Новое исследование, проведенное на основе данных, полученных с 1,4 тыс. станций мониторинга качества воздуха в различных регионах Китая, выявило, что увеличение уровня самоубийств коррелирует с ухудшением качества воздуха. Таким образом, национальная программа в Китае по сокращению загрязнения воздуха, представленная под руководством правительства, сыграла значительную роль в предотвращении десятков тысяч случаев самоубийств всего за несколько лет.
Хотя на Китай приходится примерно 16% всех случаев самоубийств в мире, этот показатель значительно снизился в последние годы из-за различных факторов, включая увеличение доходов и культурные изменения. Однако новое исследование, проведенное группой экономистов, объединивших данные о качестве воздуха и статистику самоубийств, подтвердило связь между низким качеством воздуха и увеличением числа суицидов.
В 2013 году Китай столкнулся с серьезной задачей по борьбе с загрязнением воздуха, и правительство представило стратегию по предотвращению и контролю загрязнения, включая ограничение выбросов промышленных источников, регулирование автомобильных выхлопов и поощрение перехода на более чистые источники энергии, такие как солнечная и ветровая энергия. Эти меры привели к заметному улучшению качества воздуха.
Уровень самоубийств в стране резко снизился за тот же период. Данные Китайского центра по контролю и профилактике заболеваний показывают, что с 2010 по 2021 год ежегодный уровень самоубийств уменьшился с 10,88 до 5,25 на 100 тыс. человек.
Экономист Пэн Чжан из Китайского университета Гонконга и его коллеги решили изучить влияние загрязнения воздуха на риск самоубийства, анализируя еженедельные данные о качестве воздуха и учитывая метеорологическое явление, известное как термические инверсии. Это явление приводит к задержке загрязнений вблизи земли, увеличивая концентрацию твердых частиц в воздухе.
Исследование выявило, что термические инверсии могут повысить среднюю недельную концентрацию мелких частиц в воздухе примерно на 1%, что может оказывать негативное воздействие на психическое здоровье. Предыдущие исследования указывают, что эти мелкие частицы могут влиять на химический состав мозга, что может привести к ухудшению психического здоровья и эмоциональной регуляции в долгосрочной перспективе.
Согласно исследователям, благодаря усилиям по снижению загрязнений воздуха с 2013 по 2017 год в Китае было предотвращено примерно 46 тыс. случаев самоубийств. Однако остаются открытыми вопросы относительно связи между качеством воздуха, психическим здоровьем и самоубийствами, и исследователи подчеркивают важность мирового контроля за загрязнением воздуха. Эксперты Центра экономических и бизнес-исследований отмечают, что достижение нулевого уровня выбросов может привести к значительным издержкам, но также подчеркивают, что Китай, вероятно, обгонит США и станет крупнейшей экономикой мира к 2037 году.
Этот год стал годом научной драмы: от понимания происхождения человека и прорывов на Луне до расцвета искусственного интеллекта и новых пугающих изменений в климате.
1. Индийский луноход достиг обратной стороны Луны
В то время как западные миллиардеры занимались тем, что отправляли в космос ракеты, которые разбивались и сгорали, учёные из Индии спокойно делали то, чего никто до них не добился. Их лунный аппарат "Чандраян-3" стал первой миссией, достигшей южного полюса Луны - неизученного региона, где, как считается, существуют залежи замёрзшей воды. Я помню, как забилось моё сердце, когда по социальным сетям разлетелись снимки комнаты управления в Индии, на которых женщины-учёные старшего поколения празднуют своё невероятное достижение.
Успех "Чандраян-3", запущенного в июле 2023 года, показал всему миру, что Индия не только является крупным игроком в космосе, но и может успешно запустить лунный корабль за 75 миллионов долларов. Стоимость не маленькая, но она гораздо меньше бюджетов большинства других стран на лунную миссию.
Июль 2023 года стал чрезвычайно насыщенным месяцем для космических событий. Он начался с запуска спутника "Евклид", предназначенного для беспрецедентно детального изучения тёмной материи и тёмной энергии. Всего две недели спустя Китай успешно запустил первую в мире ракету на метановом топливе (Zhuque-2), продемонстрировав потенциально более экологичный способ космических путешествий, опять же при значительно меньших затратах. К тому же, метановый двигатель интересен не только тем, что он более экологичен, а тем, что 1) Он вырабатывает меньше сажи, а потому проще повторно использовать двигатель. 2) Метан потенциально можно добывать на Марсе.
