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Imagen satélite de Europa con rastro de humo d incendios.

El viaje sin fronteras de los contaminantes de un incendio forestal

Los incendios forestales se producen en todo el planeta y afectan a todo tipo de ecosistemas, aunque las regiones con clima mediterráneo se encuentran entre las más afectadas y son consideradas áreas de alta probabilidad de ocurrencia de incendios. Sus inviernos húmedos y templados facilitan el crecimiento de la vegetación (combustible) y los veranos cálidos y secos disminuyen la humedad del combustible hasta niveles que facilitan la ignición.

Además, las condiciones meteorológicas influyen en el inicio, desarrollo y severidad de un incendio. Con altas temperaturas, baja humedad relativa y fuerte viento, la extinción puede ser muy complicada y dar paso a un gran incendio (de más de 500 hectáreas).

En España, en las últimas décadas, el número de incendios y la superficie quemada tiende a disminuir, pero el número de grandes incendios va aumentando. En 2019 solo fueron el 0,13 % del total de incendios, pero supusieron el 34 % de la superficie total quemada.

Incendios más frecuentes y severos

En los últimos años, zonas como el Ártico o Europa central, en las que no son frecuentes los incendios, se han visto afectadas por grandes incendios. En otras, como California, Portugal, Grecia o Chile, la severidad y frecuencia de estos ha sido mayor y han afectado a la población, produciendo muertes y cuantiosos daños materiales.

Estos cambios se han atribuido a efectos del cambio climático y las previsiones indican que los periodos de alto riesgo de incendios serán más largos y los eventos extremos (olas de calor) más frecuentes. En estos escenarios la probabilidad de grandes incendios forestales que afecten a la población también será mayor.

Una de las afecciones a la población que se puede producir por un incendio forestal tiene que ver con la alteración de la calidad del aire, ya que se emiten gases y material particulado (PM, por sus siglas en inglés). La naturaleza y cantidad de los contaminantes emitidos vendrá condicionada por las características de la vegetación, las condiciones meteorológicas y la duración del incendio.

Entre los principales contaminantes gaseosos liberados a la atmósfera destacan el monóxido de carbono (CO), el metano (CH₄), los compuestos orgánicos volátiles (COV, como benceno y tolueno), el óxido nitroso (N₂O) y los óxidos de nitrógeno (NOx), el óxido nítrico (NO) y el dióxido de nitrógeno (NO₂) y el material particulado. Este se clasifica en partículas gruesas (PM₁₀) y finas (PM₂,₅ y PM₁), es decir, partículas de diámetro inferior a 10, 2,5 y 1 μm, respectivamente. También se forma ozono (O₃) al reaccionar contaminantes liberados en el incendio (COV y NOx) en presencia de la luz solar.

Las dos caras del ozono

El O₃ que se concentra entre 8 y 15 km sobre el suelo (estratosfera) recibe el sobrenombre de ozono “bueno”, porque desempeña un papel vital en la absorción de los rayos ultravioleta que son dañinos para los seres vivos.

Sin embargo, al O₃ a nivel del suelo (troposfera) se le ha denominado como ozono malo porque es una sustancia altamente oxidante que ocasiona daños a las personas, a los animales y a las plantas. En los humanos, estos daños van desde el deterioro de la capacidad pulmonar, hasta alteraciones del sistema inmunológico. Además, el O₃ troposférico tiene un alto potencial de oxidación y reacciona fácilmente con muchos compuestos, formando otras moléculas igual o más dañinas.

¿Qué incendios hemos usado de ejemplo?

El verano de 2012 comenzó con dos grandes incendios, de entre los más devastadores del siglo en España, y en los que ardieron alrededor de 50 000 hectáreas. El primero de ellos se inició el 28 de junio en el término municipal de Cortes de Pallás y el segundo, al día siguiente, en el municipio de Andilla-Alcublas, ambos en la Comunidad Valenciana. En cuatro días ardió el 9 % de la superficie forestal de Valencia.

Figura 1. Imagen del fuego a mediodía del viernes 29 de junio de 2012 tomada por el satélite Terra, de la NASA, y difundida por L'Oratge, de la desaparecida cadena pública valenciana.

La columna de humo se pudo ver desde el espacio, como se puede apreciar en la imagen (figura 1) del satélite Terra de la NASA, llegando a las islas Baleares.

Los contaminantes recorrieron una gran distancia, influenciados por la cantidad de la vegetación quemada, las características del paisaje y, por supuesto, las condiciones meteorológicas.

Ambos incendios se desarrollaron bajo condiciones meteorológicas propias de una ola de calor: temperaturas cercanas a 40℃, vientos sostenidos de poniente de más de 20 km/h, con rachas de 50 km/h y humedades relativas inferiores al 30 % durante la noche e inferiores al 20 % durante el día.

Siguiendo la pista a los contaminantes

Existe una red de vigilancia de la calidad del aire que monitoriza algunos contaminantes comunes del aire, además de algunos parámetros meteorológicos. Esta red cuenta con estaciones automáticas, localizadas por todo el territorio nacional, que llevan a cabo el análisis del aire en tiempo real. Permite conocer las emisiones y saber si la calidad del aire es buena o mala.

Niveles del Índice Nacional de Calidad del Aire, medidos por la red de estaciones de monitorización de la calidad del aire. Gobierno para la Transición Ecológica y el Reto Demográfico

En la figura 3 se muestran las concentraciones promedio diarias de los contaminantes medidos en dos estaciones de Valencia y otra estación de Palma de Mallorca, desde el 22 de junio (mucho antes de comenzar el incendio) hasta el 3 de julio de 2012.

Figura 3. Concentraciones promedio diarias de los contaminantes seguidos en la estación de Forners (Palma de Mallorca) (arriba) y las estaciones de Avenida Francia y Molí del Sol (Valencia) (abajo). Author provided

Podemos ver cómo se incrementaron las concentraciones para todos los tamaños de partículas medidos por las estaciones, tanto en Valencia como en Palma de Mallorca.

Desde el 28 de junio hasta, al menos, el día 1 de julio, las PM₁₀ llegaron a alcanzar concentraciones promedio diarias de 73 μg/m³ (50 µg/m³ es el valor límite horario permitido) y las partículas finas, PM₁ y PM₂,₅, alcanzaron concentraciones de hasta 55 y 71 μg/m³, respectivamente (25 μg/m³ era el valor límite anual hasta 2020, después se bajó a 20 μg/m³).

En Palma de Mallorca se registraron concentraciones de 73 μg/m³ para PM₁₀ y 32 μg/m³ para PM₂,₅. Además, se observó un incremento de la concentración de O₃ (97,8 μg/m³) y CO (0,6 mg/m³), e incluso, de los COV benceno y tolueno (alcanzando valores de 1,9 y 0,4  μg/m³, respectivamente). Aunque hay que decir que no se superaron los valores límites de estos últimos contaminantes.

¿Qué debemos hacer?

Poco se conoce sobre los efectos que las emisiones de gases y partículas producidas durante un incendio en entornos mediterráneos tienen en la población. Se sabe que pueden viajar a grandes distancias y altitudes y detectarse tanto en zonas cercanas como lejanas al incendio.

Dado el incremento en el número de grandes incendios forestales, su severidad y frecuencia y la cantidad de población afectada, sería de gran interés realizar el seguimiento de las emisiones con repercusión en la calidad del aire y, por tanto, en la población.

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