Un'immagine satellitare che mostra terra bruciata e fumo denso su Kangaroo Island il 9 gennaio. Credito:NASA Earth Observatory
Mentre il fumo degli incendi boschivi ricopre gran parte dell'Australia, è ora di esaminare di cosa è fatta questa complessa miscela chimica, per capire meglio cosa sta facendo sia ai nostri corpi che al pianeta.
Cerco i processi chimici che creano inquinanti nelle fiamme, e cosa succede quando vengono rilasciati nell'aria che respiriamo.
Gli incendi boschivi non sono l'unica fonte di fumo a cui siamo esposti nella nostra vita quotidiana. Respiriamo il fumo delle sigarette, stufe a legna, centrali e veicoli a carbone.
Ma il fumo proveniente dagli incendi boschivi si sta accumulando sulle città in concentrazioni raramente viste prima in Australia, città che colpiscono gravemente, tra cui Sydney, Melbourne e Canberra. Ciò comporta rischi per la salute pubblica e per l'ambiente. Continua a leggere per scoprire esattamente cosa stai respirando.
È in gran parte acqua
Primo, c'è molta acqua nel fumo degli incendi. Quando il fuoco squarcia una foresta brucia l'acqua trattenuta tra gli alberi, l'invio di nuvole di vapore nell'atmosfera.
L'acqua potrebbe sembrare innocua, ma in realtà consente agli incendi boschivi di formare il proprio clima. Il vapore acqueo si condensa sulle particelle di fumo e forma enormi nuvole pirocumulonembi. Abbiamo visto queste tempeste nell'attuale crisi degli incendi. Possono complicare gli sforzi antincendio producendo vento e fulmini, ma sfortunatamente raramente portano pioggia.
Queste nuvole iniettano anche fumo in alto nell'atmosfera da dove può fare il giro del globo. Lo abbiamo visto di recente quando il fumo degli incendi boschivi nel sud-est dell'Australia è andato alla deriva in Nuova Zelanda e poi in Sud America. Il fumo trasportato nella stratosfera influenza il clima bloccando il movimento della luce e del calore, e può persino interferire con la chimica nello strato di ozono.
L'effetto clima
Il fumo contiene anche gas, in particolare monossido di carbonio (CO) e anidride carbonica (CO 2 ). L'anidride carbonica è il prodotto finale della combustione ed è il contributo più significativo al riscaldamento globale causato dall'uomo.
Le foreste sequestrano enormi quantità di carbonio sotto forma di legno e altra materia organica e gran parte di questa viene rilasciata nell'atmosfera sotto forma di anidride carbonica quando viene bruciata.
Entro circa un anno, queste molecole potrebbero essere ovunque nell'atmosfera terrestre. CO 2 è così longevo che molte di queste stesse molecole rimarranno in giro per il globo per centinaia di anni.
Questa stagione degli incendi boschivi, più di 10 milioni di ettari di terra sono già stati bruciati. Stime basate su dati satellitari mettono la successiva CO 2 rilascio a 400 milioni di tonnellate. Questo è vicino alle emissioni annuali totali di gas serra dell'Australia di circa 500 milioni di tonnellate di CO 2 equivalente.
L'emergenza climatica del nostro pianeta sta già rendendo l'Australia più calda e più secca, con eventi meteorologici estremi più frequenti. Gli incendi che ne conseguono stanno a loro volta rilasciando carbonio nell'atmosfera, formando un pericoloso ciclo di feedback positivo.
Il fratello velenoso
considerando che CO 2 rappresenta una minaccia a lungo termine per tutti noi, il suo fratello velenoso monossido di carbonio (CO) è una preoccupazione più immediata per coloro che sono direttamente esposti al fumo. Il monossido di carbonio si forma quando la combustione viene interrotta per produrre anidride carbonica.
Credito:Wes Mountain/La conversazione, CC BY-ND
Alle alte concentrazioni trovate nel fumo, il monossido di carbonio può essere mortale. Si lega fortemente alla nostra emoglobina, la molecola nei globuli rossi che trasporta l'ossigeno in tutto il corpo. A circa 100 parti per milione in aria può far morire di fame il corpo umano di ossigeno, asfissiante le sue vittime.
L'avvelenamento da monossido di carbonio attraverso l'inalazione di fumo è una preoccupazione diretta per i vigili del fuoco e coloro che si riparano dalle fiamme. Coloro che combattono gli incendi spesso fanno lunghi turni, a volte per diverse settimane, con mascherine che offrono una protezione limitata.
Ma non è tutto
Oltre a questi due gas, il fumo contiene tracce di molti altri inquinanti come l'anidride solforosa (SO 2 ) e biossido di azoto (NO 2 ). In un incendio boschivo, questi sono prodotti attraverso la combustione di zolfo e azoto nelle piante.
(Questi gas vengono prodotti anche bruciando combustibili fossili. Nel corso di eoni, gli alberi antichi si fossilizzano in petrolio e carbone, ma conservano zolfo e azoto).
Entrambi SO 2 e NO 2 irritare il nostro sistema respiratorio. SO . atmosferico 2 è anche problematico perché nel tempo si converte in aria in acido solforico, formazione di piogge acide. NO 2 , d'altra parte, si decompone alla luce del sole causando la formazione di ozono troposferico dannoso.
Stiamo ancora imparando su altri pericolosi gas in traccia nel fumo. Ad esempio, nell'ultimo decennio ci siamo resi conto che l'acido isocianico altamente tossico del fumo può essere presente nell'aria urbana a concentrazioni che si avvicinano a quelle note per avere un impatto sulla nostra salute. Sfortunatamente, poca ricerca è disponibile per le condizioni australiane.
Non dimenticare le minuscole particelle
Il componente finale del fumo che dobbiamo considerare sono le particelle solide, o particolato (PM). Questa è sia fuliggine che si accumula durante la combustione, e cenere che si rompe dai resti del combustibile bruciato.
Ciò che vediamo dopo un incendio boschivo sono principalmente le particelle più grandi, che riducono la visibilità e si depositano su auto ed edifici. Ma il componente più pericoloso per la nostra salute sono le particelle microscopiche di circa un milionesimo di metro.
Queste particelle possono penetrare in profondità nei nostri polmoni e farsi strada nel nostro flusso sanguigno, potenzialmente con un impatto su quasi tutti i sistemi corporei.
Inoltre, a causa delle loro dimensioni è più probabile che rimangano in aria e vengano trasportati lontano dalla loro fonte.
Particelle inferiori a 2,5 micrometri, noto come PM2.5, si sono stabiliti a Canberra nelle ultime settimane, un problema così grave in alcuni giorni che la città potrebbe vantare l'aria più inquinata del mondo.
Essere preparato
Il fumo degli incendi boschivi è una miscela chimica complessa che può influenzare gli esseri umani in molti modi. Poiché gli incendi diventano sempre più comuni in tutto il nostro continente, dobbiamo acquisire maggiore familiarità con ciò che stiamo respirando.
La vulnerabilità unica dell'Australia ai cambiamenti climatici, come è stato evidente in questa stagione di incendi boschivi, significa che dovremmo anche guidare il mondo nella riduzione delle emissioni di gas serra.
Allo stesso tempo, Gli australiani devono adattarsi. Ciò significa dotare i nostri edifici di sensori e depuratori per rispondere all'inquinamento atmosferico ed educare il pubblico su come stare al sicuro durante un'emergenza di qualità dell'aria. È chiaro che dobbiamo prepararci per molte estati piene di fumo a venire.
Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.