Przełomowe badanie przeprowadzone przez naukowców z Uniwersytetu Stanforda ujawniło niepokojące zjawisko występujące podczas pożarów lasów wywołanych klimatem w Kalifornii. Ekstremalne ciepło generowane przez te pożary powoduje przemianę w glebie, przekształcając zwykły metal w niebezpieczny czynnik rakotwórczy unoszący się w powietrzu. Badanie opublikowane w czasopiśmie Nature Communications wykazało powszechne i niebezpieczne poziomy toksycznego chromu na obszarach północnej Kalifornii poważnie dotkniętych pożarami w latach 2019 i 2020.
Chrom jest metalem stosunkowo powszechnym w glebach pochodzących ze skał zawierających chrom, występujących na całym świecie. Zazwyczaj występuje w łagodnej formie znanej jako chrom 3. Jednakże w miarę jak pożary lasów stają się coraz częstsze i intensywniejsze z powodu suszy i fal upałów, chrom 3 przekształca się w coraz bardziej niebezpieczną formę – chrom sześciowartościowy, czyli chrom 6. Ten toksyczny sześciowartościowy chrom to ten sam związek, który zyskał rozgłos jako substancja zanieczyszczająca wodę w słynnej sprawie dotyczącej ochrony środowiska Erin Brockovich.
Australijscy badacze po raz pierwszy zgłosili w 2019 r., że wysokie temperatury mogą przekształcić chrom 3 w rakotwórczy chrom 6. Niszczycielskie pożary w Północnej Kalifornii dały naukowcom ze Stanfordu okazję do sprawdzenia, czy taka konwersja nastąpi w środowisku naturalnym. Doktorantka Alandra Marie Lopez zebrała próbki gleby i popiołu z miejsc spalenia natychmiast po ugaszeniu pożarów. Jedenaście miesięcy później wróciła w celu pobrania dodatkowych próbek i odkryła wysokie stężenie toksycznego chromu 6 w małych cząsteczkach unoszących się w powietrzu.
Lopez zaobserwował, że sześciowartościowy chrom utrzymywał się w powierzchniowych warstwach gleby, co wskazuje, że obecność sześciowartościowego chromu może utrzymywać się przez dłuższy czas nawet po ugaszeniu pożarów. Stanowi to poważne zagrożenie dla zdrowia osób narażonych na działanie drobnych cząstek gleby lub popiołu. Chociaż w badaniu nie mierzono zawartości chromu 6 w powietrzu, wysokie stężenia stwierdzone w glebie powierzchniowej sugerują, że chrom 6 unoszący się w powietrzu może stanowić zagrożenie dla społeczności dotkniętych pożarami.
To odkrycie budzi obawy strażaków, którzy są narażeni na bezpośrednie ryzyko ze względu na bliskość pożarów, a także ludzi żyjących po zawietrznej stronie pożarów. Zakłócenia w glebie w okresach suszy, kiedy chrom 6 pozostaje w ziemi, mogą również stanowić ryzyko dla pracowników zajmujących się rekultywacją gruntów oraz osób prowadzących zajęcia na świeżym powietrzu w ramach rekultywacji miejsc po pożarach.
Co więcej, badanie podkreśla potencjał sześciowartościowego chromu w zakresie zanieczyszczenia wód powierzchniowych na spalonych obszarach po porze deszczowej. Chociaż deszcz może pomóc zmyć zanieczyszczoną glebę, stwarza ryzyko przedostania się chromu 6 do zbiorników wodnych, co stwarza nowe wyzwania.
Badanie to podkreśla potrzebę dalszych badań nad obecnością chromu 6 w dymie z pożarów, o którym już wiadomo, że stanowi zagrożenie dla zdrowia. Podkreśla również znaczenie środków ochronnych podczas pożarów, takich jak noszenie masek, przebywanie w pomieszczeniach zamkniętych i używanie oczyszczaczy powietrza. Ponadto badanie podkreśla znaczenie kontrolowanych wypaleń jako strategii zmniejszania ładunku paliwa w lasach, ostatecznie łagodząc intensywność pożarów i minimalizując uwalnianie chromu 6 do gleby.
Wyniki tego badania stanowią sygnał ostrzegawczy nie tylko dla Kalifornii, ale także dla regionów na całym świecie, których struktury geologiczne bogate w metale są podatne na pożary. Wraz ze wzrostem dotkliwości i częstotliwości pożarów lasów spowodowanych zmianą klimatu zrozumienie zagrożeń związanych z metalami toksycznymi uwalnianymi podczas tych katastrof i zajęcie się nimi ma kluczowe znaczenie dla dobrostanu zarówno strażaków, jak i społeczności dotkniętych pożarami.