Un profesor de ingeniería química de BYU y su Ph.D. El estudiante ha desarrollado un modelo avanzado que puede ayudar a predecir la contaminación causada por el humo de los incendios forestales.

La investigación, patrocinado por el Servicio Forestal del USDA y el Departamento de Energía, proporciona un modelo físico que puede predecir de manera más confiable las emisiones de hollín y humo de los incendios forestales en una variedad de condiciones.

"El humo que se ve en los incendios forestales es una combinación de gases y hollín, "dijo Alex Josephson, un doctorado estudiante del programa de ingeniería química de BYU que también trabaja en el proyecto del Laboratorio Nacional de Los Alamos. "Cuando analizamos el humo en cuanto a sus efectos sobre la salud, normalmente nos preocupamos por esas partículas de hollín; y eso es lo que estamos modelando ".

Los recientes incendios forestales en California y Utah han provocado que la calidad del aire de Utah se estanque durante varios días en agosto. alcanzando niveles anaranjados e incluso rojos durante largos tramos. Los días anaranjados no son saludables para los grupos sensibles, mientras que los días de nivel rojo se consideran insalubres para todas las personas y pueden provocar efectos graves en la salud de los niños o las personas mayores.

El modelo desarrollado por BYU / Los Alamos utiliza fórmulas detalladas basadas en la física para predecir la formación inicial de partículas de hollín emitidas durante los incendios forestales. Las mediciones experimentales del contenido de humo pueden implicar procedimientos bastante poco sofisticados, como el muestreo al vacío de partículas a medida que se producen a partir de una llama.

"Se gastan miles de millones de dólares en la lucha contra incendios forestales y este verano se sintió como si todo Occidente estuviera en llamas, "dijo David Lignell, profesor de ingeniería química y autor principal del estudio, publicado recientemente en la revista académica Combustion and Flame. "Además de las emisiones, el hollín impacta la radiación térmica y la temperatura de la llama, que pueden ser factores importantes en la propagación del fuego. Por último, comprender los procesos físicos básicos en los incendios y ser capaz de modelarlos con precisión en condiciones realistas ayudará a predecir las emisiones de humo y los efectos relacionados con la salud ".

Los modelos actuales de predicción de incendios forestales son demasiado costosos computacionalmente para ejecutarlos en incendios forestales a gran escala. El modelo producido por BYU / Los Alamos, que parece algo rayado en una pizarra en A Beautiful Mind (ver imagen a la derecha), proporciona elementos fundamentales para validar modelos más eficientes que se pueden aplicar en supercomputadoras a un costo computacional razonable.

La investigación tiene como objetivo ayudar al Servicio Forestal y otros grupos de manejo de incendios forestales a conocer mejor el impacto de las quemaduras prescritas en los entornos urbanos circundantes. (Las quemaduras recetadas son un método para ayudar a prevenir incendios forestales). Según Josephson, él está "proporcionando las herramientas para brindar información para ayudar a las personas que necesitan tomar esas decisiones".

"Cuando ocurre un incendio forestal natural, nadie es responsable de las emisiones porque es un acto de la naturaleza, ", dijo." Pero cuando el Servicio Forestal quiere prescribir un incendio, luego, de repente, eres responsable del humo y las emisiones que emanan de él. Es mejor que comprenda las emisiones antes de iniciar un incendio que podría tener efectos graves en las comunidades circundantes ".

Los fondos para la investigación provienen más específicamente de la Estación de Investigación de las Montañas Rocosas del Servicio Forestal y la Administración Nacional de Seguridad Nuclear del Departamento de Energía. a través del Centro de Simulación Multidisciplinario de Captura de Carbono de la Universidad de Utah.

Si bien Lignell dijo que todavía hay una brecha entre su investigación y cómo impacta directamente el aire que respiran las personas, personalmente ha invertido en cerrar esa brecha, no solo como ingeniero químico, sino como alguien con asma.

"Cuando el humo llene el valle, Me lo tomo personalmente; realmente afecta la vida de las personas, ", Dijo Lignell." Ciertamente te hace prestar atención a los problemas de los incendios forestales y te hace querer ser parte del trabajo en estos temas ".