Kajian yang diketuai oleh Universiti Utah menunjukkan asap kebakaran boleh meningkatkan tahap ozon dengan ketara, menimbulkan risiko kesihatan yang teruk.
Penyelidikan baharu yang dijalankan oleh Universiti Utah, dengan kerjasama Universiti Negeri San Jose dan Universiti Colorado Denver. telah mendedahkan bahaya tersembunyi yang bersembunyi dalam asap kebakaran, yang meningkatkan paras ozon dengan ketara dan menimbulkan risiko kesihatan awam yang teruk.
Kajian ini, diterbitkan dalam jurnal Atmospheric Environment, menjelaskan bagaimana asap kebakaran boleh memburukkan lagi pencemaran ozon ke tahap yang melebihi piawaian kesihatan persekutuan.
"Persoalan yang saya ingin tanya ialah, jika kita tidak mempunyai pelepasan bandar, katakan kita sifar semua pelepasan, adakah kita masih mempunyai masalah ozon?" pengarang utama Derek Mallia, penolong penyelidik profesor sains atmosfera di Universiti Utah, berkata dalam satu kenyataan berita. "Kajian ini mencadangkan bahawa kita boleh mengeluarkan semua pelepasan serantau daripada sumber antropogenik NOx, tetapi kebakaran masih boleh menghasilkan sejumlah besar ozon."
Dos Berganda Pencemaran Udara
Penyelidikan itu menyerlahkan dua ancaman yang ditimbulkan oleh asap kebakaran hutan: ia bukan sahaja menghasilkan pelepasan ketara bahan zarahan halus tetapi juga meningkatkan kepekatan ozon.
Pasukan Mallia menggunakan model komputer berganding, WRF-Sfire dan WRF-Chem, untuk mensimulasikan peristiwa asap yang mencatat rekod pada 2020, tahun yang ditandai dengan beberapa kebakaran hutan paling teruk dalam sejarah AS moden.
Sepanjang tempoh 15-26 Ogos 2020, Amerika Syarikat Barat mengalami kebakaran yang dahsyat, termasuk kebakaran Kompleks Ogos California yang membakar lebih 1 juta ekar. Kajian itu mendapati asap kebakaran hutan meningkatkan kepekatan ozon dengan purata 21 bahagian per bilion (ppb).
"Ozon adalah kira-kira 20 hingga 30% lebih tinggi kerana asap kebakaran," tambah Mallia. “Itu agak besar.”
Selok-belok Pembentukan Ozon
Pembentukan ozon ialah proses kompleks yang berlaku apabila atom oksigen daripada bahan pencemar lain bergabung semula melalui tindak balas fotokimia yang didorong oleh cahaya matahari.
Pemacu utama tindak balas ini ialah oksida nitrik (NOx) dan sebatian organik meruap (VOC), yang kedua merupakan komponen utama asap kebakaran.
Walaupun NOx lebih kerap dikaitkan dengan aktiviti manusia seperti pelepasan kenderaan dan proses perindustrian, kajian itu menggambarkan bahawa walaupun di kawasan terpencil dengan sedikit sumber antropogenik, kebakaran hutan masih boleh mendorong pencemaran ozon yang ketara.
Lebih merumitkan senario adalah hakikat bahawa asap juga boleh menaungi cahaya matahari, yang boleh mengurangkan kadar pembentukan ozon.
"Anda juga mempunyai banyak zarah, yang merupakan bahan pencemar juga, tetapi ia boleh menghalang cahaya matahari dan oleh itu akan mengurangkan jumlah cahaya matahari yang tersedia untuk fotokimia ozon. Ia boleh menjadi besar dalam beberapa kes," tambah Mallia. "Jika anda betul-betul di atas api, biasanya terdapat teduhan asap yang mencukupi di mana ia mengehadkan jumlah ozon. Tetapi jika anda pergi cukup jauh dan bulu menjadi agak meresap, ia biasanya tidak cukup tebal untuk benar-benar mengehadkan ozon."
Implikasi untuk Pengurusan Kualiti Udara
Perkara utama kajian ini ialah keperluan mendesak untuk memperhalusi model sedia ada untuk meramal dan mengurus kualiti udara dengan lebih baik. Memandangkan kebakaran hutan menjadi lebih kerap dan teruk akibat perubahan iklim, alatan seperti WRF-Sfire dan WRF-Chem adalah penting untuk meramalkan kualiti udara semasa musim kebakaran hutan.
Walau bagaimanapun, alat ini memerlukan penambahbaikan berterusan untuk mengendalikan dinamik kompleks asap kebakaran.
Kajian itu memerlukan model ramalan yang dipertingkatkan untuk membantu pegawai kesihatan awam dalam mengeluarkan nasihat yang tepat dan mengurangkan potensi bahaya kesihatan.
sumber: Universiti Utah