כאשר אש סוחפת הר, מה שנראה במבט ראשון הם להבות ועמודי עשן, אבל החלק המסוכן ביותר של האש לא תמיד נראה לעין בלתי מזוינת.הענן האפור הזה נושא תערובת עצומה של גזים וחלקיקים זעירים, שלפי מחקר בינלאומי חדש, נפוצים אף יותר ממה שחשבו בעבר.
ניתוח מקיף של נתוני שריפות מרחבי העולם מסיק כי שריפות יער ושריפות מבוקרות משחררות זיהום אוויר רב יותר שממנו נאספו מלאי רשמי. המחברים מעריכים כי פליטות של תרכובות אורגניות מאש הן, בממוצע, גבוה ב-21% מההערכות הקודמותזה מעלה חששות לגבי השפעתו על איכות האוויר, הבריאות והאקלים.
21% יותר מזהמים מהמחושב
העבודה, בהובלת מומחים מ... אוניברסיטת צינגהואה (בייג'ינג) ופורסם בכתב העת המדעי מדע וטכנולוגיה סביבתית מחקר של האגודה האמריקאית לכימיה סוקר לעומק את תרומתן של שריפות יער לזיהום אוויר. על ידי שילוב מזהמים שבעבר הוזנחו במידה רבה, חוקרים מעריכים כי בכל שנה, השריפות משחררות כ-143 מיליון טון של תרכובות אורגניות לאווירה.
תרכובות אלה נעות בין גזים ידועים יחסית לחומרים בעלי התנהגות מורכבת יותר, אשר הופכים בקלות ל... חלקיקים דקיםחלקיקים מיקרוסקופיים אלה הם אחד המזהמים הקריטיים ביותר לבריאות מכיוון זה יכול לחדור לאזורים העמוקים ביותר של מערכת הנשימה ואפילו להגיע לזרם הדם.
לפי הצוות שכתב את המחקר, הנתונים המתוקנים מעלים את המלאי העולמי של מזהמים הקשורים לשריפות בכ-21%.משמעות הדבר היא שחלק גדול מההערכות שבוצעו עד כה בנוגע להשפעת העישון על בריאות האדם והאקלים היו, בפשטות, מתחת למציאות.
החוקרים מדגישים כי מלאי חדש זה מציע בסיס איתן יותר למודלים של איכות אוויר וניתוחי סיכונים בריאותייםבפועל, זה עוזר להתאים טוב יותר את הודעות לציבורתוכניות מניעה ומדיניות להפחתת פליטות, גם באזורים הרחוקים ממוקדי שריפה מרכזיים.
המזהמים הבלתי נראים בעשן
כל עונה, יערות, אדמות מרעה וביצות כבול משחררים תערובת מורכבת של אדי מים, אפר אש ותרכובות מבוססות פחמן כאשר הם מתלקחים, בין אם מסיבות טבעיות או שריפה מכוונת. בתוך תערובת זו נמצאים הידועים היטב תרכובות אורגניות נדיפות (VOC)אשר מתאדים במהירות ומשתתפים בתגובות כימיות אשר פוגעות באיכות האוויר.
עם זאת, פריצת הדרך העיקרית של מחקר זה הייתה הכללת החישובים של ה- תרכובות אורגניות בעלות נדיפות בינונית וחצי-נדיפהידוע בשם IVOC ו-SVOCחומרים אלה עוברים למצב גזי בטמפרטורות גבוהות במקצת והושמטו ממלאי רבים בשל גיווןם העצום והקושי הטכני במדידתם.
באטמוספירה, IVOC ו-SVOC הופכים בקלות יחסית לחלקיקים עדינים.אשר מייצגים את אחד המזהמים המזיקים ביותר בשל יכולתם ל לחלחל לריאות ולהחמיר מחלות נשימה וכלי דםעד כה, רוב המחקרים התמקדו כמעט אך ורק ב-VOCs, כך שההשפעה האמיתית של עשן בבירור לא הוערכה כראוי.
