El humo de los incendios forestales reacciona con la contaminación de la ciudad, creando un nuevo peligro de aire tóxico

El humo de los incendios forestales no solo contiene partículas peligrosas para respirar, sino que también puede reaccionar con la contaminación del aire urbano para crear ozono tóxico

El humo de los enormes incendios forestales canadienses ha estado soplando miles de millas a través de los EE. UU., ocultando el sol y envolviendo muchas ciudades en una neblina que provoca tos. A medida que el humo se desplaza con el viento, también crea un nuevo peligro en el camino que es mayor que la suma de sus partes: un cóctel de ozono preocupante que resulta de una reacción química entre los componentes del humo de los incendios forestales y la contaminación del aire urbano.

Los científicos saben desde hace mucho tiempo que el ozono es un subproducto de la reacción entre la luz solar y los químicos en el humo de los incendios forestales llamados compuestos orgánicos volátiles (COV) y óxidos de nitrógeno (NOx). Si el ozono es alto en la atmósfera, es beneficioso porque bloquea los dañinos rayos ultravioleta. Pero el ozono en la superficie de la Tierra puede causar problemas respiratorios y otros problemas de salud. Un estudio publicado a principios de este año en Environmental Science and Technology ha demostrado que el humo puede crear ozono incluso cuando todo el NOx se ha ido. A medida que las columnas vuelan sobre las ciudades, cualquier VOC que no haya reaccionado químicamente tiene otra oportunidad de mezclarse con los niveles abundantes de NOx que se producen por la quema de combustibles fósiles en las áreas urbanas.

Gran parte de la atención sobre los problemas de calidad del aire causados ​​por el humo de los incendios forestales que ha cubierto el este de los EE. UU. en los últimos días se ha centrado en las partículas: partículas finas que se pueden respirar profundamente en los pulmones y representan riesgos considerables para la salud. Pero la exposición prolongada a niveles elevados de ozono también es peligrosa. Puede exacerbar el asma y causar tos, dolor de garganta y dificultad para respirar, especialmente en niños, adultos mayores y aquellos que pasan mucho tiempo al aire libre.

Las preocupaciones sobre el ozono no son solo para las ciudades cercanas a los incendios forestales: los COV pueden ser duraderos, lo que significa que incluso los incendios a más de 1,000 millas de distancia pueden aumentar los niveles de ozono en las ciudades llenas de NOx. Y el cambio climático aumenta el riesgo porque está provocando incendios forestales más frecuentes e intensos. "Este es un problema serio en este momento", dice Steven Brown, químico atmosférico de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica y coautor del nuevo estudio. "Enfrentamos un desafío muy diferente ahora que tenemos esta respuesta al cambio climático. Estas nuevas emisiones que provienen de los incendios forestales presentan un desafío para las personas que desean ver una mejora continua en la calidad del aire".

Los niveles de ozono en los EE. UU. están regulados por los Estándares Nacionales de Calidad del Aire Ambiental, que los establecen en 70 partes por billón (ppb), con un promedio de ocho horas. Esta norma impone consecuencias legales para las ciudades que tienen más de 70 ppb de ozono durante demasiados días al año. El ozono generado por los incendios forestales es "fácilmente suficiente para marcar la diferencia entre si una ciudad está por encima o por debajo del estándar", dice Brown. El 23 de mayo, con el humo de los incendios forestales del oeste de Canadá envolviendo la ciudad, un sitio en Denver superó las 81 ppb de contaminación por ozono, en comparación con un nivel promedio de alrededor de 40 ppb en lo que va del año. La química atmosférica Suzanne Paulson de la Universidad de California, Los Ángeles, dice que los hallazgos del nuevo estudio son importantes porque el aumento de los niveles de ozono es "significativo para grupos particulares, especialmente aquellos con enfermedades respiratorias". Paulson, que no participó en la nueva investigación, dice que muestra que "definitivamente habrá más ozono del que habría de otra manera".

Cuando hay niveles de ozono nocivos para la salud, la Agencia de Protección Ambiental recomienda permanecer en el interior, comprar un purificador de aire, limitar la recreación al aire libre a la mañana y la noche temprano y usar una máscara N95.

Mitigar la contribución del humo de los incendios forestales al ozono será un desafío único para cada ciudad, dice Brown. La producción de ozono aumenta al ritmo de las concentraciones de NOx, pero solo hasta cierto punto. Por encima de un umbral específico de NOx, la producción de ozono se vuelve menos eficiente.

Se considera que una ciudad es "sensible a los NOx" si no ha alcanzado la cantidad máxima de ozono que se puede crear a partir de los niveles de NOx en la atmósfera. Por el contrario, si una ciudad ha superado el nivel máximo de ozono que se puede crear a partir del NOx disponible, se considera que está "saturada de NOx". La saturación de NOx tiende a prevalecer cerca del centro de las ciudades, donde se libera la mayoría de las emisiones.

Contrariamente a la intuición, una ciudad saturada de NOx que trata de reducir sus niveles de NOx para adaptarse al humo de los incendios forestales aumentaría temporalmente sus niveles de ozono. Las ciudades sensibles al NOx, por otro lado, tendrían un enfoque mucho más sencillo para la mitigación: regulaciones más estrictas sobre la producción de NOx de automóviles, camiones, equipos de construcción y otras fuentes industriales podrían mejorar los niveles de ozono.

A pesar de esta complicación, Brown se muestra optimista de que se puede abordar el problema. "No puedes descubrir cómo resolver un problema hasta que lo entiendes", dice. Para muchos, las recientes e impactantes imágenes del humo que tapa la Estatua de la Libertad destacan la importancia de comprender cómo las complejidades de la calidad del aire se están volviendo esenciales para la salud de millones de personas en nuestro clima cambiante. Como dice Paulson, nuestro paisaje cargado de humo es una "imagen fuerte de los impactos del cambio climático".

Devin Farmiloe es una periodista ambiental radicada en Boulder, Colorado. Actualmente es candidata a maestría en el programa de periodismo de la Universidad de Colorado Boulder. Siga a Devin en Twitter @devinafarmiloe.

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