Amostras de ar no centro de Atenas, Grécia, junto com outros de todo o mundo, estão sendo analisados para ver se as partículas de assinatura de incêndios florestais podem ser identificadas. Crédito:Irini Tsiodra
Enormes nuvens de fumaça lançadas na atmosfera por incêndios florestais descontrolados podem estar afetando a saúde de pessoas que vivem a centenas de quilômetros de distância.
Todo ano, milhares de incêndios engolfam florestas, prados e charnecas em toda a Europa. Em 2018, mais de 204, 861 hectares de terra foram deixados queimados na Europa e em outros países ao redor do Mediterrâneo, enquanto os incêndios florestais do ano anterior destruíram mais de 1,2 milhões de hectares. Blazes in the Arctic, em junho, estabeleceu um novo recorde em emissões de carbono em 18 anos de monitoramento.
Como as árvores, arbustos, grama e turfa são engolfadas por esses incêndios, grandes quantidades de fumaça, fuligem e outros poluentes são lançados no ar. Com grandes incêndios, a fumaça pode subir muitos quilômetros na estratosfera e se espalhar por regiões inteiras, causando poluição do ar em áreas distantes de onde as chamas realmente estavam.
'No leste do Mediterrâneo, temos fumaça que vem dos incêndios florestais na Rússia e quando isso acontece, há apenas fumaça nebulosa em todos os lugares, 'disse o professor Athanasios Nenes, um químico atmosférico no Instituto de Ciências da Engenharia Química em Patras, Grécia. “Pode ser bastante dramático. Eles estão afetando a qualidade do ar em regiões inteiras ou partes de continentes. '
O Prof. Nenes é o investigador principal do projeto PyroTRACH, que está tentando descobrir como as emissões de incêndios florestais - juntamente com outros tipos de queima de biomassa, como incêndios domésticos de lenha - mudança na atmosfera e o impacto que isso tem sobre a saúde humana e o clima.
Globalmente, estima-se que a fumaça do incêndio florestal cause mais de 339, 000 mortes prematuras por ano - muito mais do que aqueles que perdem a vida diretamente nessas chamas.
A equipe está colhendo amostras de ar regulares em três locais na Grécia - Creta, Atenas e Patras. Eles estão sendo combinados com amostras fornecidas por colaboradores em todo o mundo, incluindo nos Estados Unidos, o Ártico, Índia, Europa, Vietnã e no ar acima do Oceano Atlântico sul.
'Quando você olha para essas amostras, você sempre pode encontrar muitas partículas no ar, mas você não pode dizer com certeza se veio da queima de biomassa, 'disse o Prof. Nenes. 'A ideia por trás do PyroTRACH é ver se podemos identificar assinaturas específicas de incêndios e, além do que, além do mais, rastreie o que acontece com a fumaça à medida que envelhece na atmosfera. '
Era
Para fazer isso, os pesquisadores estão usando uma câmara ambiental especial no laboratório que replica as condições encontradas na atmosfera. Eles, então, geram novas amostras de fumaça queimando diferentes tipos de material vegetal, que podem então "envelhecer" na câmara.
Com o tempo, eles são capazes de ver como a química das partículas da fumaça muda quando expostas à atmosfera e aos padrões diários de luz solar e escuridão. As câmaras portáteis também permitem envelhecer a fumaça produzida diretamente em incêndios reais no ambiente externo.
'Estamos tentando entender o tempo de vida da fumaça na atmosfera e como ela evolui quimicamente, 'disse o Prof. Nenes. “Queremos caracterizar os impactos que terá na saúde humana e no clima. Torna-se mais tóxico (com a idade), ou ter um efeito (aquecimento) maior no clima (do que se pensa atualmente), ou fornecer mais nutrientes aos ecossistemas quando ele voltar ao solo? '
Uma das principais descobertas que a equipe fez desde o início do projeto de cinco anos em 2017 é que as partículas liberadas pela queima da vegetação em incêndios florestais se tornam mais tóxicas com o tempo.
A fumaça de incêndios florestais pode permanecer na atmosfera por algumas semanas enquanto se espalha. Enquanto no ar, as partículas de fumaça reagem quimicamente com traços de radicais - moléculas com elétrons desemparelhados - para passar por um processo conhecido como oxidação. Isso converte os compostos nas partículas de fumaça em compostos altamente reativos. Quando eles são inspirados, esses compostos reativos - conhecidos como radicais livres - podem danificar células e tecidos do corpo.
'Nós sabemos que respirar fumaça quando você está perto de um incêndio não é bom, mas vimos que com o tempo fica pior - até quatro vezes mais tóxico por dia na estrada, 'disse o Prof. Nenes, referindo-se a alguns dos resultados de suas experiências. Esses resultados mostraram que as amostras de fumaça retiradas do ar mais de cinco horas depois de serem liberadas em um incêndio eram duas vezes mais tóxicas do que quando foram liberadas pela primeira vez e, à medida que envelheciam no laboratório, a toxicidade aumentava para quatro vezes os níveis originais.