המחברים מציינים כי פליטות מאש הן כה מורכבות שאפילו עדיין יש עבודה לעשות כדי לאפיין באופן מלא את כל התרכובות הקיימות בעשן.אף על פי כן, הכללת IVOC ו-SVOC כבר מאפשרת תמונה מדויקת הרבה יותר של מה שקורה כאשר פורצת שריפה במערכת אקולוגית.
היבט מרכזי נוסף הוא זה מזהמים אלה אינם נשארים ליד חזית הלהבה.: ה זרמי אוויר הם מעבירים אותם מאות או אפילו אלפי קילומטרים, ומשפיעים על אוכלוסיות שאינן רואות את האש, אך נושמות את חתימתה הכימית.
כיצד בוצעה החקירה
כדי לאסוף את המלאי הזה, הצוות השתמש ב- מאגר נתונים עולמי של שטחים שנשרפו בין השנים 1997 ו-2023הכולל שריפות בסוגי צמחייה שונים: יערות גשם טרופיים, יערות בוריאליים וממוזגים, אדמות מרעה וביצות כבולכולל גם את השפעה על הקרקעמידע זה מלוויינים ובשדה שולב עם רישומי פליטות קיימים ומדידות ספציפיות של תרכובות אורגניות שונות.
באותן מערכות אקולוגיות שבהן נתונים ישירים לא היו זמינים, מדענים פנו ל... ניסויי מעבדה שדמו את שריפתן של סוגי צמחייה שוניםמהבדיקות הללו, הם הצליחו לחזות כמה ואילו סוגי תרכובות שוחררו, ובכך למלא את החסר בפאזל.
עם כל החומר הזה, קבוצת המחקר בנתה את המלאי המקיף ביותר עד כה של זיהום אורגני הקשור לשריפותהתוצאה היא אומדן ממוצע של 143 מיליון טון של תרכובות אורגניות הנפלטות מדי שנה על ידי שריפותנתון זה מרחיב משמעותית את החישובים עליהם התבססו מודלים של אקלים ובריאות.
העבודה נתמכה על ידי גופים כגון הקרן הלאומית למדעי הטבע של סין ושימוש בתשתיות בעלות ביצועים גבוהים, כגון מרכז המחשוב של אוניברסיטת צינגהואהשאפשרה טיפול מדויק בכמויות גדולות של נתונים.
המחברים מבהירים כי אחת המטרות העיקריות הייתה בדקו כמה השתנו הנתונים כאשר הוסיפו את המזהמים שבאופן מסורתי התעלמו מהםההבדל שנמצא - אותם 21% נוספים - מדגיש כי המלאי הקודם לא עמד וכי יש צורך לעדכן הן את המודלים והן את המדיניות המבוססת עליהם.
היכן מרוכז הזיהום משריפות?
המחקר מזהה מספר נקודות חמות של פליטות שבהם שריפות, בין אם טבעיות ובין אם מעשה ידי אדם, תורמות באופן משמעותי לזיהום האוויר. בין האזורים הבולטים ביותר נמצאים דרום וצפון אפריקה, דרום מזרח אסיה ואסיה המשוונית, אזורים שבהם שריפת צמחייה - כולל שיטות חקלאיות וכריתת יערות - היא שכיחה במיוחד.
במקרה של דרום אפריקההחוקרים מצביעים על רמות גבוהות במיוחד, כאשר ערכים מגיעים למקומות מסוימים 4,4 טון של תרכובות אורגניות לקילומטר רבוע בשנהנתון זה מציב את האזור בין המוקדים החמים ביותר בעולם לזיהום הקשור לשריפות.
