Piecas reizes toksiskāki dūmi! Kā savvaļas ugunsgrēks pāri okeānam var nopietni ietekmēt tavu veselību 4
Milzīgais dūmu daudzums, kas nonāk atmosfērā nekontrolētu ugunsgrēku dēļ, var ietekmēt simtiem jūdžu attālumā dzīvojošo cilvēku veselību.
Katru gadu tūkstošiem ugunsgrēku pārņem mežus, zālājus un purvus visā Eiropā. 2018. gadā Eiropā un Vidusjūras reģiona valstīs bija nodedzis vairāk nekā 204 861 hektārs zemes, savukārt pagājušajā gadā savvaļas ugunsgrēki nopostīja vairāk nekā 1,2 miljonus hektāru. Jūnijā notikušie ugunsgrēki Arktikā 18 gadu monitoringa laikā sasniedza jaunu oglekļa emisiju rekordu.
Kad liesmas pārņem kokus, krūmus, zāli un kūdru, gaisā nokļūst milzīgs daudzums dūmu, kvēpu un cita piesārņojuma. Lielo ugunsgrēku dūmi var pacelties gaisā pat daudzus kilometrus, nonākot stratosfērā un izplatoties pa veseliem reģioniem, izraisot gaisa piesārņojumu apgabalos, kas atrodas tālu no vietas, kur patiesībā atradās liesmas.
«Vidusjūras austrumu daļā mēs redzam dūmus, kas atpūsti no meža ugunsgrēkiem Krievijā, un, kad tas notiek, visu pārņem necaurredzama dūmaka,» sacījis Ķīmijas inženierzinātņu institūta Patrasā, Grieķijā,atmosfēras ķīmiķis profesors AtanasijsNeness (Athanasios Nenes). «Tas var izvērsties diezgan dramatiski. Dūmi ietekmē gaisa kvalitāti veselos reģionos vai kontinentu daļās.»
Profesors Atanasijs Neness ir galvenais projekta PyroTrach pētnieks. Šajā projektā tiek mēģināts noskaidrot, kā savvaļas ugunsgrēku radītās emisijas līdztekus citiem biomasas dedzināšanas veidiem, piemēram, vietējiem koksnes ugunsgrēkiem, maina atmosfēru, ietekmē cilvēku veselību un klimatu.
Tiek lēsts, ka savvaļas ugunsgrēku dūmi gadā izraisa vairāk nekā 339 000 priekšlaicīgu nāvju – daudz vairāk nekā tās dzīvības, kas zaudētas ugunsgrēku norises laikā.
Komanda regulāri ņem gaisa paraugus trīs vietās Grieķijā – Krētā, Atēnās un Patrā. Tie tiek apvienoti ar paraugiem, ko sniedz sadarbības partneri visā pasaulē, tostarp ASV, Arktikā, Indijā, Eiropā, Vjetnamā un no gaisa virs Atlantijas okeāna dienvidiem.
«Aplūkojot šos paraugus, gaisā vienmēr var atrast daudz daļiņu, taču nevar droši pateikt, vai tas ir radies biomasas dedzināšanas rezultātā,» sacīja profesors AtanasijsNeness. «PyroTrach ideja ir noskaidrot, vai mēs varam identificēt īpašus ugunsgrēku raksturojošos lielumus un papildus izsekot, kas notiek ar dūmiem, kad tie noveco atmosfērā.»
Lai to izdarītu, pētnieki laboratorijā izmanto īpašu vides kameru, kas replicē apstākļus atmosfērā. Pēc tam viņi sadedzina dažāda veida augu materiālus, kas veido dūmus, un ļauj tiem kamerā novecot.
Laika gaitā viņi spēj redzēt, kā mainās dūmos esošo daļiņu ķīmiskais sastāvs, pakļaujoties atmosfērai un ikdienas saules un tumsas modeļiem. Pārnēsājamās kameras arī ļauj novecināt dūmus, kas rodas no reāliem ugunsgrēkiem ārējā vidē.
