Analiza chemiczna skutków pożarów lasów

sxc.hu

Podczas katastrofalnych pożarów lasów cała masa szkodliwych substancji organicznych dostaje się do atmosfery. W powstającym dymie obecne są aldehydy, wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne, które negatywnie wpływają zdrowie ludzi, pogodę i klimat. Problem staje się poważniejszy ze względu na globalne ocieplenie i wzrastająca z każdym rokiem liczby pożarów na świecie.

Pomimo coraz częściej wybuchających pożarów lasów jest tylko kilka raportów na temat związków organicznych zawartych w dymie pochodzącym z spalania dużych ilości biomasy, głównie z powodu problemów z pobieraniem próbek dymu i gazów.

Ana Vicente wraz ze współpracownikami z Uniwersytetu Aveiro w Portugalii zbadali duże i małe cząstki dymu pobrane podczas 7 pożarów, które powstały latem 2009 roku. Próbki były pobierane po wcześniejszej konsultacji ze strażakami nawet z odległości 10 – 50 m od pożaru. Użyto do tego aparatów do pobierania próbek powietrza o dużej objętości wyposażonych w filtry kwarcowe, które umieszczono 1,5 m nad powierzchnią gruntu.

Większość próbek korespondowała z badanymi emisjami z tlących się pożarów i pozostałości z pożarów o otwartym ogniu. Związki karbonylowe, głównie aldehydy, zostały po derywatyzacji zanalizowane za pomocą HPLC z detektorem diodowym. Związki organiczne przechwycone przez filtry zostały rozdzielone na 5 frakcji za pomocą szybkiej chromatografii a następnie przekształcone do pochodnych trimetylosililowych i zanalizowane przy pomocy GC/MS.

Stężenie aldehydów, spośród których najwięcej było acetaldehydu było podobne do obserwowanego podczas spalania drewna. W dalszej kolejności najwięcej wykryto formaldehydu i aldehydu propionowego. Ich stężenie wzrastało wraz z obniżaniem wydajności spalania. Jeśli chodzi o bardziej złożone związki organiczne, to w dymie wykryto wiele pochodnych fenolu, które powstają z degradacji termicznej ligniny. Spośród nich najwięcej było waniliny, zwłaszcza podczas pożarów lasów składających się z drzew o miękkim drewnie. Z kolei przy twardszym drewnie zaobserwowano więcej kwasu syryngowego.

Więcej zamieszczono w artykule „Smoke signals: Biomarkers from wildfires" zamieszczonym w portalu separtionsnow.com