Солнечный свет усугубляет загрязнение воздуха от дыма лесных пожаров, выяснили ученые

Дым от лесных пожаров вызывает большее загрязнение воздуха, чем предсказывают современные атмосферные модели. Новое исследование ученых из Научно-технологического университета имени короля Абдаллы (KAUST) и Китайской академии наук объясняет это, показывая, что под воздействием солнечного света частицы дыма действуют как крошечные химические фабрики, производя вредные окислители, такие как пероксиды — высокореактивные загрязнители, способствующие образованию смога и дымки.

Исследование, опубликованное в журнале Science Advances, помогает понять, почему полевые измерения постоянно фиксируют повышенный уровень пероксидов во время лесных пожаров, даже в городах, где обычные «газофазные» химические пути их образования должны блокироваться другими загрязнителями, такими как оксид азота.

Профессор Чак Чан, соавтор работы, отметил, что частицы дыма могут обходить традиционное подавление оксидами азота в загрязненной среде, генерируя окислители внутри себя под солнечным светом. Команда обнаружила, что окрашенные органические молекулы в аэрозолях от сжигания биомассы действуют как «фотосенсибилизаторы». Поглощая солнечный свет, они переходят в возбужденное состояние, запуская цепные реакции с образованием пероксирадикалов и пероксидов внутри частиц.

Пероксиды не являются парниковыми газами, но они влияют на атмосферную химию, способствуя образованию дымки, вторичных частиц и повышая риски для дыхательной системы. Будучи резервуарами радикалов, они также влияют на климатические и качество воздуха.

Выводы показывают, как дым от пожаров может стимулировать образование вторичных взвешенных частиц, помимо того что является их прямым источником. Это имеет серьезные последствия, поскольку площадь лесных пожаров на западе США с 1980-х годов увеличилась в четыре раза, а в Средиземноморье — более чем вдвое за последние два десятилетия.

«Эта упущенная из виду химия означает, что современные модели качества воздуха и климата недооценивают производство окислителей от лесных пожаров, — заявил Чак Чан. — Обновление этих моделей необходимо для того, чтобы сообщества, в том числе здесь, в Саудовской Аравии, могли лучше прогнозировать риски для здоровья и воздействие на окружающую среду в условиях потепления климата».