Terwijl bosbrandrook grote delen van Australië bedekt, het is tijd om te onderzoeken waar dit complexe chemische mengsel van gemaakt is, om beter te begrijpen wat het doet met zowel ons lichaam als de planeet.

Ik onderzoek de chemische processen die verontreinigende stoffen in vlammen creëren, en wat er gebeurt als ze vrijkomen in de lucht die we inademen.

Bosbranden zijn niet de enige rookbron waaraan we in ons dagelijks leven worden blootgesteld. We ademen rook van sigaretten, houtgestookte kachels, kolencentrales en voertuigen.

Maar rook van de bosbranden verzamelt zich boven steden in concentraties die zelden eerder in Australië zijn gezien, met grote gevolgen voor steden, waaronder Sydney, Melbourne en Canberra. Dit brengt risico's met zich mee voor de volksgezondheid en het milieu. Lees verder om erachter te komen wat u precies inademt.

Het is grotendeels water

Eerst, er zit veel water in de rook van bosbranden. Wanneer vuur door een bos scheurt, verbrandt het het water dat in de bomen wordt vastgehouden, rollende stoomwolken de atmosfeer in sturen.

Water lijkt misschien onschuldig, maar het stelt bosbranden in staat om hun eigen weer te vormen. Waterdamp condenseert op rookdeeltjes en vormt enorme pyrocumulonimbuswolken. Deze stormen zagen we in de huidige brandcrisis. Ze kunnen de brandbestrijding bemoeilijken door wind- en blikseminslagen te veroorzaken, maar helaas brengen ze zelden regen.

Deze wolken injecteren ook rook hoog in de atmosfeer van waaruit het de wereld kan omcirkelen. We hebben dit onlangs gezien toen rook van bosbranden in het zuidoosten van Australië naar Nieuw-Zeeland en vervolgens naar Zuid-Amerika dreef. Rook die in de stratosfeer wordt opgezogen, beïnvloedt het klimaat door de beweging van licht en warmte te blokkeren, en kan zelfs de chemie in de ozonlaag verstoren.

Het klimaateffect

Rook bevat ook gassen, met name koolmonoxide (CO) en kooldioxide (CO ₂ ). Kooldioxide is het eindproduct van verbranding en levert de belangrijkste bijdrage aan de door de mens veroorzaakte opwarming van de aarde.

Bossen leggen enorme hoeveelheden koolstof vast als hout en ander organisch materiaal en veel hiervan komt bij verbranding weer in de atmosfeer vrij als koolstofdioxide.

Binnen ongeveer een jaar, deze moleculen kunnen overal in de atmosfeer van de aarde zijn. CO ₂ heeft zo'n lange levensduur dat veel van deze zelfde moleculen nog honderden jaren rond de aarde zullen blijven cirkelen.

Dit bosbrandseizoen, meer dan 10 miljoen hectare land is al afgebrand. Schattingen op basis van satellietgegevens zetten de daaropvolgende CO ₂ vrijkomen bij 400 miljoen ton. Dit komt dicht in de buurt van de totale jaarlijkse uitstoot van broeikasgassen in Australië van ongeveer 500 miljoen ton CO ₂ equivalent.

De klimaatnoodsituatie op onze planeet maakt Australië al heter en droger, met meer frequente extreme weersomstandigheden. Bij de daaropvolgende branden komt koolstof weer vrij in de atmosfeer, een gevaarlijke positieve feedbacklus vormen.

De giftige broer of zus

overwegende dat CO ₂ vormt een langetermijnbedreiging voor ons allemaal, zijn giftige broer of zus koolmonoxide (CO) is een meer directe zorg voor degenen die direct aan rook worden blootgesteld. Koolmonoxide ontstaat wanneer de verbranding wordt onderbroken op weg om kooldioxide te maken.

