산불은 시간이 지남에 따라 더 유독합니다.

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매년 수천 개의 화재가 유럽 전역의 숲, 초원 및 황무지를 휩쓸고 있습니다. 2018년에는 유럽과 지중해 주변의 다른 국가에서 204,861헥타르 이상의 땅이 불탔고, 전년도 산불로 1.2만 헥타르 이상이 소실되었습니다. 2020년 18월 북극의 불길은 XNUMX년의 모니터링 기간 동안 탄소 배출량에서 새로운 기록을 세웠습니다.

나무, 관목, 풀 및 이탄이 이러한 화재에 휩싸이면서 엄청난 양의 연기, 그을음 및 기타 오염 물질이 대기 중으로 방출됩니다. 대형 화재로 인해 연기는 성층권으로 수 킬로미터까지 상승하여 전체 지역으로 퍼질 수 있으며 화염이 발생한 곳에서 멀리 떨어진 지역에서 대기 오염을 일으킬 수 있습니다.

그리스 파트라스에 있는 화학 공학 과학 연구소의 대기 화학자인 아타나시오스 네네스는 “지중해 동부에서는 러시아 산불로 인해 연기가 나고 발생하면 도처에 흐릿한 연기가 난다”고 말했다. “매우 드라마틱할 수 있습니다. 그들은 전체 지역 또는 대륙 일부의 대기 질에 영향을 미칩니다.”

네네스는 PyroTRACH 프로젝트, 산불로 인한 배출량이 대기에서 어떻게 변하고 이것이 인간의 건강과 기후에 미치는 영향을 연구하고 있습니다.

전 세계적으로 산불 연기는 339,000명 이상의 조기 사망 XNUMX년 – 이 화재로 직접 목숨을 잃는 사람들보다 훨씬 더 많습니다.

PyroTRACH 연구원들은 대기에서 발견되는 조건을 복제하는 실험실의 특수 환경 챔버를 사용하고 있습니다. 그런 다음 챔버에서 "에이징"되는 다양한 유형의 식물 재료를 태워 신선한 연기 샘플을 생성합니다.

시간이 지남에 따라 Nenes와 그의 팀은 대기, 햇빛 및 어둠에 노출되었을 때 연기에 있는 입자의 화학적 성질이 어떻게 변하는지 확인할 수 있었습니다.

Nenes는 "우리는 대기 중 연기의 수명과 그것이 화학적으로 어떻게 진화하는지 이해하려고 노력하고 있습니다."라고 말했습니다. “우리는 그것이 인간의 건강과 기후에 미칠 영향을 특성화하고 싶습니다. 그것은 (나이가 들면서) 더 유독해지거나(현재 생각하는 것보다) 기후에 더 큰(온난화) 영향을 미치거나, 땅으로 떨어질 때 생태계에 더 많은 양분을 공급합니까?”

팀이 2017년에 시작된 XNUMX개년 프로젝트 이후로 얻은 주요 발견 중 하나는 산불에서 불타는 초목에서 방출되는 입자가 더 유독 한 시간이 지남에.

공기 중에 연기 입자는 짝을 이루지 않은 전자를 가진 분자인 미량 라디칼과 화학적으로 반응하여 산화라고 알려진 과정을 거칩니다. 이것은 연기 입자의 화합물을 반응성이 높은 화합물로 변환합니다. 그들이 들이마실 때 자유 라디칼로 알려진 이러한 반응성 화합물은 신체의 세포와 조직을 손상시킬 수 있습니다.

“화재에 가까이 있을 때 연기를 들이마시는 것이 좋지 않다는 것을 알고 있지만 시간이 지남에 따라 더 나빠지는 것을 보았습니다. XNUMX배 더 독성 하루가 멀다”고 Nenes는 실험 결과 중 일부를 언급하며 말했습니다. “이 결과는 화재에서 방출된 지 XNUMX시간이 지난 후 공기 중에서 채취한 연기 샘플이 처음 방출되었을 때보다 XNUMX배 더 독성이 있었고 실험실에서 더 오래되면 독성이 원래 수준의 XNUMX배까지 증가했음을 보여줍니다. "

'사람들은 멀리 떨어진 산불로 인한 연기를 흡입하고 있다는 사실조차 인지하지 못하지만 건강에 영향을 미치게 됩니다.'

산불 연기의 반응성 화합물은 사람들을 감염에 더 잘 걸리게 하고 호흡 곤란을 일으키고 일부 사람들을 심장 마비에 더 걸리기 쉽게 만드는 것과 같은 여러 가지 장단기 건강 영향을 미치는 것으로 생각됩니다.

Nenes는 "동시에 연기 입자에는 발암 물질이 포함되어 있는데, 이는 또한 산화되고 더 발암성이 되어 암의 위험을 증가시킵니다."라고 말했습니다.

이러한 독성 증가는 대규모 산불로 인한 연기가 대륙 전체와 심지어 바다를 가로질러 이동하는 것으로 알려져 있기 때문에 특히 우려되는 사항입니다. 예를 들어, 캐나다 앨버타 주 산불로 인한 연기는 2019년 미국 동부 해안을 따라 대서양을 가로질러 유럽으로 퍼지는 것으로 추적되었습니다. 마찬가지로 최근 호주에서 발생한 엄청난 화재로 인한 연기가 남아메리카를 집어삼켰고 시베리아 산불이 캐나다 서부와 미국으로 번졌다.

이는 대규모 산불이 연기 발생원에서 멀리 떨어진 도시의 공기 질과 가시성에 극적인 영향을 줄 수 있음을 의미하며, 이로 인해 도시 대기 오염이 악화되어 그곳에 사는 사람들의 건강 문제와 사망 위험이 증가할 수 있습니다.

Nenes는 산불과 가정의 장작불로 인한 오염을 특성화하는 것이 화재로 인해 방출되는 일부 그을음(갈색 탄소로 알려진)이 태양으로부터 열을 흡수하고 지구 온난화를 악화시키는 데 상당한 역할을 하기 때문에 기후 변화 모델을 개선하는 데 도움이 될 수 있기를 희망합니다.

이 갈색 탄소의 얼마가 산불과 가정의 장작을 태울 때 생산되는지 알면 기후 과학자들이 더 나은 예측을 할 수 있습니다.

기후 모델이 이미 지구 기온이 상승함에 따라 산불이 더 흔하고 강렬해질 가능성이 있음을 보여주고 있기 때문에 산불이 생성하는 연기는 인간의 건강과 환경에 훨씬 더 큰 위험을 초래할 수 있습니다.

이 기사는 Horizon — EU 연구 및 혁신 잡지.