Дым от лесных пожаров значительно повышает уровень озонового загрязнения даже в отдаленных регионах

Новое исследование под руководством Университета Юты показало, что дым от лесных пожаров на западе США существенно повышает концентрации озона (O₃), часто превышая федеральные стандарты здоровья, даже в удаленных районах с малым количеством антропогенных источников выбросов предшественников озона, таких как оксиды азота (NO_x). Исследование, опубликованное в журнале Atmospheric Environment, сосредоточилось на масштабном задымлении в западных штатах в период с 15 по 26 августа 2020 года.

Это открытие подчеркивает двойную угрозу для качества воздуха в районах, находящихся под шлейфом дыма, где наблюдаются высокие уровни как мелкодисперсных частиц, так и озона. По оценкам, воздействие дыма от пожаров приводит к 6300 смертям в год в США. Озон не выбрасывается напрямую, а образуется в атмосфере в результате фотохимических реакций под действием солнечного света с участием летучих органических соединений (ЛОС, основной компонент дыма) и NO_x.

Используя связанные компьютерные модели WRF-Sfire и WRF-Chem, ученые установили, что наличие дыма от пожаров в среднем увеличивает концентрацию озона на 21 часть на миллиард (ppb), что на 20–30% выше фоновых значений. Поскольку фоновый уровень озона на западе США уже повышен, эта дополнительная нагрузка потенциально выводит концентрации за пределы стандарта Агентства по охране окружающей среды США в 70 ppb. При этом затенение от самого дыма может замедлять образование озона, снижая его уровень до 10 ppb непосредственно внутри плотного шлейфа.

«Это исследование предполагает, что мы могли бы убрать все региональные антропогенные выбросы NO_x, но пожары все равно могут производить большое количество озона», — отметил ведущий автор исследования Дерек Маллия. Ключевой вывод работы заключается в необходимости совершенствования моделей прогнозирования качества воздуха по мере учащения и усиления пожаров в условиях изменения климата.