Con muestras tomadas de un avión y con un nivel sin precedentes de análisis fuera de línea, Los investigadores de Yale han elaborado un análisis muy detallado de la composición química y las transformaciones de una columna de humo de incendios forestales en evolución, hallazgos que podrían contribuir a una mejor comprensión de la contaminación del aire en muchas partes del mundo.

Un equipo de investigadores del laboratorio de Drew Gentner, profesor asociado de ingeniería química y ambiental, realizó un análisis muy detallado de la evolución de una columna de humo de un incendio forestal. Los resultados muestran una clara evidencia de la formación de compuestos orgánicos en fase de partículas que contienen oxígeno, nitrógeno, y azufre:se ha realizado relativamente poco trabajo previo en la estructura, formación, e impactos de estos compuestos. También encontraron que ciertas características estructurales que formaban parte de estos compuestos aumentaron significativamente a medida que la columna de humo evolucionó durante un período de cuatro horas. El estudio, dirigido por la Dra. Jenna Ditto, un ex Ph.D. estudiante en el laboratorio de Gentner, se publica hoy en Química y Física Atmosféricas .

Estudios anteriores han utilizado la espectrometría de masas para estudiar el humo de los incendios forestales. Sin embargo, no han capturado completamente estos compuestos complejos y sus transformaciones químicas en estas columnas de humo. El laboratorio de Gentner utilizó un enfoque único de espectrometría de masas en tándem de alta resolución para un análisis más preciso de la nube de humo en evolución. donde las moléculas diana se fragmentan para examinar sus características estructurales subyacentes. Este nivel de detalle es un paso importante hacia la mejora de las capacidades de modelado y nuestra comprensión de los impactos en la salud y el medio ambiente del humo de la quema de biomasa.

Conocer la composición precisa del humo de estos incendios es particularmente importante, ya que los expertos predicen que los incendios forestales serán cada vez más frecuentes y severos debido al cambio climático. Los resultados de las vías químicas de este estudio centrado en incendios forestales también son relevantes para lugares en regiones en desarrollo o ciudades muy grandes donde la quema de biomasa residencial es común.

"Proporciona evidencia de la formación de estos compuestos orgánicos poco estudiados con oxígeno, nitrógeno, y azufre que probablemente sean relevantes en otras regiones con combustión sustancial de biomasa y combustibles fósiles, como las grandes ciudades del mundo en desarrollo, ", Dijo Gentner." Junto con otros investigadores, hemos visto cantidades significativas de estos compuestos en otros sitios de campo en el pasado, pero a menudo se preguntan acerca de sus vías de formación y estructuras químicas subyacentes, y este penacho de combustión de biomasa en el mundo real brindó una gran oportunidad para estudiarlos ".

El estudio es parte de una colaboración en curso entre el laboratorio de Gentner y Environment &Climate Change Canada, la agencia ambiental nacional.

Las muestras fueron recolectadas durante dos vuelos de investigación de aviones por Environment &Climate Change Canada como parte de su programa de investigación de contaminación del aire. Estos vuelos tomaron muestras de dos columnas de humo de incendios forestales de bosques boreales que se originaron cerca de Lac La Loche en el norte de Saskatchewan. El fuego fue un fuego de superficie de baja intensidad con condiciones de combustión lenta. Las partículas se recogieron en filtros, se coloca en un congelador y se envía al laboratorio de Gentner.