Mēs cenšamies izprast dūmu dzīves ciklu atmosfērā un to, kā tie ķīmiski attīstās,» paskaidroja profesors Atanasijs Neness. «Mēs vēlamies raksturot to ietekmi uz cilvēku veselību un klimatu. Vai tas kļūst toksiskāks (ar vecumu), vai tam ir lielāka (sasilšanas) ietekme uz klimatu (nekā pašlaik tiek uzskatīts), vai arī tas piegādā vairāk barības vielu ekosistēmām, kad tas nokrīt zemē?»
Viens no galvenajiem secinājumiem, ko komanda ir izdarījusi kopš projekta sākuma 2017. gadā, ir tāds, ka meža ugunsgrēkos no degošās veģetācijas izdalītās daļiņas laika gaitā kļūst toksiskākas.
Meža ugunsgrēku dūmi izplatoties var palikt atmosfērā pāris nedēļu. Gaisā dūmu daļiņas ķīmiski reaģē ar mikroelementiem – molekulām ar nepāra elektroniem –, notiek process, kas pazīstams kā oksidēšanās. Tas pārveido dūmu daļiņās esošos savienojumus ļoti reaģējošos savienojumos. Ieelpojot šie reaktīvie savienojumi – pazīstami kā brīvie radikāļi – var bojāt ķermeņa šūnas un audus.
«Mēs zinām, ka dūmu elpošana, atrodoties tuvu ugunij, nav laba, taču mēs esam novērojuši, ka laika gaitā toksiskums palielinās līdz četrām reizēm,» piemin profesors Atanasijs Neness, atsaucoties uz dažiem eksperimentu rezultātiem. Šie rezultāti parādīja, ka dūmu paraugi, kas ņemti no gaisa vairāk nekā piecas stundas pēcuguns izplatīšanās, bija divreiz toksiskāki nekā tad, kad tie pirmo reizi nonāca gaisā, un, laboratorijā turpinot tos novecināt, toksiskums palielinājās līdz četrām reizēm.
«Tas nozīmē, ka, pat ja jūs esat tālu no uguns, ja dūmi tiek pūsti jūsu virzienā, tie var būtiski ietekmēt veselību,» viņš uzsvēra. «Cilvēki, iespējams, nemaz nezina, ka elpo tāla meža ugunsgrēka izgarojumus, kas ietekmēs viņu veselību.»
Lai arī šo dūmu elpošanas konkrētā ietekme uz veselību joprojām ir jāizprot un jāpēta, profesors Atanasijs Neness un viņa komanda apkopos savus rezultātus citā projektā ar nosaukumu REMEDIA. Tajā tiek aplūkots, kā gaisa piesārņojums ietekmē plaušas.
Bet tiek uzskatīts, ka meža ugunsgrēku dūmu reaktīvajiem savienojumiem ir gan īslaicīga, gan ilglaicīga ietekme uz veselību.
«Tie var padarīt cilvēkus uzņēmīgākus pret infekcijām, izraisīt elpošanas grūtības un dažiem cilvēkiem palielināt sirdslēkmju risku,» sacīja profesors Atanasijs Neness. «Dūmu daļiņas satur arī kancerogēnus –poliaromātiskos ogļūdeņražus –, kas arī oksidējas un kļūst kancerogēnāki, palielinot vēža risku.»
Šis toksicitātes pieaugums rada īpašas bažas, jo ir zināms, ka lielu mežu ugunsgrēku dūmi ceļo pa visiem kontinentiem un pat okeāniem. Piemēram, meža ugunsgrēkos, kas izcēlās Albertā, Kanādā, tika novērots, ka tie izplatījās ASV austrumu piekrastē pāri Atlantijas okeānam un Eiropā 2019. gadā. Arī nesenajos postošajos Austrālijas ugunsgrēkos dūmi pārņēma Dienvidameriku, un kūlas ugunsgrēki Sibīrijā ir izplatījušies Kanādas rietumos un ASV.