Bij de hoge concentraties die in rook worden aangetroffen, koolmonoxide kan dodelijk zijn. Het bindt sterk aan ons hemoglobine - het molecuul in rode bloedcellen dat zuurstof door het lichaam transporteert. Met ongeveer 100 delen per miljoen in lucht kan het het menselijk lichaam zuurstof uithongeren, het verstikken van zijn slachtoffers.

Koolmonoxidevergiftiging door het inademen van rook is een directe zorg voor brandweerlieden en degenen die zich beschermen tegen vlammen. Degenen die bosbranden bestrijden, werken vaak lange diensten, soms gedurende meerdere weken, met gezichtsmaskers die beperkte bescherming bieden.

Maar dat is niet alles

Naast deze twee gassen, rook bevat sporen van vele andere verontreinigende stoffen zoals zwaveldioxide (SO ₂ ) en stikstofdioxide (NO ₂ ). Bij een bosbrand, deze worden geproduceerd door de verbranding van zwavel en stikstof in planten.

(Deze gassen worden ook geproduceerd door verbranding van fossiele brandstoffen. Gedurende eeuwen, oude bomen verstarren tot olie en steenkool, maar behouden wat zwavel en stikstof).

Beide SO ₂ en nee ₂ onze luchtwegen irriteren. Atmosferische SO ₂ is ook problematisch omdat het na verloop van tijd in de lucht wordt omgezet in zwavelzuur, zure regen vormen. NEE ₂ , anderzijds, breekt af in zonlicht en veroorzaakt de vorming van schadelijke ozon op leefniveau.

We leren nog steeds over andere gevaarlijke sporengassen in rook. Bijvoorbeeld, in de afgelopen tien jaar zijn we ons gaan realiseren dat zeer giftig isocyaanzuur uit rook in de stadslucht aanwezig kan zijn in concentraties die de waarden benaderen waarvan bekend is dat ze onze gezondheid beïnvloeden. Helaas, er is weinig onderzoek beschikbaar voor Australische aandoeningen.

Vergeet de kleine deeltjes niet

Het laatste onderdeel van rook waar we rekening mee moeten houden zijn de vaste deeltjes, of fijnstof (PM). Dit is zowel roet dat zich ophoopt tijdens de verbranding, en as die afbreekt van de overblijfselen van verbrande brandstof.

Wat we na een bosbrand zien, zijn meestal de grotere deeltjes, die het zicht verminderen en zich vestigen op auto's en gebouwen. Maar de gevaarlijkste component voor onze gezondheid zijn microscopisch kleine deeltjes van ongeveer een miljoenste meter groot.

Deze deeltjes kunnen diep in onze longen doordringen en in onze bloedbaan terechtkomen, die mogelijk van invloed zijn op bijna elk lichaamssysteem.

Bovendien, vanwege hun grootte hebben ze meer kans om in de lucht te blijven en weg van hun bron te worden vervoerd.

Deeltjes kleiner dan 2,5 micrometer, bekend als PM2.5, vestigden zich de afgelopen weken in Canberra - een probleem dat op sommige dagen zo ernstig was dat de stad aanspraak zou kunnen maken op de meest vervuilde lucht ter wereld.

Wees voorbereid

Bushfire-rook is een complex chemisch mengsel dat mensen op veel manieren kan beïnvloeden. Naarmate branden steeds vaker voorkomen op ons continent, we moeten meer vertrouwd raken met wat we inademen.

de unieke kwetsbaarheid van Australië voor klimaatverandering, zoals dit bosbrandseizoen duidelijk is geworden, betekent dat we ook de wereldleider moeten zijn bij het verminderen van de uitstoot van broeikasgassen.

Tegelijkertijd, Australiërs moeten zich aanpassen. Dit betekent dat we onze gebouwen moeten uitrusten met sensoren en luchtreinigers om te reageren op luchtvervuiling en het publiek moeten leren hoe ze veilig kunnen blijven tijdens een noodsituatie op het gebied van luchtkwaliteit. Het is duidelijk dat we ons moeten voorbereiden op vele met rook gevulde zomers die komen gaan.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.