Niebezpieczne skutki pożarów na styku terenów leśnych i zurbanizowanych
Nowe badania pokazują, że dym z pożarów wybuchających na granicy terenów leśnych i miejskich (ang. Wildland-Urban Interface, WUI) ma znacznie gorszy wpływ na zdrowie ludzi niż dym z pożarów w odległych, dzikich obszarach. Wyniki opublikowane w prestiżowym czasopiśmie Science Advances wskazują, że emisje pochodzące z takich zdarzeń są około trzykrotnie bardziej prawdopodobne do powodowania przedwczesnych zgonów w skali roku w porównaniu do klasycznych pożarów leśnych. Głównym powodem jest bliskość terenów zamieszkanych, co oznacza, że trujące substancje nie mają czasu na naturalne rozproszenie, przez co stanowią większe zagrożenie dla zdrowia ludzi.
Ekspertyza została przeprowadzona przez międzynarodowy zespół naukowców pod przewodnictwem amerykańskich badaczy z Narodowego Centrum Badań Atmosferycznych (NSF NCAR). W swoich analizach korzystali oni z zaawansowanych modeli komputerowych oraz obszernej bazy danych dotyczącej pożarów w obszarach WUI.
„Choć globalna emisja z pożarów na terenach WUI nie jest duża, ich wpływ zdrowotny jest nieproporcjonalnie intensywny, ponieważ dzieje się to tuż obok ludzkich osiedli. Zanieczyszczenia takie jak pyły zawieszone i prekursory ozonu są szczególnie groźne, gdyż nie rozpraszają się na setki czy tysiące kilometrów” — wyjaśnia Wenfu Tang, główna autorka badania oraz naukowiec z NSF NCAR.
Projekt został sfinansowany przez Narodową Administrację Oceaniczną i Atmosferyczną (NOAA) oraz Narodową Fundację Nauki (NSF).
Jak rozprzestrzeniają się pożary WUI?
Obszary WUI to miejsca, gdzie tereny bogate w dziką roślinność mieszają się z zabudowaniami miejskimi i podmiejskimi. W ostatnich dziesięcioleciach terytorium to gwałtownie się rozszerza, obejmując coraz większe części zamieszkanych kontynentów – obecnie stanowią one około 5% globalnej powierzchni ziemskiej (z wyłączeniem Antarktydy).
Niestety, ekspansja tych obszarów wiąże się z coraz częstszymi i bardziej niszczycielskimi pożarami. Przez ostatnie lata byliśmy świadkami tragicznych zdarzeń tego typu, w tym australijskich pożarów „Black Saturday” z 2009 roku, które pochłonęły 173 ludzkie życia, pożarów w Attice (Grecja) w 2018 roku, gdzie zginęły 104 osoby, oraz katastrofalnego pożaru w Lahainie na Hawajach w 2023 roku, gdzie liczba ofiar sięgnęła 100 osób. Kolejnym przykładem może być początek tego roku, gdy w Południowej Kalifornii spłonęło około 16 000 budynków, przy czym straty finansowe oszacowano na nawet 250 miliardów dolarów.
Poprzednie badania kierowane przez Tang wykazały, że liczba pożarów w obszarach WUI na świecie wzrosła znacząco w XXI wieku. Najnowsze analizy koncentrują się na długofalowych skutkach zdrowotnych dymu dla populacji narażonych na te zjawiska. Szczególnie niebezpieczne składniki to drobne cząsteczki pyłu zawieszonego oraz ozon na poziomie gruntu, które mają negatywny wpływ na układ sercowo-naczyniowy i oddechowy.
Modelowanie wpływu emisji na zdrowie
Aby określić pełny wpływ pożarów WUI na zdrowie publiczne, naukowcy skorzystali z zaawansowanego modelu komputerowego MUSICA opracowanego w NSF NCAR. Model ten pozwolił na symulację rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń pochodzących z pożarów, w tym tlenku węgla, co umożliwiło precyzyjne rozróżnienie emisji wynikających z pożarów na obszarach dzikich oraz tych, które miały miejsce w WUI.
Następnie przeprowadzono cztery różne scenariusze badawcze:
1. Brak pożarów w ogóle.
2. Pożary zarówno w WUI, jak i na terenach dzikich.
3. Tylko pożary w WUI.
4. Tylko pożary w lasach i na obszarach niezamieszkałych.
Na podstawie wyników badania wykazano, że chociaż emisje z pożarów WUI stanowiły jedynie 3,1% całkowitych emisji pożarowych na sześciu zamieszkałych kontynentach w 2020 roku, ich udział w przedwczesnych zgonach był znacznie wyższy – wynosił aż 8,8%. Oznacza to, że toksyczne skutki tych pożarów są znacznie bardziej dotkliwe dla ludności niż w przypadku klasycznych pożarów leśnych.
Rozkład danych różnił się w zależności od kontynentu. W Ameryce Północnej pożary WUI obejmowały 6% wszystkich pożarów, lecz odpowiadały za 9,3% zgonów spowodowanych emisjami dymu. W Europie ten wskaźnik był jeszcze wyższy – 11,4% pożarów generowało aż 13,7% przedwczesnych zgonów.
Jakie substancje kryją się w dymie?
Kolejnym ważnym aspektem, który badacze zamierzają zbadać, jest różnica składu dymu z pożarów leśnych oraz tych spalających zabudowania. Palące się domy i inne struktury mogą zawierać liczne toksyczne substancje chemiczne, takie jak metale ciężkie, dioksyny czy związki lotne, które mogą mieć jeszcze gorszy wpływ na zdrowie ludzi.
„Bardzo ważne jest, aby inwentaryzacja emisji uwzględniała dokładnie, jakie materiały zostają spalone. Musimy wiedzieć, co trafia do atmosfery, aby dokładnie przeanalizować konsekwencje zdrowotne” – dodaje Wenfu Tang.
Wnioski płynące z badania są jednoznaczne – wzrastająca liczba pożarów w obszarach WUI stanowi poważne zagrożenie dla zdrowia publicznego. Globalne strategie zarządzania pożarami i ochrona środowiska miejskiego będą musiały wziąć pod uwagę ten niepokojący trend, aby skuteczniej ograniczać ryzyko dla ludzi zamieszkujących tereny na styku przyrody i cywilizacji.