המחקר מאשר גם כי ישנם אזורים שבהם עשן משריפות יער חופף לזיהום תעשייתי ועירונייצירת תרחישים מורכבים במיוחד. זה קורה, למשל, בחלקים מדרום מזרח אסיה או צפון אפריקה, שבהם פליטות משריפות מחמירות מאלה שמקורן בכלי רכב, במפעלים ובפעילויות אנושיות אחרות.
באזורים אלה, שילוב המקורות משמעו ש כמויות ה-IVOCs וה-SVOCs ממקור טבעי ואנתרופוגני דומותדבר זה מסבך את משימת תכנון אמצעים יעילים לבקרת איכות אוויר. הרשויות נאלצות לטפל בו זמנית הן בניהול שריפות והן בפליטות עירוניות.
מחברי המחקר מתעקשים כי לא כל האזורים דורשים את אותם פתרונותבמקומות בהם שריפת חקלאית או שריפת יערות שולטת, יהיה זה חיוני לבחון מחדש את נוהלי השימוש באש, בעוד שבאזורים מתועשים מאוד יהיה צורך לשלב את הפחתת פליטות הנגרמות על ידי אדם עם מניעה וניהול טובים יותר של שריפות.
רלוונטיות לאירופה ולספרד
למרות שהמחקר מתמקד בכדור הארץ בכללותו, מסקנותיו השלכות ישירות על אירופה ועל מדינות כמו ספרדהיכן ששריפות יער התגברו בשנים האחרונות בהקשר של שינויי אקלים. קיצים ארוכים יותר, גלי חום ובצורות חוזרות ונשנות הביאו לעונות שריפה אגרסיביות יותר וקשות יותר לשליטה; בפרט, ה- שריפות בספרד ובפורטוגל הם מראים מגמות מדאיגות.
באגן הים התיכון, אירועי עשן משריפות מקומיות או משריפות במדינות אחרות כבר משתקפים במדדי איכות האוויר.ישנם ימים שבהם תחנות ניטור רושמות שיאים של חלקיקים עדינים הקשורים בבירור לשריפות, אפילו כשהן נמצאות במרחק של מאות קילומטרים.
הערכות חדשות מצביעות על כך עומס המזהם בפועל במצבים אלה יכול להיות אף גבוה יותר. מזה המשתקף בנתונים המודלים שבהם משתמשים סוכנויות אירופאיות. הדבר משפיע הן על ניטור הנחיות איכות האוויר והן על המלצות הבריאות במהלך מקרים של עשן כבד.
בספרד, שם שריפות שרפו מאות אלפי דונם בשנים מסוימות, המחקר מחזק את הצורך ב שילוב גורם "עשן האש" באסטרטגיות בריאות הציבורזה כרוך, למשל, בהכנה פרוטוקולים ספציפיים ליידע את האוכלוסייה הפגיעה —אנשים מבוגרים, ילדים, אנשים עם מחלות נשימה כרוניות — כאשר צפויות חדירות עשן משמעותיות.
יתר על כן, המחקר תומך ברעיון ש מדיניות מניעת שריפות וניהול קרקעות הן גם מדיניות איכות אוויר. הפחתת עומס הדלק ביערות באמצעות ביומסה לכריתת יערותמניעת נטישה כפרית ושיפור התיאום בין שירותי חירום לרשויות הסביבה הופכים למעשה לדרך להפחית את חשיפת האזרחים למזהמים מסוכנים.
השלכות בריאותיות ואקלימיות
לעלייה המשוערת בפליטות יש השלכות ישירות על בריאות ציבורחלקיקים עדינים הנוצרים מ-VOCs, IVOCs ו-SVOCs קשורים ל- סיכון מוגבר להתקפי אסטמה, ברונכיט, זיהומים בדרכי הנשימה ואירועים קרדיווסקולרייםבמצבים של עשן סמיך, בתי חולים ומרכזי בריאות רושמים לעתים קרובות עלייה במקרי חירום נשימתיים, דבר שיכול להתעצם אם רמות המזהמים בפועל גבוהות יותר ממה שחשבו בעבר.
