|
Привет, это рассылка «Мир в огне», и
сегодня мы наблюдаем, как пластик загрязняет
воду, а учёные стремятся оперативно находить
его, а заодно и вирусы.
-
Верховный суд США
приравнял грязные грунтовые воды к сточным
трубам
-
Американские инженеры
предлагают искать в сточных водах
коронавирус
-
Плимутские учёные
определили мусор по космическим снимкам
-
Учёные из Рочестера
выяснили, сколько мусора плавает в озере
Эри | |
Вашингтон, США
Верховный суд признал подземные воды
источником загрязнения наравне с
надземными | |
Не так давно
вокруг станции очистки сточных вод на гавайском
острове Мауи возник спор. Каждый день станция
закачивает около 15 миллионов литров очищенных
сточных вод в подземные колодцы в километре от
пляжей. С середины 2000-х годов учёные и местные
жители подозревали, что из этих колодцев сточные
воды попадают в океан, неся большое количество
азота, который вызывает рост водорослей и
разрушает коралловые рифы.
Учёные из
Гавайского университета предприняли масштабное
исследование, чтобы выяснить, что происходит.
Сначала они прочёсывали прибрежную линию на
самолётах и беспилотниках с инфракрасными
камерами и заметили необычно тёплые воды к
юго-западу от очистного сооружения. Затем
сбрасывали в колодцы краситель флуоресцеин и
следили, в каком месте вода от него станет
светиться зелёным. Спустя три месяца краситель
появился в океане. Учёные пришли к выводу, что
более 60 % сточных вод, сбрасываемых в колодцы,
достигает океана.
Местные экологические
группы подали в суд на округ Мауи с требованием
устранить утечки грязной воды. Однако
федеральный закон США о чистой воде
распространяется только на поверхностные
источники загрязнения, то есть на сточные трубы.
Последовала череда судебных
разбирательств.
В итоге 23 апреля
Верховный суд США постановил,
что подземные воды, текущие в близлежащие озёра,
ручьи и заливы, приравниваются к сточным трубам
в качестве источника загрязнения.
Соответственно, к ним должны применяться все
федеральные требования по качеству, и округ Мауи
должен решить проблему с очисткой грунтовых
вод.
Каковы должны быть новые требования
к качеству грунтовых вод, предстоит выяснить при
помощи учёных. «Это ставит науку на передний
план. Гидрологи должны быть счастливы», — сказал
Пэт Паренто, эксперт по экологическому праву в
юридической школе Вермонта.
| |
Глобальная макросила
Учёные находят способы детектировать
загрязнение
водоёмов | |
В сточных водах
могут скрываться вещи похуже азота. Например,
коронавирус. Проверить это решили исследователи
из Университета Аризоны. Для этого они просто
взяли пробы из нескольких стоков и, с помощью
одной из разновидностей ПЦР,
подвергли их скринингу на наличие фрагментов РНК
вируса SARS-CoV-2. Также учёные использовали
математическое моделирование, основанное на
прошлых и будущих прогнозах того, где могут
находиться очаги инфекции.
Исследование
показало, что для точного обнаружения вирусных
частиц необходимо тщательно калибровать
математические модели в зависимости от множества
переменных — сезонной температуры, времени
пребывания вируса в канализации, темпов
деградации биомаркеров, демографических
показателей населения и объёма водопользования
на человека.
Вируса учёные в своих
образцах не обнаружили, но уверены, что сам
метод перспективный. Известно, что человек,
инфицированный SARS-CoV-2, в день будет выделять
миллионы, если не миллиарды, вирусных геномов в
сточные воды. Значит, в литре таких вод может
содержаться 0,15–141,5 миллиона вирусных
геномов.
Исследователи считают,
что их метод поможет привычным способам
скрининга, позволяя выявлять вирусные «горячие
точки». Они назвали его «эпидемиология на основе
сточных вод». В будущем так можно мониторить
вспышки и других заразных
заболеваний.
Тем временем учёные из
Плимутской морской лаборатории представили
новый метод обнаружения типичного для
современных водоёмов загрязнителя — плавающего
пластика. Для этого они использовали спутник
Европейского космического агентства Sentinel-2.
Сначала исследователи получили инфракрасные
спутниковые снимки плавающих в океане обломков,
потом получили их спектральные сигнатуры, то
есть подсчитали, сколько видимого и
инфракрасного света поглощают и отражают
различные участки мусора. Затем натренировали
алгоритм машинного обучения классифицировать
материалы в зависимости от их спектральных
сигнатур — разных у пластика, водорослей,
дерева, пены и вулканических
пород.
Учёные протестировали свой
алгоритм на водах в районе гавани Дурбан (Южная
Африка), около города Аккра (Гана), острова
Сан-Хуан (Канада), города Дананг (Вьетнам) и
рядом с восточной Шотландией. Они смогли успешно
отличить пластик от других плавающих материалов
или морской воды со средней точностью 86 % по
четырём точкам и 100-процентной точностью в
районе острова Сан-Хуан.
Авторы надеются,
что их метод можно будет использовать с
беспилотниками или спутниками высокого
разрешения для улучшения глобального мониторинга
морского пластикового мусора и содействия
операциям по очистке от него.
| |
Рочестер, Великобритания
Учёные смоделировали пластиковое
загрязнение острова
Эри | |
Тем временем
британские учёные пошли ещё дальше и не просто
детектировали мусор, но и смоделировали,
как именно он плавает в озере Эри.
В
исследовании они рассмотрели девять видов
различных полимеров, которые, как считается,
составляют 75 % мировых пластиковых отходов.
Обычно для расчётов берётся усреднённый
показатель плавучести пластика, но здесь учёные
взяли в расчёт, что разные типы пластика имеют
разную плавучесть. Например, полиэтилен,
полипропилен и вспененный полистирол обладают
наименьшей плотностью, следовательно, будут
накапливаться на поверхности озера. Остальные
шесть видов пластика будут опускаться на
дно.
Моделирование показало, что по
поверхности Эри плавает примерно 381 метрическая
тонна мусора, что более чем в 50 раз превышает
предыдущие оценки.
Зная, как перемещается
пластик, специалисты будут иметь более точное
представление о его влиянии на
экосистему.
С вами была Женя Щербина,
спасибо, и помните: мир в огне.
| |
| |
