Какое животное опаснее всех остальных на планете? Львы, волки? А может, заражённые всеми возможными вирусами комары? Нет! По мнению экоактивистов, самым страшным зверем на планете Земля является... корова! Да, самая обычная рогатая бурёнка. Но с чего вдруг такие заявления?
Вся современная анти-коровья пропаганда строится на принципах пищеварения копытных. В отличие от нас, двуногих, все буренки имеют сложный 4 камерный желудок, в котором еда ферментируется и переваривается с помощью особых бактерий. В процессе переработки бактериями сена и травы выделяется газ — метан. Он выходит из коровы двумя естественными путями, которые нам прекрасно известны. Так, одна животина в год выделяет около 2 тонн метана (да, газ измеряется в килограммах и тоннах, все претензии к физикам).
А метан, как известно, третий по значимости парниковый газ на планете после углекислого газа и водяного пара. Он ответственен за глобальное потепление и, следовательно, за меняющийся климат, катастрофы и прочие нехорошие вещи. Благодаря нехитрым подсчётам экоактивисты выяснили, что сельскохозяйственная промышленность выделяет около 31% всего метана на планете.
В этот гигантский процент входят газы ото всех мелких и крупных копытных, рыб и птиц. Так же в учет шли метановые выбросы от производства кормов, сельхозтехники и отходов. Но большая часть из этого 31% выделяется коровами. Во всём мире насчитывается свыше 1,5 миллиарда голов крупного рогатого скота. Коровы входят в тройку самых многочисленных млекопитающих на планете, уступая лишь людям и крысам.
И вроде бы все посылы зелёных понятны, корова — жуткий загрязнитель атмосферы, но что-то тут не сходится. Во-первых, сами проценты. На самом деле, переводы иностранных статей искажены, 31% — это не треть от ВСЕГО выделяемого метана в мире. Это треть от метана, что вырабатывается ТОЛЬКО пищевой промышленностью. При этом соотношение этого метана с мировыми выбросами в атмосферу составляет всего 26%. Остальные 74% выделяются из-за добычи нефтепродуктов, производств, выхлопных газов, а также жизнедеятельностью бактерий в водоёмах и болотах.
Получается, коровы выделяют треть от трети, то есть около 9% от всего этого вредного газа. Вот, звучит уже не так страшно.
Во-вторых, вред от бурёнок явно переоценён. Ведь помимо выделения метана они прекрасно утилизируют часть отходов пищевого производства — солому, жмых, остатки и очистки. Без рогатых помощников это всё валялось бы на полигонах, гнило и точно также выделяло бы метан.
Экоактивисты предлагают максимально сократить поголовье крупного рогатого скота, чтобы избежать климатической катастрофы. И развитые страны поддерживают эту инициативу. Так, например, во Франции в 2022 году поголовье бурёнок в стране снизилось на 2,7%. С учётом общей численности животин в 19 миллионов, из-за страха перед глобальным потеплением было только за год забито около 500 тысяч коров. Только вот потребность в мясе у простого потребителя никуда не делась. Недостающий процент замещается за счет импорта молока и мяса из чуть менее развитых стран. От перевозки продуктов из пункта А в пункт Б в атмосферу попадает не меньше метана, чем если бы их выделили коровы. Так зачем менять шило на мыло?
То, что остается после выпаривания морской воды в загрязненных микропластиком районах океана.
Микроскопические частицы пластика, едва различимые человеческим глазом, превратились в одну из серьезнейших угроз для морской экосистемы. Безобидная на первый взгляд пластиковая бутылка, оказавшаяся на берегу моря, подвергается непрерывному воздействию природных сил - солнечных лучей, морских волн и песчаных частиц. Постепенно материал распадается на мельчайшие фрагменты, становясь практически невидимым для невооруженного глаза. Морские биологи и экологи в последние десятилетия выражают растущую обеспокоенность масштабами распространения подобных загрязнителей в водах Мирового океана.
Массовое производство пластиковых изделий, начавшееся в 1940-х годах, привело к повсеместному распространению искусственных полимеров.
Первый искусственный пластик - бакелит - известен с конца XIX века, производится с 1909 года, а в 30-е уже был довольно массовым явлением в производстве бытовой техники, фотоаппаратов, электроники, оружия, портсигаров и прочих коробочек. Ввиду его дороговизны из него даже делали бижутерию.
Материал, изначально призванный облегчить повседневную жизнь человечества благодаря своей легкости, прочности, долговечности и доступной стоимости, превратился в глобальную экологическую проблему. Современные исследования демонстрируют тревожную статистику: приблизительно десятая часть всего произведенного пластика в конечном итоге оказывается в океанических водах, где может сохраняться на протяжении нескольких столетий.