בנוסף להשפעות לטווח קצר, קיים חשש לגבי חשיפה חוזרת ונשנית למינונים מתונים של מזהמים אלהאשר יכולים לקדם התפתחות של מחלות כרוניות, ועל פי מחקרים מסוימים, אף לתרום לבעיות ניווניות של מערכת העצבים או נזק לאיברים אחרים.
מבחינת האקלים, העשן מהשריפות משחרר כמויות גדולות של פחמן בצורת גזים וחלקיקיםחלק מהתרכובות הללו תורמות להתחממות כדור הארץ, בעוד שאחרות משנות את האופן שבו האטמוספירה סופגת ומחזירה את קרינת השמש. השפעה כפולה זו הופכת שריפות יער הן לתוצאה והן לגורם תורם לשינויי האקלים.
המחקר מדגיש כי ה- זיהום אורגני הנוצר כתוצאה מאש שווה ערך לכ-79% מזה שנוצר מפעילות אנושית.וכאשר מנתחים בפירוט IVOCs ו-SVOCs, הכמויות הנפלטות משריפות וממקורות אנושיים דומות. איזון זה מחייב הערכה מחודשת של המשקל המיוחס לכל סוג פליטה במודלים אקלימיים.
לדברי המחברים, הבנה טובה יותר של הרכב העשן בפועל היא קריטית אם ברצוננו לצפות הן אירועי זיהום והן השפעות אקלימיות בצורה מדויקת יותר, עלינו לבחון מחדש את המלאי. בלעדיהם, הם מזהירים, כל מדיניות הפחתה עלולה להיכשל או להתמקד במקורות הלא נכונים.
אתגרים ושינויים הכרחיים במדיניות ציבורית
אחת ההמלצות העיקריות של מדענים היא ש על הממשלות להפסיק להתייחס לשריפות יער כאל בעיה מקומית בלבד. של כיבוי שריפות ושיקום המערכת האקולוגית. מאחר שמזהמים נעים למרחקים ארוכים ומתערבבים עם פליטות עירוניות, יש להתייחס גם לניהול שריפות כבעיה עולמית של בריאות סביבתית.
המחברים ממליצים ליישם אסטרטגיות מובחנות בהתאם לשילוב המקורות בכל אזורבאזורים בהם שריפות צמחייה נפוצות, אמצעי מניעה, ויסות שריפות חקלאיות וניהול יערות הם בראש סדר העדיפויות. באזורים מתועשים מאוד, יהיה חיוני לטפל בפליטות תנועה ומפעלים תוך חיזוק המעקב וההיערכות לשריפות גדולות.
המחקר מדגיש כי עדיין חסרים נתונים מפורטים על תרכובות אורגניות רבות שנחקרו בצורה גרועהכדי להתקדם, הם מציעים להרחיב את קמפייני המדידה בשטח, לפתח טכניקות אנליטיות חדשות ולשפר את האינטגרציה בין תצפיות למודלים ממוחשבים.
באירופה ובספרד, עדכון זה של המלאי העולמי יכול לשמש בסיס ל להתאים תוכניות לאומיות לאיכות אוויר ואסטרטגיות הסתגלות לשינויי אקליםנתונים ריאליסטיים יותר על פליטות השריפות עוזרים לקבוע סדרי עדיפויות ולהצדיק השקעות במערכות מניעה, ניטור והתרעה מוקדמת.
ההערכות החדשות מציירות תרחיש שבו שריפות יער הופכות למקור זיהום משמעותי הרבה יותר. זה בניגוד למה שהיה נהוג לחשוב בעבר. מה שנראה במבט ראשון כעשן ולהבות בלבד, הוא למעשה ענן מורכב של חומרים בלתי נראים המשפיעים על בריאותם של מיליוני אנשים ומוסיפים לחץ לאקלים שכבר השתנה.