«Ugunsgrēka dūmi var cirkulēt visā pasaulē,» norādīja Albertas Universitātes Kanādas savvaļas zemes ugunsgrēka zinātnes partnerības direktors Dr. Maiks Flannigans (Mike Flannigan). «Intensīvas uguns dūmus var ievadīt atmosfēras augšdaļā, kur spēcīgs vējš – parasti rietumu vējš – var ātri tiem likt izplatīties pa visu pasauli.»
Tas nozīmē, ka lieliem savvaļas ugunsgrēkiem var būt dramatiska ietekme uz gaisa kvalitāti un redzamību pilsētās, kas atrodas tālu no dūmu avota, un tas var vēl vairāk pasliktināt pilsētas gaisa piesārņojumu, palielinot veselības problēmu un nāves risku tur dzīvojošajiem.
Eiropā katru gadu vidēji notiek 65 000 savvaļas ugunsgrēku, taču reģionu pārņem arī sezonāli dūmu mākoņi, kas nāk no tālāka liesmu avota.
Aukstākajos ziemas mēnešos vietējās koksnes sadedzināšana rada lielu daļu no dūmiem, kas nonāk atmosfērā, īpaši pilsētu teritorijās, norāda profesors Atanasijs Neness.
Lai izprastu daudzos piesārņojuma avotus gaisā, tie ir jāpēta plašāk. Šo avotu atšķetināšana ir Aeromet projekta mērķis. Tajā izstrādā jaunus veidus, kā labāk analizēt gaisu piesārņojošos aerosolus un daļiņas, it īpaši pilsētās visā Eiropā. Pašlaik ir grūti atšķirt tos, kas nāk no dabiskiem avotiem, piemēram, putekļi, ko pūš gaisā, un sāls, ko vējš aizpūš no okeāniem, un tos, kas nāk no ugunsgrēkiem, transportlīdzekļiem, rūpniecības un citām cilvēku darbībām.
Uzlabojot to mērīšanas un identificēšanas precizitāti, var ne tikai palīdzēt iestādēm labāk uzraudzīt gaisa piesārņojumu, bet arī «potenciāli palīdzēt noteikt kritiskos avotus un ierosināt atbilstošus pretpasākumus gaisa kvalitātes uzlabošanai», pamatojoties uz pētījumu secinājumiem, paskaidroja Aeromet projekta koordinators un pētnieks Vācijas Tehniskajā institūtā Berlīnē Dr. Burkhards Bekhofs (Burkhard Beckhoff).
Profesors Atanasijs Neness cer, ka savvaļas un vietējo ugunsgrēku radītā piesārņojuma raksturojums varētu palīdzēt uzlabot klimata pārmaiņu modeļus, jo dažiem ugunsgrēka izdalītajiem kvēpiem, kas pazīstami kā brūnais ogleklis, ir liela loma saules siltuma absorbēšanā un tie pasliktina globālo sasilšanu.
«Mazākās brūnā oglekļa molekulas mēdz diezgan ātri izbalēt, bet lielākās ir izturīgākas, radot zemu, bet noturīgu sildīšanas efektu,» viņš pieminēja.
Zinot, cik daudz šī brūnā oglekļa rodas savvaļas un vietējos ugunsgrēkos, klimata zinātnieki spētu labāk prognozēt klimata pārmaiņas un to sekas.
Tā kā klimata pārmaiņu modeļi jau paredz, ka meža ugunsgrēki, visticamāk, kļūs arvien izplatītāki un intensīvāki, pieaugot vidējai pasaules temperatūrai un pieaugot vietējās koksnes dedzināšanas apjomiem, to radītie dūmi var radīt vēl lielāku risku cilvēku veselībai un videi, pastāstīja profesors Atanasijs Neness.
«Es uzaugu, redzot ugunsgrēku postošo ietekmi uz mūsu gaisu šeit, Grieķijā,» viņš piebilda. «Ir satraucoši domāt par to, ko mēs nodarām sev un videi. Bet cerams, ka, dziļāk izprotot šo jautājumu, mēs varam palīdzēt izstrādāt politiku, kas palīdzētu samazināt šo ugunsgrēku radītās sekas.»
Avots: www.horizon-magazine.eu
Sadarbībā ar žurnālu “Baltijas koks”