Микропластик, представляющий собой частицы размером менее 5 миллиметров, подразделяется на две основные категории. Первичный микропластик производится целенаправленно в виде микроскопических гранул для использования в косметической промышленности, производстве пластмассовых изделий и абразивных материалов. Мельчайшие пластиковые шарики, входящие в состав очищающих средств для лица, служат наглядным примером первичного микропластика в повседневной жизни.
Или виниловый гранулят для производства музыкальных пластинок. Не микроскопический, конечно, но в размеры частицы меньше 5мм укладывается.
Вторичный микропластик образуется естественным путем при разрушении крупных пластиковых предметов под воздействием природных факторов - солнечного излучения, перепадов температур и механического воздействия морских волн.
Проникновение микропластика в морскую среду происходит различными путями, причем подавляющее большинство частиц - около 80% - поступает с суши. Процесс загрязнения начинается в момент использования косметических средств с микропластиковыми компонентами. Частицы беспрепятственно проходят через системы очистки сточных вод, конструкция которых не предусматривает улавливание столь мелких элементов. Синтетическая одежда при каждой стирке высвобождает тысячи микроволокон, также преодолевающих очистные сооружения. Дождевые потоки способствуют смыву частиц разрушающегося пластика с городских улиц в канализационные системы, откуда загрязнители попадают в природные водоемы. Непосредственно в океанической среде образование микропластика происходит при разрушении плавающего мусора - оставленных рыболовных снастей, упаковочных материалов и прочих отходов морского судоходства. Пляжные зоны становятся местом наиболее интенсивного образования микропластика вследствие комплексного воздействия солнечного света, соленой воды и абразивных свойств песка.
Микропластик распространился по всей акватории Мирового океана, проникнув от поверхностных слоев до глубоководных отложений, от арктических льдов до антарктических вод. Наибольшая концентрация микропластика наблюдается в прибрежных зонах и в круговоротах течений: морские течения формируют природные ловушки, аккумулирующие и концентрирующие пластиковые загрязнители в определенных районах океана.
"Большое тихоокеанское мусорное пятно" представляет собой наиболее известный пример подобного скопления, где океанические течения создают воронкообразное движение, затягивающее пластиковые отходы. Визуальное восприятие данного феномена значительно отличается от распространенного представления о плавучем острове мусора. Фактически наблюдается обширная акватория, насыщенная взвешенными микроскопическими частицами пластика, большинство которых невозможно заметить без специального оборудования.
Визуализация размера Большого тихоокеанского мусорного пятна.
Многоаспектность проблемы микропластика проявляется прежде всего через воздействие на морские организмы. Микроскопические размеры частиц делают возможным проглатывание загрязнителей морскими обитателями всех уровней - от мельчайшего планктона до гигантских китообразных. Попадание микропластика в пищеварительный тракт мелких морских организмов приводит к механической закупорке пищеварительной системы, вызывая ложное чувство насыщения и последующее истощение. Пищевые цепи становятся механизмом передачи микропластика от мельчайших организмов к более крупным, способствуя накоплению загрязнителей на каждом трофическом уровне.
Физическое воздействие микропластика дополняется химическим загрязнением морской среды. Пластиковые частицы обладают способностью адсорбировать токсичные соединения из морской воды, концентрируя опасные вещества на своей поверхности. Химические добавки, входящие в состав пластиков, включая фталаты и бисфенол А, способны выщелачиваться в окружающую среду или высвобождаться в организмах морских обитателей. Научные исследования свидетельствуют о колоссальной разнице в концентрации токсичных веществ между поверхностью микропластика и окружающей морской водой, достигающей миллионократных значений.
Методология изучения микропластика в морской среде требует применения специализированного оборудования и комплексных подходов. Исследователи задействуют особые сети для отбора проб воды, осуществляют фильтрацию значительных её объемов через тончайшие фильтрующие элементы, проводят анализ желудочного содержимого морских животных. Современные аналитические методы, включающие спектроскопические исследования и микроскопический анализ, позволяют определять типологию пластика, устанавливать источники происхождения и оценивать степень деградации материала. Исследование мельчайших фракций микропластика по-прежнему представляет существенные технические сложности для научного сообщества.
Масштабность проблемы загрязнения океанических вод микропластиком требует многоуровневого подхода к решению, охватывающего индивидуальные действия граждан, государственные инициативы и международное сотрудничество. Правительства различных стран предпринимают конкретные законодательные меры по ограничению распространения микропластика. Соединенные Штаты Америки, Великобритания и ряд других государств ввели запрет на использование микропластиковых компонентов в производстве косметической продукции. Страны Европейского Союза разрабатывают комплексную программу противодействия пластиковому загрязнению, включающую ограничения на применение одноразовых пластиковых изделий и совершенствование систем вторичной переработки.