'Isso significa que mesmo se você estiver longe de um incêndio, se a fumaça está sendo soprada em sua direção, pode ter um impacto significativo na saúde, ' ele disse. 'As pessoas podem nem estar cientes de que estão respirando a fumaça de um incêndio florestal distante, mas isso afetará a saúde deles '.
Saúde
Embora os efeitos exatos de respirar essa fumaça na saúde ainda não sejam totalmente compreendidos, O Prof. Nenes e sua equipe irão alimentar seus resultados em outro projeto chamado REMEDIA. Ele está examinando como a poluição do ar afeta os pulmões como parte da Rede de Exposições Humanas, que se concentra no que as exposições ambientais fazem à saúde humana.
Mas acredita-se que os compostos reativos da fumaça do incêndio tenham uma série de efeitos na saúde de curto e longo prazo.
'Eles podem tornar as pessoas mais propensas a infecções, pode levar a dificuldades respiratórias e deixar algumas pessoas mais propensas a ataques cardíacos, 'disse o Prof. Nenes. 'Ao mesmo tempo, as partículas de fumaça também contêm carcinógenos - hidrocarbonetos poliaromáticos - que também se oxidam e se tornam mais cancerígenos, aumentando o risco de câncer. '
Esse aumento na toxicidade é uma preocupação particular, visto que a fumaça de grandes incêndios florestais é conhecida por viajar por continentes inteiros e até oceanos. Fumaça proveniente de incêndios florestais em Alberta, Canadá, por exemplo, foi rastreado se espalhando pela costa leste dos EUA, através do Atlântico e para a Europa em 2019. Da mesma forma, a fumaça dos recentes incêndios devastadores na Austrália engolfou a América do Sul e a poluição dos incêndios florestais na Sibéria se espalhou para o oeste do Canadá e os EUA.
'A fumaça do incêndio florestal pode circular pelo globo, 'disse o Dr. Mike Flannigan, diretor da Canadian Partnership for Wildland Fire Science da University of Alberta. 'A fumaça do fogo intenso pode ser injetada na alta atmosfera, onde ventos fortes - normalmente ventos de oeste - podem carregá-la rapidamente ao redor do mundo.'
Isso significa que grandes incêndios florestais podem ter impactos dramáticos na qualidade do ar e na visibilidade em cidades distantes da fonte de fumaça, o que pode piorar a poluição do ar urbano, aumentando o risco de problemas de saúde e mortes entre os que lá vivem.
Fumaça
Na Europa, há em média 65, 000 incêndios florestais todos os anos, mas a região também é engolfada por nuvens sazonais de fumaça de chamas mais distantes também.
Durante os meses mais frios de inverno, a queima de lenha doméstica contribui com uma fração significativa da fumaça na atmosfera, particularmente em áreas urbanas, de acordo com o Prof. Nenes.
Mais trabalho é necessário para entender as muitas fontes de poluição do ar. Desvendar essas fontes é o objetivo do projeto Aeromet. Está desenvolvendo novas formas de analisar melhor os aerossóis e partículas que poluem o ar, particularmente em áreas urbanas em toda a Europa. Atualmente, é difícil distinguir quais vêm de fontes naturais, como poeira lançada no ar e sal levantado dos oceanos pelo vento, e aqueles que vêm de incêndios, veículos, indústria e outras atividades humanas.
Melhorar a precisão de como eles são medidos e identificados não poderia apenas ajudar as autoridades a monitorar melhor a poluição do ar, mas também 'potencialmente ajudar a identificar fontes únicas críticas de partículas e propor contra-medidas apropriadas para melhorar a qualidade do ar' com base nas descobertas, diz o Dr. Burkhard Beckhoff, coordenador do projeto Aeromet e pesquisador do Physikalisch-Technische Bundesanstalt da Alemanha em Berlim.
O Prof. Nenes espera que a caracterização da poluição de incêndios florestais e queima de madeira doméstica possa ajudar a melhorar os modelos de mudança climática, já que parte da fuligem liberada por incêndios - conhecida como carbono marrom - desempenha um papel considerável na absorção de calor do sol, e piora o aquecimento global.
'As moléculas menores de carbono marrom tendem a branquear muito rapidamente, mas as maiores são mais resistentes, criando um efeito de aquecimento baixo, mas persistente, ' ele disse.
Saber quanto desse carbono marrom é produzido em incêndios florestais e queima de madeira doméstica permitiria aos cientistas do clima fazer melhores previsões sobre o clima.
Com os modelos climáticos já prevendo que os incêndios florestais tendem a se tornar mais comuns e intensos à medida que as temperaturas globais aumentam, e queima de lenha doméstica em ascensão, a fumaça que eles produzem pode representar um risco ainda maior para a saúde humana e o meio ambiente, diz o Prof. Nenes.
'Eu cresci sendo capaz de ver o efeito dos incêndios em nosso ar aqui na Grécia, ' ele disse. “É alarmante pensar no que estamos fazendo a nós mesmos e ao meio ambiente. Mas, esperançosamente, à medida que entendermos mais sobre isso, podemos contribuir com políticas que devem ser desenvolvidas para ajudar a mitigar o impacto desses incêndios. '
A pesquisa neste artigo foi financiada pela UE. Se você gostou deste artigo, considere compartilhá-lo nas redes sociais.