辛西娅·费伊·艾尔利，马克·帕特里克·泰勒，《对话》 信用:Shutterstock 我们知道森林吸收二氧化碳，但是，像海绵一样，它们也吸收了人类活动多年的污染物
当森林火灾发生时，这些污染物会随着烟雾和灰烬重新释放到空气中
我们的新研究检测了1984年至2004年间悉尼附近四次主要森林火灾的空气样本
我们在森林大火烟雾中的土壤微粒和烧焦的植物中发现了来自城市空气的潜在有毒金属——铅、镉和锰
这些微量金属与含铅汽油(自2002年以来就没有使用过)和工业排放物有关，包括过去的金属加工、化石燃料燃烧、炼油厂、运输和发电
这意味着丛林大火，比如去年夏天摧毁澳大利亚的那场，可以重新调动我们早已淘汰的污染物
健康和其他影响可能几十年都不会被完全理解或认识到
分析空气样本 我们选择了发生在1984年、1987年、2001-2002年和2004年的四次主要森林火灾，因为它们对整个悉尼的空气质量有已知的影响
新南威尔士州政府在此期间每六天收集一次过滤器上的空气样本并存档，这意味着我们可以在几年后研究它们
我们分析了森林大火期间的这些空气样本，并将其与每起事件发生前后的几个月进行了比较
不出所料，就总悬浮颗粒和细颗粒而言，森林火灾期间的空气污染水平更高(“PM10”，即尺寸为10微米或更小的颗粒)
丛林大火是如何在污染物排放多年后复活的
铅为铅，镉为镉，锰为锰，总悬浮颗粒物由作者提供 通过统计分析，我们分离出了这些颗粒的来源成分:来自自然土壤的成分和来自人为污染物的成分
我们发现，人类来源的污染物成分——铅和镉——的浓度在森林大火期间增加了一倍
镉对空气的污染与采矿、提炼、燃烧化石燃料，甚至家庭垃圾有关
但是铅污染的来源有一个更复杂的故事
用铅写的故事 同位素是一种元素的变体，例如铅
不同的铅“同位素”有不同的原子质量
我们的研究测量了空气样本中的铅同位素，以“识别”污染源
数据显示，铅的来源从岩石风化的自然来源到含铅汽油排放的来源不等
出于环境和健康的考虑，含铅汽油于1985年开始逐步淘汰，自2002年以来就没有在汽车上使用过
小得多的数量仍被用在高级气体燃料——一种用于驱动小型活塞飞机引擎的燃料
结果，从1984年到2004年，悉尼空气中的铅含量急剧下降
与此同时，空气中的铅同位素发生了变化
在森林大火之前、期间和之后，悉尼空气中金属和粒子的平均水平
新南威尔士州汽油中使用的铅主要来自布罗肯希尔的矿场
碎山铅与在悉尼主要基岩霍克斯伯里砂岩中发现的铅具有非常不同的同位素特征
这与之前的研究一致，该研究显示悉尼树的灰烬中含有碎山铅
1994年，悉尼空气中的铅更接近破碎山铅的特征
到2004年，空气中的铅同位素类似于天然的悉尼岩石
但是在2001-2002年和2004年的森林大火期间，被释放的铅又开始看起来更像断山铅
这表明，在使用和储存含铅汽油的70年间，森林吸收了这些排放物
当森林被大火吞噬时，铅会随着烟雾和其他丛林大火颗粒一起被重新移动
这对我们的健康意味着什么？ 吸入丛林大火的烟雾会严重危害健康
在2019-2020年毁灭性的森林大火中，森林大火的烟雾导致超过400人死亡
最近，空气质量和健康研究的焦点转移到了非常细微的颗粒上:“PM2
5"
这些是粒子2
5微米或更小，可以深入肺部
在2019-2020年的黑色夏季森林大火期间，PM2
在24小时内，空气中五氯苯酚的含量达到每立方米85微克，是澳大利亚空气质量标准每立方米25微克的三倍多
虽然我们的研究表明，在森林大火期间，大气中潜在的有毒金属含量更高，但其浓度不太可能对健康构成威胁
主要风险来自空气中微粒的总浓度，而不是它们是由什么组成的
在我们的研究中，在四次主要森林火灾中测得的痕量金属浓度低于澳大利亚和世界卫生组织的标准
增加暴露的时间也非常有限，进一步降低了风险
然而，最大限度地减少接触所有化学污染物是很重要的
这是因为许多物质，如铅，没有安全的接触下限，在第一次和最低接触水平时，其影响往往成比例地更大
遗留下来的遗产 不仅仅是澳大利亚的森林有着挥之不去的有毒遗产
在乌克兰和白俄罗斯，切尔诺贝利的放射性物质在丛林大火中被释放出来
随着全球对杀虫剂有害影响的认识的增长，我们停止了使用它们
然而，我们仍然发现它们在冰冻的北极远离文明，等待着冰融化后被释放
澳大利亚继续开采和加工铅、铜、锰和铀等金属
最大的环境和健康影响来自周围的社区，尤其是儿童，因为空气中的污染物会沉积在表面，然后被摄入体内
在全球范围内，铅电池的回收继续污染社区和环境，特别是中低收入国家的社区和环境
是的，我们的现代生活方式依赖于这些金属和其他有毒化学物质
因此，我们必须非常小心地开采、使用和处理它们，因为一旦进入环境，它们就不会消失
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