Химические следы лесных пожаров в Канаде 2023 года обнаружены в Мэриленде спустя месяцы после рассеивания дыма

В 2023 году рекордный по масштабам сезон лесных пожаров в Канаде породил такое количество дыма, что он пересек границы и достиг США. Временами густая дымка окутывала большую часть восточного побережья США, вызывая в районе Вашингтона, округ Колумбия, предупреждения о качестве воздуха «Code Purple» и «Code Maroon» — самые опасные категории. Более чем в 1000 миль от источника дыма исследователи из Университета Мэриленда использовали редкую возможность напрямую проанализировать шлейфы лесных пожаров — загрязнитель, гораздо более частый для западного побережья США.

Их исследование, опубликованное в журнале Environmental Science: Atmospheres, показало, что химические соединения от канадских пожаров оставались в атмосфере в Колледж-Парке, штат Мэриленд, спустя месяцы после рассеивания дыма, что вызывает обеспокоенность относительно потенциальных последствий для здоровья и окружающей среды. «Даже когда индекс качества воздуха был хорошим — долгое время после того, как пожары пошли на спад, — мы всё ещё обнаруживали соединения, аналогичные тем, что наблюдали во время событий с канадским дымом», — сообщила старший автор исследования, профессор Акуа Аса-Авуку.

Уникальность работы в том, что пробы воздуха собирались непосредственно на месте (in situ) с крыши университетского здания в июне и августе 2023 года, а также в феврале 2024-го, с последующим химическим анализом в лаборатории. Исследователи разработали метод высокоэффективной жидкостной хроматографии для быстрого и точного анализа органических кислот — богатых углеродом соединений, содержащихся в дыме пожаров. Хотя видимые шлейфы достигли пика в июне и рассеялись к августу, химические следы дыма всё ещё обнаруживались в августовских пробах, взятых в день с хорошим индексом качества воздуха (AQI).

«Мы видим устойчивость соединений в атмосфере сверх того, о чём говорят индексы качества воздуха. Это вызывает обеспокоенность в области общественного здоровья, поскольку люди могут всё ещё подвергаться воздействию определённых соединений даже после значительного улучшения индексов», — пояснила ведущий автор Эстер Олонимойо. Исследователи идентифицировали различные классы углеродосодержащих химических веществ, некоторые из которых в высоких концентрациях могут быть токсичны для человека. Значительное снижение концентрации соединений, связанных с пожарами, было зафиксировано лишь в феврале 2024 года — через восемь месяцев после пожаров.

Полученные данные важны для улучшения прогностических моделей, изучающих лесные пожары и их последствия. «Знание молекулярного состава этих шлейфов очень важно для прогнозов моделей», — отметила Олонимойо. Кроме того, изучение способности этих соединений растворяться в воде помогает понять их долгосрочное воздействие на окружающую среду, включая возможное попадание в облака, почву и влияние на биогеохимические циклы Земли.