El aerosol orgánico oxidado es un componente principal del material particulado ambiental, impactando sustancialmente el clima, salud humana y ecosistemas. El aerosol oxidado de la quema de biomasa es especialmente tóxico, se sabe que contiene una gran cantidad de mutágenos que son carcinógenos conocidos. La inhalación de partículas quemadas de biomasa también puede causar estrés oxidativo y una amplia gama de enfermedades como ataques cardíacos, accidentes cerebrovasculares y asma. El aerosol oxidado se forma principalmente a partir de la oxidación atmosférica de compuestos volátiles y semivolátiles emitidos por fuentes como la quema de biomasa, resultando en productos que forman fácilmente material particulado. Todos los modelos que se utilizan hoy en día asumen que se forman aerosoles oxidados en presencia de la luz solar, y que requiere días de procesamiento atmosférico para alcanzar los niveles observados en el medio ambiente. Naturalmente, esto implica que el aerosol oxidado se forma durante el día y principalmente durante los períodos con abundante luz solar, como en verano.

Sin embargo, cantidades considerables de aerosoles orgánicos oxidados durante el invierno y en otros períodos de baja actividad fotoquímica en todo el mundo, a menudo durante períodos de intensa quema de biomasa. Los modelos subestiman los niveles de aerosoles oxidados en un factor de tres a cinco. Este misterio no resuelto tiene implicaciones importantes para la salud pública y el clima, dado que los eventos de quema de biomasa a menudo están asociados con la exposición de la población a niveles muy altos de materia particulada. Este tema cobrará mayor importancia en el futuro, dado el aumento de intensidad, duración y frecuencia de la quema de madera (tanto doméstica como de incendios forestales) en todo el mundo.

Investigación dirigida por los equipos del Prof. Athanasios Nenes y Spyros Pandis del Centro de Estudios sobre Calidad del Aire y Cambio Climático (C-STACC) del Instituto de Ciencias de la Ingeniería Química de la Fundación para la Investigación y Tecnología Hellas (ICE-HT / FORTH ) parecen haber descubierto la razón de la subestimación de la biomasa. Su estudio fue publicado en la revista procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias .

El estudio muestra que esta fuente inexplicable de materia particulada secundaria oxidada proviene de la oxidación nocturna de las emisiones de quema de biomasa. Mediante una combinación de mediciones de laboratorio y observaciones de campo, las emisiones de la quema de biomasa se oxidan rápidamente durante la noche, y el aerosol generado es notablemente similar al observado en entornos urbanos invernales. Este mecanismo recién descubierto se introdujo luego en un modelo de calidad del aire de última generación para mostrar que la oxidación nocturna de las emisiones de la quema de biomasa puede influir sustancialmente en los niveles de aerosoles orgánicos en todo Estados Unidos.

El estudio es muy importante por varias razones. Primero, muestra más allá de toda duda que la luz solar no es necesaria para generar rápidamente cantidades significativas de aerosol oxidado, un hallazgo que modifica la comprensión de cómo se forma la contaminación por la quema de biomasa. Segundo, este mecanismo puede explicar los niveles paradójicamente altos de contaminación orgánica en entornos urbanos durante los episodios de neblina en invierno, como en Europa y China. Finalmente, el trabajo eleva enormemente el papel de la quema de biomasa como fuente de contaminación del aire por la noche, en invierno, y durante otros períodos de baja actividad solar, cuando a menudo ocurren episodios de neblina intensa en todo el mundo.