Инновационное исследование, проведенное учеными из Стэнфордского университета, выявило тревожное явление, возникающее во время лесных пожаров, вызванных изменением климата в Калифорнии. Чрезвычайная жара, создаваемая этими пожарами, вызывает трансформацию почвы, превращая обычный металл в опасный канцероген, передающийся по воздуху. Исследование, опубликованное в журнале Nature Communications, выявило широко распространенные и опасные уровни токсичного хрома в районах Северной Калифорнии, сильно пострадавших от лесных пожаров в 2019 и 2020 годах.
Хром — это металл, который относительно распространен в почвах, образовавшихся из насыщенных хромом пород, обнаруженных по всему миру. Обычно он существует в доброкачественной форме, известной как хром 3. Однако по мере того, как лесные пожары становятся все более частыми и интенсивными из-за засухи и жары, хром 3 превращается во все более опасную форму – шестивалентный хром, или хром 6. Этот токсичный шестивалентный хром — то же самое соединение, которое получило известность как загрязнитель воды в знаменитом экологическом деле Эрин Брокович.
Австралийские исследователи впервые сообщили в 2019 году, что высокие температуры могут превратить хром 3 в канцерогенный хром 6. Разрушительные лесные пожары в Северной Калифорнии предоставили ученым из Стэнфорда возможность проверить, произойдет ли это преобразование в естественной среде. Постдокторант Аландра Мари Лопес собрала образцы почвы и золы с мест пожаров сразу после тушения пожаров. Одиннадцать месяцев спустя она вернулась для дополнительного отбора проб и обнаружила высокие концентрации токсичного хрома-6 в мелких частицах в воздухе.
Лопес заметил, что шестивалентный хром сохраняется в поверхностных слоях почвы, что указывает на то, что присутствие шестивалентного хрома может сохраняться в течение длительных периодов времени даже после тушения пожаров. Это представляет значительный риск для здоровья людей, подвергающихся воздействию мелких частиц почвы или пепла. Хотя исследование не измеряло содержание хрома 6 в воздухе, высокие уровни, обнаруженные в поверхностной почве, позволяют предположить, что переносимый по воздуху хром 6 может представлять угрозу для сообществ, пострадавших от лесных пожаров.
Это открытие вызывает обеспокоенность у пожарных, которые сталкиваются с непосредственным риском из-за их непосредственной близости к лесным пожарам, а также у людей, живущих с подветренной стороны от пожаров. Нарушение почвы в периоды засухи, когда хром 6 остается в земле, также может представлять опасность для работников, занимающихся восстановлением земель, и людей, занимающихся активным отдыхом на местах при восстановлении участков лесных пожаров.
Кроме того, исследование подчеркивает возможность загрязнения шестивалентным хромом поверхностных вод на выгоревших территориях после сезона дождей. Хотя дождь может помочь смыть загрязненную почву, он создает риск попадания хрома-6 в водоемы, что создает новый набор проблем.
Это исследование подчеркивает необходимость дальнейшего изучения присутствия хрома 6 в дыме лесных пожаров, который, как уже известно, представляет опасность для здоровья. В нем также подчеркивается важность защитных мер во время лесных пожаров, таких как ношение масок, пребывание в помещении и использование очистителей воздуха. Кроме того, исследование подчеркивает важность контролируемых сжиганий как стратегии по снижению нагрузки топлива в лесах, что в конечном итоге снижает интенсивность лесных пожаров и сводит к минимуму выбросы хрома 6 в почву.
Результаты этого исследования служат тревожным сигналом не только для Калифорнии, но и для регионов по всему миру, где геология богата металлами и подвержена лесным пожарам. В условиях растущей серьезности и частоты лесных пожаров из-за изменения климата понимание и устранение рисков, связанных с выбросами токсичных металлов во время этих стихийных бедствий, имеет решающее значение для благополучия как пожарных, так и сообществ, пострадавших от лесных пожаров.