Los incendios prescritos son una técnica utilizada para gestionar la vegetación en áreas propensas a incendios forestales. Conocidos como «fuegos beneficiosos», estos incendios controlados tienen como objetivo quemar el material combustible que podría alimentar un incendio accidental en el futuro. Sin embargo, a pesar de sus beneficios, todos los incendios, ya sean provocados intencionadamente o por accidente, emiten humo que puede tener consecuencias negativas para la salud, especialmente en las comunidades cercanas.
Un reciente estudio publicado en la revista Atmospheric Pollution Research por científicos de la Universidad de Stanford ha propuesto métodos para realizar incendios prescritos con una reducción considerable de los riesgos para la salud. Según sus hallazgos, al modificar ciertas condiciones de quema, es posible disminuir las emisiones de hidrocarburos aromáticos policíclicos (PAHs) en un 77%, lo que podría reducir el riesgo de cáncer asociado a la exposición al humo en más de un 50%.
Colaboración multidisciplinaria
El equipo de investigación, dirigido por Karl Töpperwien, postdoctorado en el Departamento de Ingeniería Mecánica, adoptó un enfoque multidisciplinario trabajando junto a investigadores médicos de la Harvard T.H. Chan School of Public Health, físicos del Laboratorio Nacional SLAC y químicos de Aerodyne Research Inc. Esta colaboración permitió identificar los contaminantes más tóxicos generados por los incendios, priorizando aquellos que son considerados carcinogénicos por la Agencia de Protección Ambiental de EE.UU.
Una vez identificados los contaminantes, el siguiente desafío fue medirlos con precisión. Los químicos contribuyeron con su experiencia para desarrollar un aparato experimental que facilitara estas mediciones. El equipo construyó una cámara de combustión de tamaño de laboratorio donde se realizaron quemas controladas de pino blanco oriental, una especie común en la costa este de EE.UU. conocida por sus altas emisiones de PAHs.
Los investigadores ajustaron tres condiciones críticas durante los experimentos de quema controlada: el contenido de humedad del combustible, la intensidad del calor y los niveles de oxígeno. Descubrieron que mantener un contenido de humedad del 20-30% en la madera es ideal, ya que una madera demasiado seca genera más humo, mientras que una demasiado húmeda produce un fuego de baja intensidad que emite altas cantidades de PAHs. La intensidad del calor debe estar entre 60 y 70 kW/m2 para minimizar la formación de estos compuestos dañinos. Finalmente, los incendios deben quemarse con niveles de oxígeno entre el 5 y el 15%, ya que un suministro inadecuado o excesivo puede llevar a combustiones ineficientes.
La implementación de estas condiciones podría hacer que los incendios prescritos sean más seguros y limpios, beneficiando tanto al medio ambiente como a las comunidades que viven en áreas propensas a incendios. Sin embargo, la cuestión que persiste es si estos resultados de laboratorio pueden ser replicados en incendios prescritos en el campo. Los investigadores se muestran optimistas y destacan que muchas de las técnicas que podrían controlar estas condiciones ya se utilizan en pruebas de campo.
El siguiente paso para el equipo consistirá en realizar experimentos de campo que validen sus hallazgos y en explorar diferentes tipos de madera, buscando un equilibrio entre quemas más limpias, el consumo de combustible y los costos asociados a la implementación de estos métodos. La complejidad del fuego no solo radica en su control, sino también en la forma en que el humo se transporta y afecta la salud a largo plazo, así como en su interacción con el medio ambiente.