Условные обозначения, которые размещаются на "экологически чистой" упаковке: без бисфенола А, без поливинилхлорида, без фталатов.
Научное сообщество активно работает над созданием инновационных методов очистки водной среды от микропластического загрязнения. Разработка усовершенствованных фильтрационных систем для очистных сооружений направлена на повышение эффективности улавливания мельчайших пластиковых частиц. Параллельно ведутся исследования по разработке биоразлагаемых материалов, способных заменить традиционные полимеры.
Индивидуальный вклад в решение проблемы микропластикового загрязнения может реализовываться через сокращение использования одноразовых пластиковых изделий, внимательное изучение состава косметических средств на предмет содержания полиэтилена и полипропилена, предпочтение натуральных текстильных материалов синтетическим аналогам. Правильная утилизация пластиковых отходов и участие в мероприятиях по очистке береговой линии способствуют снижению пластикового загрязнения водной среды.
Растущая общественная осведомленность о проблеме микропластика, совершенствование технологий переработки и появление экологически безопасных материалов создают основания для оптимистичного взгляда на перспективы решения проблемы. Многочисленные компании принимают добровольные обязательства по сокращению использования пластика в производственных процессах. Пластиковые загрязнители, находящиеся в океанических водах, сохранят негативное воздействие на морские экосистемы в долгосрочной перспективе, подчеркивая необходимость незамедлительных действий по предотвращению дальнейшего загрязнения.
Микропластиковое загрязнение океана наглядно демонстрирует противоречие между комфортом современного образа жизни и долгосрочными экологическими последствиями. Невидимые человеческому глазу частицы пластика представляют серьезную опасность для морских экосистем и потенциально угрожают здоровью человека через пищевые цепи. Международное сотрудничество, технологические инновации и изменение потребительского поведения формируют комплексный подход к решению глобальной экологической проблемы. Продолжающиеся исследования масштабов и последствий загрязнения микропластиком подчеркивают важность немедленных действий для сохранения здоровья океана и благополучия будущих поколений.
Среди ученых усиливается тревога по поводу возможного пагубного воздействия микропластика на репродуктивную систему человека. Недавно американские специалисты выявили присутствие таких частиц диаметром менее пяти микрометров в семенниках мужчин и псов. Теперь другая команда исследователей из США и Германии сообщила об аналогичной находке в тканях мужских пенисов.
Полученный с помощью электронного микроскопа снимок частиц микропластика в тканях полового члена
Ведущий автор новой работы, вышедшей в журнале IJIR: Your Sexual Medicine Journal, — эксперт в области репродуктивной урологии Ранджит Рамасами (Ranjith Ramasamy). В интервью CNN он рассказал, что в основу исследования легли предыдущие данные о наличии микропластика в сердце человека. По словам медика, он не удивился, обнаружив частицы и в тканях пенисов, поскольку это «очень насыщенный сосудами орган», как и сердце.
Образцы для исследования взяли у шести пациентов клиники при Университете Майами (США) с диагнозом «эректильная дисфункция». В рамках лечения с августа по сентябрь 2023 года им выполнили хирургическую операцию по установке имплантатов полового члена.
Для анализа полученных фрагментов тканей пенисов применили лазерную систему визуализации химических свойств с помощью направленного инфракрасного излучения Agilent 8700 Laser Direct Infrared (LDIR). Кроме того, морфологию образцов исследовали с помощью сканирующего электронного микроскопа Zeiss Merlin, что позволило расширить диапазон обнаружения частиц менее чем до 20 микрометров.
В результате микропластик нашли в тканях пенисов четырех из пяти пациентов (еще один образец служил контрольным). Размеры частиц, выявленных с помощью системы LDIR, варьировались от 20 до 500 микрометров, а сканирующий электронный микроскоп позволил обнаружить микропластик диаметром до двух микрометров.
Специалисты идентифицировали в тканях пенисов семь видов пластика. Чаще всего встречались частицы полиэтилентерефталата и полипропилена. Оба широко используются для упаковки продуктов питания и напитков, а также в других повседневных предметах быта.
Теперь, когда присутствие микропластика в тканях пенисов подтверждено, необходимы дополнительные исследования, чтобы изучить возможную связь с эректильной дисфункцией и мужским бесплодием, подчеркнул Рамасами. Нужно установить, существует ли какой-то уровень содержания микропластика, превышение которого ведет к патологиям, и выявить, какие именно типы полимеров вызывают сбой.
У ученых появляется все больше свидетельств того, что микропластик может проникать в клетки и ткани организма. Специалисты Колумбийского университета (США) ранее сообщили о сотнях тысяч частиц нанопластика, найденных в бутилированной питьевой воде.