Через две недели после посадки "Чандраян-3" был отправлен спать в очень холодную лунную ночь, но так и не проснулся; однако он сделал то, ради чего был отправлен: обнаружил серу на поверхности Луны и показал, что лунный грунт является хорошим изолятором. С увеличением разнообразия, снижением стоимости и экологичностью ракет, кажется, что человечество может оказаться на пороге новой, более доступной эры освоения космоса.
2. ИИ наконец-то начинает походить на настоящий ИИ
Стратосферный взлёт ChatGPT от OpenAI в этом году вызвал яростные дебаты в СМИ и других изданиях о будущей роли искусственного интеллекта и его последствиях для всех сфер жизни - от трудоустройства до здравоохранения.
Зачастую определить переломные технологические моменты можно лишь спустя долгое время, но 2023 год - один из тех редких годов, когда мы можем с уверенностью сказать, что мир за этот год сильно изменился. Это был год, когда искусственный интеллект (ИИ) наконец-то стал мейнстримом. Я имею в виду, конечно же, ChatGPT и его собратьев - большие языковые модели. Выпущенный в конце 2022 года, ChatGPT стал вирусным в 2023 году, поражая пользователей своим беглым изложением и, казалось, энциклопедическими знаниями. Технологическая индустрия, возглавляемая компаниями с триллионными оборотами, была поставлена в тупик успехом продукта компании, в которой работает всего несколько сотен человек. Сейчас, когда я пишу эту статью, идёт отчаянная борьба за лидерство на новом рынке "генеративного ИИ", о котором возвестил ChatGPT.
Почему ChatGPT добился такого впечатляющего успеха? Во-первых, он очень доступен. Любой человек с веб-браузером может получить доступ к самому сложному ИИ на планете. А во-вторых, он наконец-то стал похож на тот ИИ, который нам обещали - он был бы неуместен в кино, и он гораздо более речистый, чем компьютер из "Звёздного пути". Мы долгое время использовали ИИ, не осознавая этого, но наконец-то у нас появилось нечто реальное. Это не конец пути для ИИ, далеко не конец, но это действительно начало чего-то значительного.
Не'Кия Джексон (слева) и Калсиа Джонсон (справа) получают ключи от Нового Орлеана от мэра Латойи Кантрелл после того, как студенты нашли новое доказательство теоремы Пифагора.
В марте две девочки-подростка из Нового Орлеана, Калсиа Джонсон и Не'Кия Джексон, представили новое математическое доказательство теоремы Пифагора с помощью тригонометрии на региональной встрече Американского математического общества.
Что в этом особенного? В 1940 году в классической книге Элиши Лумиса "Пифагорейское предложение" был раздел "Почему невозможно найти доказательство с помощью тригонометрии, аналитической геометрии и алгебры". То есть, a^2 + b^2 = c^2 нельзя доказать с помощью sin^2(θ)+cos^2(θ)=1.
Это оттого, что у этих уравнений существует циклическая зависимость. Например: Если A верно, если верно B, и B верно, если верно A, то откуда нам знать, что A и B истинны?
Джонсон и Джексон не первые, кто вывел тригонометрическое доказательство теоремы Пифагора. Однако их доказательство с помощью "вафельного конуса" с использованием правила синуса и бесконечного геометрического ряда продемонстрировало большую креативность и математическую ловкость. В их подходе есть ограничения - например, он не работает, когда ∅=π/4 (45°). Но это поправимо.
В прошлом году Кэтрин Бирбалсинг, бывший советник по социальной мобильности при правительстве Великобритании, подверглась критике за то, что сказала, что девочки реже выбирают физику уровня A, потому что она включает "трудную математику". Достижения Джонсон и Джексон красноречиво говорят об обратном.
4. О нашей ранней миграции из Африки
Слепок черепа человека Херто, найденного в Эфиопии в 1997 году. Последние результаты исследования ДНК современных африканцев обогащают наши знания о предыстории человечества.
Наш вид происходит из Африки. В широком смысле это означает, что Homo sapiens появился на земле, которая сейчас называется Африкой, и большая часть нашей эволюции произошла там за последние полмиллиона лет. Остальной мир был заселён, когда несколько человек покинули эту панафриканскую колыбель в течение последних 100 000 лет. До недавнего времени об этом было известно в основном по костям давно умерших людей. Но восстановление ДНК из этих старых костей дало свои плоды. В октябре исследование, проведённое под руководством Сары Тишкофф из Университета Пенсильвании, показало, что небольшое количество ДНК неандертальцев в ныне живущих африканцах вошло в линию Homo sapiens ещё 250 000 лет назад где-то в Евразии, что означает, что мы покидали Африку несколько раз, и гораздо раньше, чем считалось.
