空氣污染04:森林大火 wildfires

今天檢視youtube上面較常觀看的頻道,發現老天鵝新聞在討論巴西亞馬遜森林大火,當然老天鵝的討論比較詼諧,但是這也顯示一般社會大眾認知到對於自然資源破壞的警訊.一般來說森林大火的主要原因為: 氣候乾燥,閃電,火山爆發,其他人為原因.而近年來因為全球氣候變遷,部分地區濕度下降,野火頻率升高,森林大火的強度上升.在美西大型森林大火次數與1980相比更是加倍,每年危險期從5個月增長到7個月.

這邊概述一下森林大火對自然環境及人體的危害,跟自然環境主要相關的就是生物物種及林相減少,棲息地減小,生物多樣性下降,除此之外,森林大火所產生的大量空氣污染物(包含重金屬, 有機物,顆粒物等,還有下風處形成的二次污染物臭氧等), 藉由空氣流動散播到幾百公里遠,甚至因為大火能量將污染物推至平流層中,而影響範圍更遠.之前美國史上最大森林火災(Rim Fire),我剛好住在下風向約一百公里遠的城市,鎮上的學校關閉了三天,白天看不到太陽整個Reno被籠罩在污染團裡.

森林大火屬於生質燃燒，會釋放大量的元素碳(black carbon)跟有機碳(organic carbon)顆粒，元素碳看英文接近純黑色的顆粒物，而有機碳則是灰褐色顆粒物，所以森林大火的污染團會偏灰褐色。因為會排出大量的氮氧化物，而二氧化氮屬於淡紅褐色氣體。植物吸收鉀肥而且有固定金屬元素/化合物等功能，在植物被燃燒之後，這些元素(鉀/汞)也會被釋放回大氣中，所以在大氣數據分析中，森林大火燃燒主要以這些特徵物下去判斷。台灣可能比較少看到森林大火，但是顏色跟味道應該跟農廢燃燒相近。

台灣國內森林大火現象較少，但東南亞森林大火產生的污染物常在春季抵達台灣，並對台灣空氣品質產生極大影響。因為森林大火除了空氣污染物的大量排放外，同時也貢獻相當可觀的碳排放，當然目前研究顯示，生質燃燒顆粒可減緩某種程度(-0.2 W/m²)的溫室效應，但也有研究表示北美森林大火受到氣候變遷螯合作用之後，加速了全球氣候變遷的效應。