dönüştürürler. Ozon da dahil olmak üzere havadaki bu bileşiklerin çoğu hava kalitesinin düşmesine neden olur. Ancak, Seattle’daki Washington Üniversitesi’nde atmosferik bir bilim adamı olan Joel Thornton, orman yangını emisyonlarının yangınların rüzgar yönündeki ozon seviyelerine tam olarak nasıl ve ne ölçüde katkıda bulunduğunu yıllardır tartışma konusu olduğunu söylüyor. Orman yangınlarının çevreye verdiği zararlar ve detayları…
Yeni bir çalışma, orman yangını dumanlarında ozon üretiminin arkasındaki kimyasal etkiyi ortaya çıkardı. Bulgular, orman yangını dumanının nitrojen oksitlerle (araba egzozunda bulunan zehirli gazlar) karıştırılmasının kentsel alanlarda ozon seviyelerini pompalayabileceğini gösteriyor.
Atmosferik ozon, insanlarda ve vahşi yaşamda solunum problemlerini tetikleyebilen sisin önemli bir bileşenidir. Şu anda Boulder, Colo’daki Ulusal Oşinografi ve Atmosfer İdaresi Kimyasal Bilimler Laboratuvarı’nda çalışan bir atmosfer kimyacısı olan Lu Xu, ozon yapmak için uçucu organik bileşikler ve nitrojen oksitler gibi birçok bileşenin orman yangını dumanında bulunabileceğini söylüyor. bir orman yangınının ozon tarifini kopyalamak için yeterli değil. Böylece Xu ve meslektaşları, kimyayı çalışırken gözlemlemek için gökyüzüne çıktılar.
NASA ve NOAA ile ortak bir proje aracılığıyla araştırmacılar, bir jet uçağını uçan bir laboratuvara dönüştürmek için Bölgesel ve Küresel Ortamlar ve Hava Kalitesi gibi konularda çalışmalar yaptılar. Temmuz ve Ağustos 2019’da uçuş ekibi, batı Amerika Birleşik Devletleri’ndeki için için yanan yerlerden hava örnekleri topladı. Uçak bulutların arasından geçerken, gemideki aletler pusta tespit edilen her molekülün türünü ve miktarını kaydetti. Ekip, alevlerden rüzgara doğru sürüklenirken dumanın içine ve dışına dokunarak, dumanın kimyasal bileşiminin zaman içinde nasıl değiştiğini de analiz etti.
Bu ölçümleri, örneklenen her bir orman yangınından gelen rüzgar desenleri ve yakıtla birlikte kullanan araştırmacılar, orman yangını emisyonlarından ozon üretimini hesaplamak için basit bir denklem oluşturdular. Caltech’te bu işi yapan Xu, “Karmaşık bir soru aldık ve basit bir cevap verdik” diyor.
Beklendiği gibi, araştırmacılar, orman yangını emisyonlarının, ozon oluşumuna katkıda bulunan diğer moleküller arasında baş döndürücü bir dizi organik bileşik ve nitrojen oksit türü içerdiğini buldular. Yine de analizleri, bulutun rüzgar yönünde süpürülmesinden sonraki saatlerde nitrojen oksit konsantrasyonunun azaldığını gösterdi. Bu temel bileşen olmadan ozon üretimi önemli ölçüde yavaşlar.
Şehirlerden ve diğer kentsel alanlardan kaynaklanan hava kirliliği, zehirli gazlarla dolu. Xu, bu nedenle orman yangını dumanı şehir manzaralarını kapladığında, azot oksitlerin artması ozon üretimini yeniden başlatabilir, diyor Xu.
Araştırmacılar, tipik bir yangın mevsiminde, bunun gibi karışımların ozon seviyelerini batı Amerika Birleşik Devletleri’nde milyarda 3 parça kadar artırabileceğini tahmin ediyor. Xu, bu konsantrasyonun ABD Çevre Koruma Ajansı’nın milyarda 70 parçalık sağlık güvenliği standardının çok altında olduğunu, ancak artan artışın düzenli olarak dumana maruz kalan insanlar için hala bir sağlık riski oluşturabileceğini söylüyor.
Davis, California Üniversitesi’nde çalışmaya katılmayan bir atmosfer kimyacısı olan Qi Zhang, iklim değişikliğinin orman yangınlarının sıklığını ve yoğunluğunu artırmasıyla birlikte, bu yeni ozon üretim mekanizmasının kentsel hava kalitesi üzerinde önemli etkileri olduğunu söylüyor.
Çalışmanın, orman yangını emisyonları ve ozon kimyası arasında “önemli bir eksik bağlantı” sağladığını söylüyor. Bilim haberleri hakkında güncel bilgiler ve çok daha fazlası için sitemizi takip etmeyi unutmayın!
Araştırmaya dahil olmayan Thornton, bulguların çevre politika yapıcıları için de bir zorluk teşkil edebileceğini söylüyor. Eyalet ve yerel makamlar atmosferik ozonu sınırlamak için katı düzenlemeler getirse de, orman yangını dumanı bu stratejileri baltalayabilir, diyor. Bu, özellikle batı Amerika Birleşik Devletleri’ndeki şehirlerin hava kalitesi düzenlemelerine rağmen EPA ozon standartlarını karşılamasını zorlaştırabilir.