В последние десятилетия количество сперматозоидов у мужчин неуклонно падает, и в 40 процентах случаев причины низкого числа половых клеток остаются неустановленными. Многие исследования говорят о потенциальной роли химического загрязнения. Недавние эксперименты на мышах показали, что под воздействием микропластика у них сокращалось количество сперматозоидов, возникали аномалии и гормональные сбои.
Ранджит Рамасами добавил, что людям следует внимательнее относиться к потреблению воды и пищи из пластиковых бутылок и контейнеров. Ученый посоветовал попытаться ограничить их использование, пока не будет установлен порог, способный вызывать патологию.
Токсиколог Мэтью Дж. Кампен (Matthew J. Campen) и соавтор недавней работы о микропластике в яичках мужчин и псов назвал результаты нового исследования еще одним тревожным подтверждением повсеместного присутствия пластика в организме.
«Пластик, как правило, не вступает в реакцию с клетками и химическими веществами в нашем теле, но может физически нарушить многие происходящие в нем процессы, необходимые для нормальной работы организма, в том числе связанные с эрекцией и выработкой спермы», — предупредил специалист.
Концентрации превысили экологически значимый порог в воде и донных отложениях
Ученые из Китая провели обзор более 90 публикаций с результатами измерений содержания полиароматических углеводородов в пробах из водохранилищ на пяти континентах. В 42 процентах проб донных отложений и 38 процентах проб воды концентрации превышают экологически значимый уровень. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Geoscience.
Люди строят плотины, чтобы регулировать речной сток: эти сооружения могут одновременно защищать от наводнений, давать основу гидроэнергетике и помогать орошать земли, отведенные под сельское хозяйство. Но есть и обратная сторона — плотины нарушают речной сток. Если в естественных условиях реки несут твердые частицы к дельте, то из-за плотин значительная часть таких частиц оседает в водохранилищах. Они становятся местом скопления не только ила, но и всех загрязнений, которые он принес с собой, ведь в реку выше по течению попадают бытовые, промышленные и сельскохозяйственные стоки.
Ученые под руководством Го Чжао-Фэн (Zhao-Feng Guo) из Китайской академии наук дали оценку глобального загрязнения водохранилищ полициклическими ароматическими углеводородами (ПАУ) — токсичными и стойкими в окружающей среде соединениями, которые образуются преимущественно из-за неполного сгорания ископаемого топлива. Они провели обзор 91 англоязычной научной публикации из Web of Science и Scopus, где приводились результаты измерений концентраций ПАУ в искусственных водохранилищах. Исследование охватило 144 водохранилища в 100 городах на пяти континентах, где были отобраны 799 образцов осадка, 338 образцов воды и 17 образцов биоты.
В 38 процентах образцов воды концентрация полиароматических углеводородов превысила экологически значимый порог в 0,2 микрограмма на литр, причем в 11 процентах образцов превысила его в 25 раз. В донном осадке экологически значимый порог составляет 1,61 микрограмма на грамм, и он был превышен в 42 процентах проб. Образцы биоты указали на сильное загрязнение африканских водохранилищ — медианная концентрация составила 422 микрограмма на грамм сырого веса.
Кластерный анализ показал, что есть три основных типа загрязнения водохранилищ. Первый — сельскохозяйственный, когда на полях выжигают траву и кусты, а из техники протекает топливо. Его маркером служит присутствие молекул нафталина, и такое загрязнение характерно для водохранилищ в Африке и Азии. Второй — смешанный, когда полиароматические углеводороды попадают в воду не только по вине сельского хозяйства, но и от выхлопов транспорта, а также сжигания дров и угля. Его маркер — фенантрен, и такое загрязнение наблюдается в Южной Америке и некоторых районах Европы и Азии. Третий тип — промышленный, он характерен для районов с многолетним загрязнением от плотного автомобильного трафика, работы электростанций и заводов в Северной Америке и Европе. Маркеры промышленного загрязнения — молекулы флуорантена и пирена.
При этом загрязнение промышленного типа приблизительно в 27 раз сильнее, чем сельскохозяйственное: медианная концентрация полиароматических углеводородов в донных отложениях составляет 7,7 микрограмма на грамм против 0,28 микрограмма на грамм в кластере сельского хозяйства. Также промышленное загрязнение очень стойкое: даже если завод или угольная электростанция давно закрыты, тяжелые молекулы флуорантена и пирена могут оставаться в осадке на дне водохранилищ десятилетиями, оказывая токсичное действие на гидробионтов. Чтобы снизить загрязнение водохранилищ, авторы порекомендовали в зависимости от региона регулировать сельскохозяйственные стоки, ужесточать промышленные стандарты или сжигать биомассу с помощью более чистых технологий — например, в улучшенных печах.
В некоторых случаях защитить от токсического действия полиароматических углеводородов может применение микропластика. Например, если внести его в почву под посевы кукурузы, то он может поглотить фенантрен и не подпустить его к корням растений.
