ABD’li araştırmacılar tarafından yapılan yeni bir çalışma, orman yangınlarıyla mücadelede kullanılan kontrollü yangınların (prescribed burns) sağlık açısından risklerini önemli ölçüde azaltmanın yollarını ortaya koydu. Stanford Üniversitesi Mekanik Mühendisliği Bölümü’nden Karl Töpperwien liderliğinde gerçekleştirilen araştırma, yangın koşullarının dikkatli ve bilimsel şekilde kontrol edilmesiyle, bu yangınlarda ortaya çıkan zehirli dumanın içerdiği kanserojen poliaromatik hidrokarbon (PAH) salınımının %77 oranında azaltılabileceğini gösterdi. Bu oranda bir azalma, uzun vadede solunum yolu kanserleri ve diğer ciddi hastalık risklerinin neredeyse yarıya inebileceği anlamına geliyor. Böylece, ekosistemlerin korunmasıyla birlikte insan sağlığını tehdit eden duman etkilerinin azaltılması hedefleniyor.
Prescribed burn olarak adlandırılan kontrollü yanmalar, genellikle ormanlardaki aşırı biyokütleyi temizleyerek daha büyük ve yıkıcı doğal orman yangınlarının etkisini hafifletmek için kullanılıyor. Ancak bu uygulama, açık alanlarda ateş yakılması nedeniyle zararlı maddeler içeren yoğun duman ortaya çıkarıyor. Duman, özellikle yanmanın tam gerçekleşmemesinden kaynaklanan kanserojen kimyasallar içerebiliyor. Bunların başında da PAH’lar geliyor; bu maddeler, solunum yoluyla alındığında akciğer hasarına, bağışıklık sistemi baskılanmasına ve çeşitli kanser türlerine yol açabiliyor. Bu bağlamda, kontrollü yanmaların hem çevre hem sağlık açılarından daha güvenli ve etkili hale getirilmesi büyük önem taşıyor.
Araştırma ekibi, Harvard T.H. Chan Halk Sağlığı Okulu, SLAC Ulusal Hızlandırıcı Laboratuvarı ve Aerodyne Research Inc. gibi farklı uzmanlık alanlarından bilim insanları ile birlikte çalıştı. Bu disiplinler arası iş birliği, yanma sürecinde açığa çıkan gaz ve partiküllerin hassas ölçümü, toksikoloji değerlendirmesi ve kimyasal analizlerin yüksek teknolojiyle yapılmasını mümkün kıldı. Stanford Üniversitesi’nde özel olarak tasarlanan yanma odasında, özellikle yüksek PAH üretimi yapan Doğu Beyaz Çamı türü ateş yakılarak değişik ateşlenme koşullarının sağlık riski oluşturucu madde salınımına etkisi detaylıca incelendi.
Yapılan deneyler sonucunda yanmanın fiziksel koşullarının – nem oranı, ısı şiddeti ve oksijen yoğunluğu – PAH üretimini doğrudan etkilediği görüldü. Nem oranının %20-30 arasında olması yanmanın en verimli olduğu aralık olarak tespit edildi. Bu nem oranı dışındaki çok kuru veya aşırı nemli ortam, yanmanın ya çok hızlı yanmasına ya da sönük ve isli kalmasına sebep olarak daha fazla toksik madde oluşmasına yol açtı. Isı yoğunluğu açısından ise 60-70 kW/m² aralığında tutulan yanma, kimyasal reaksiyonların daha düzgün gerçekleşmesini sağladı ve zararlı kimyasalların oluşumunu azalttı. Oksijen oranının da %5-15 arasında tutulması gerektiği, aşırı oksijen miktarlarının yanmanın kontrolden çıkmasına neden olduğu belirtildi.
Bu bilimsel sonuçlar halihazırda uygulama alanında olan kontrollü yanma yöntemlerine yeni bir bakış açısı getiriyor ve mevcut protokollerin gözden geçirilerek iyileştirilmesini tavsiye ediyor. Örneğin, nem kontrolü için yakılacak biyokütlenin önceden kurutulması ve inceltilmesi sağlanabilir. Ateşin yayılma hızını kontrol etmek için odun büyüklükleri ve istif şekilleri optimize edilerek oksijen giriş çıkışı sınırlandırılabilir. Böylece, çevreye salınan duman daha az zararlı bileşen içerirken yine yangınların ekolojik faydası da devam ettirilebilir.
