Cercetătorii dezvoltă un sistem de prognoză a metalelor toxice din fumul incendiilor
Un dispozitiv de dimensiunea unei serviete, montat pe un camion de pompieri din Colorado, ar putea îmbunătăți protecția echipajelor și a populației expuse la fumul incendiilor de vegetație. Prototipul, dezvoltat de cercetătorul postdoctoral Alex Honeyman și de studentul Mark Leone de la Universitatea Stanford, conține filtre de aer și senzori conectați prin satelit.
Echipamentul a fost atașat în iulie 2026 pe un camion trimis la un incendiu aflat la aproximativ 480 de kilometri distanță. Cutia colectează mostre de fum și măsoară temperatura, umiditatea și gaze toxice precum monoxidul de carbon. Datele ajung în timp real la echipaj printr-o aplicație de smartphone, care îi ajută să decidă ce echipament de protecție să folosească și să estimeze probabilitatea ca scânteile să aprindă un nou foc.
Aplicația, parte a proiectului SmokeCast dezvoltat la Școala Doerr de Sustenabilitate, estimează și probabilitatea ca solurile de pe o rază de 16 kilometri de incendiu să elibereze metale toxice la temperaturi extreme. După 14 zile, echipajul a trimis mostrele de fum laboratorului condus de Scott Fendorf, unde se studiază modul în care incendiile eliberează particule metalice din sol.
Dovezile că structura solului influențează cantitatea de metale din fum sunt relativ recente. După incendiul Kincade din 2019, Fendorf și colegii săi au arătat că metalele naturale, inofensive în sol, pot deveni particule toxice inhalabile, asociate cu cancer și alte probleme de sănătate. În prezent, nu există o metodă de monitorizare în timp real a metalelor din fum sau de prognoză a deplasării lor.
Indicii precum Air Quality Index se bazează pe concentrația de particule fine PM2.5, fără a oferi informații despre compoziția chimică. „Nu-ți spune nimic despre chimie, iar aceasta este o lacună uriașă”, a declarat Honeyman. Pe măsură ce incendiile devin mai frecvente și mai extreme, fumul poate călători sute sau mii de kilometri, afectând milioane de oameni.
Echipa SmokeCast este unul dintre cele peste 110 proiecte active susținute de Acceleratorul de Sustenabilitate al Stanford. Scopul este transformarea cercetării din laboratorul lui Fendorf într-un model computerizat care ar putea oferi o prognoză națională a metalelor toxice din fum. Gemma Guilera Ferre, director în cadrul acceleratorului, i-a îndemnat pe cercetători să găsească aplicații imediate pentru primii respondenți.
Honeyman, care a fost pompier voluntar timp de 10 ani, a prototipat astfel cutia montată pe camion. „Ce vor face prietenii mei pompieri diferit în fiecare zi pe baza a ceea ce descoperim?”, a spus el. Fendorf a explicat că prognozele actuale anunță sosirea panoului principal de fum, dar metalele toxice pot ajunge în plămâni înainte ca fumul să fie vizibil sau mirosit.
Pentru estimări în timp real, echipa dezvoltă un model care combină date despre geologia locală, temperatura incendiului, distribuția fumului, condițiile meteorologice și măsurătorile istorice ale densității particulelor. Pentru calibrare, Honeyman și Leone au proiectat inițial dispozitive pentru drone, dar au realizat că atașarea lor pe camioanele echipajelor permite colectarea de mostre mai aproape de flăcări.
În toamna anului 2025, acceleratorul a organizat un atelier cu epidemiologi, pompieri și oficiali. Printre participanți s-a numărat Michael Schmitt, fostul șef al pompierilor din Districtul de Protecție împotriva Incendiilor Sunshine din Colorado, care a sugerat datele utile și modalități de recrutare a echipajelor. Prototipul a fost instalat pe camionul său în iulie.
În următorii ani, echipa SmokeCast își propune să echipeze zeci sau sute de camioane de pompieri cu filtre și senzori, pentru a îmbunătăți prognoza la nivel regional și, în final, pentru expunerea individuală a pompierilor. Fendorf estimează că o prognoză mai precisă ar putea fi disponibilă într-un an, iar verificarea toxicității aerului pe telefon, în câțiva ani.