Araştırmacılar, laboratuvar koşullarındaki bu sonuçların açık arazi yangınlarında doğrulanması için saha deneylerine başlamayı planladıklarını aktarıyor. Gerçek dünya şartları, rüzgar, topografya, farklı bitki türleri ve iklim değişkenleri gibi faktörler göz önüne alınarak daha genel uygulanabilir standartların oluşturulması hedefleniyor. Ayrıca, maliyet ve operasyonel verimlilik açısından uygun yöntemlerin geliştirilmesiyle tüm orman yangını yönetimi birimlerinin bu sistemleri benimsemesinin önünü açacak.
Çalışmanın son yazarı ve Stanford’dan Profesör Matthias Ihme, “Yangının nerede yandığını bilmek kadar, dumanın nasıl yayıldığını, çevre ve insan sağlığı üzerindeki uzun dönem etkilerini de anlamak gerekli” diyerek multidisipliner yönün önemine vurgu yaptı. Doğal yangınların ekosistem üzerindeki yenileyici etkisinden vazgeçmeden, hava kirliliğinin azaltılması için yeni teknolojiler de geliştirilmeli. Bu araştırma, tüm bu karmaşık süreçlerin entegre olarak ele alınabileceği bir kapı aralıyor.
Bilim insanları, giderek artan orman yangını sıklığı ve şiddetinin iklim değişikliği kaynaklı artışına karşı, kontrollü yanmaların hem çevresel hem de halk sağlığı açısından sürdürülebilir uygulanabilirliğinin artırılmasını sağlayacak bu tip yenilikçi yöntemlerin önemini bir kez daha ortaya koydu. Hastalıkların önlenmesinde ve çevre yönetiminde bir arada ilerleyen bu bilimsel yaklaşımın, özellikle kanser gibi kronik hastalık risklerini azaltmada önemli katkılar sunacağı öngörülüyor.
Sonuç olarak, Stanford Üniversitesi tarafından geliştirilen ve PAH emisyonlarını %77’ye varan oranlarda düşüren bu ileri kontrollü yanma parametre optimizasyonu, hem ekosistem sağlığını koruyacak hem de yangın dumanının neden olduğu hava kirliliği ve sağlık zararlarını minimize edecek potansiyele sahip. Bu bulgu, yangın yönetimi politikalarının yeniden şekillendirilmesi ve özellikle hassas grupların korunması açısından kritik bir dönüm noktası olarak değerlendiriliyor.
Kontrollü yanma uygulamalarının dünya çapında farklı orman ekosistemlerinde ve yangın yönetim stratejilerinde adaptasyonu ile aynı zamanda sosyal adalet konuları da gündeme geliyor. Çünkü orman yangını dumanı çoğunlukla özellikle düşük gelirli ve hassas nüfusları daha çok etkiliyor. Bu nedenle toksik dumanın azaltılması çevresel sağlık eşitliği açısından da önemli bir kazanım anlamına geliyor.
Gelecekte yapılacak saha denemeleri, farklı odun türleri, nem ve sıcaklık koşullarının kombinasyonlarının incelenmesiyle teknik standartların genişletilmesi, bu yöntemlerin küresel ölçekte uygulanabilmesini sağlayacak. Ayrıca, teknoloji ve eğitim yoluyla yangın yönetim ekiplerinin bu gelişmiş uygulamaları benimsediği ve etkinliklerinin artırıldığı görülüyor. Hem kanser önleme hem de çevre sağlığı uygulamalarında bir model oluşturan bu çalışma, disiplinler üstü bilimsel iş birliğinin gücünü açıkça gösteriyor.
**Araştırma Konusu**: Kontrollü yanmalarda yanma koşullarının optimize edilmesi ile kanserojen PAH emisyonlarının azaltılması ve halk sağlığı risklerinin minimize edilmesi.
**Makale Başlığı**: Laboratory Optimization of Prescribed Fire Parameters Slashes Toxic Smoke Emissions by 77%.
**Haberin Yayın Tarihi**: 10 Şubat 2025
**Web References**:
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1309104225000406
https://profiles.stanford.edu/karl-toepperwien
https://engineering.stanford.edu/
https://www6.slac.stanford.edu/
https://sustainability-accelerator.stanford.edu/focus-areas/climate-adaptation
https://sustainability-accelerator.stanford.edu/how-we-work/accelerator-approach
**Anahtar Kelimeler**: Orman yangınları, kontrol edilen yangınlar, poliaromatik hidrokarbonlar, PAH, hava kirliliği, kanser riski, duman emisyonu, halk sağlığı, yangın yönetimi, Stanford Üniversitesi, multidisipliner araştırma, çevresel sağlık