Как были сделаны эти открытия? С помощью того, что парадоксальным образом упускалось из виду при изучении нашего африканского происхождения: на самом деле мы изучили геномы африканских людей.
Это может показаться незначительным и постепенным, но чем больше мы будем искать - особенно среди людей и областей, которые до сих пор были крайне мало представлены, - тем больше мы узнаем о нашей собственной истории.
5. Самый жаркий год в истории
Пожарный использует капельный факел для контролируемого выжигания во время лесного пожара недалеко от Вандерхуфа, Британская Колумбия, Канада, июль 2003
Согласно известной присказке, лягушка, брошенная в горячую воду, спасётся, но если лягушку держать в воде, медленно поднимая её температуру, то она не заметит опасности до самого конца. 2023 год станет самым жарким за всю историю наблюдений. Ранее этот рекорд был установлен семь лет назад, в 2016 году. Как сказал король Чарльз III на 28-й конференции по изменению климата, мы становимся невосприимчивыми к тому, что говорят нам рекорды.
Последствия жары нарастают. Более тёплые моря и более тёплая атмосфера способствовали событиям, которые принесли смерть и разрушения с ужасающей скоростью. В Ливии погибло более 10 000 человек, когда наводнение смыло город в море. Пожары охватили греческие острова и канадские леса. Тропический циклон "Фредди" обрушился на населённые пункты в восточной Африке, и без того страдающие от нищеты. Засуха и жара сделали некоторые регионы непригодными для жизни.
Хорошая новость заключается в том, что решения этой проблемы уже существуют. В прошлом году Великобритания произвела больше "зелёной" энергии, чем когда-либо прежде. Прогнозы искусственного интеллекта начали выполнять работу, с которой не могли справиться миллионы человеческих синоптиков, анализируя погодные и климатические данные с беспрецедентной скоростью. Спутник Nasa Swot начал измерять, где находится вся вода на Земле, помогая предотвратить будущие катастрофы.
Люди думают, что они умнее лягушек, но мы спасём себя, только если поймём, что мы сами и лягушки, и источник тепла, и психопаты-экспериментаторы.
6. Новая Crispr-терапия для лечения серповидно-клеточной болезни и бета-талассемии
Красные кровяные тельца человека с серповидно-клеточной болезнью. Британский регулятор одобрил инструмент геномного редактирования Crispr для лечения этого заболевания, а также бета-талассемии.
В последние годы расовое неравенство в здравоохранении получило широкую огласку. Для некоторых это стало причиной снижения доверия к медицинским наукам и услугам, включая профилактические меры, такие как вакцинация. Поэтому есть повод для радости в связи с тем, что Великобритания стала первопроходцем в биотехнологической терапии серповидно-клеточной болезни и бета-талассемии. Эти изнурительные, а иногда и смертельные заболевания, соответственно, чаще поражают чернокожее население и тех, кто имеет корни в южном Средиземноморье, на Ближнем Востоке, в Южной Азии и Африке. Впервые в мире британский регулятор лекарственных средств одобрил инструмент для редактирования генома Crispr-Cas9 под названием Casgevy для лечения заболеваний. Было показано, что эта терапия снимает изнурительные приступы боли при серповидно-клеточной болезни и устраняет или уменьшает потребность в переливании красных кровяных телец при талассемии по крайней мере на год.
Это радует, но ещё предстоит выяснить, как проявят себя потенциальные риски. Сохранятся ли положительные результаты в долгосрочной перспективе? Каковы последствия для безопасности? Например, существует вероятность того, что Crispr-Cas9 может иногда вносить непреднамеренные генетические изменения с неизвестным эффектом. Кроме того, стоимость такой терапии может достигать 2 млн долларов на человека. Будут ли эти заболевания и дальше оставаться в центре внимания при формировании бюджетов?
Тем не менее одобрение даёт повод для осторожного оптимизма - не в последнюю очередь потому, что включение групп, которые часто не учитываются, может ознаменовать небольшой, но важный сдвиг в сторону обеспечения более справедливого медицинского обслуживания.
7. Едим пирожные, заедаем Wegovy
Препарат Wegovy, впервые назначенный людям с диабетом, может помочь сотням миллионов людей, которые борются с ожирением, и, как оказалось, снижает риск сердечных приступов и инсультов.
В мире существует проблема с едой: 650 миллионов взрослых страдают ожирением, то есть имеют индекс массы тела (ИМТ) более 30 кг/м2 и потребляют больше калорий, чем может использовать их организм. С другой стороны, 735 миллионов человек во всём мире голодают. Однако от ожирения умирает больше людей, чем от недоедания. Поэтому открытие группы препаратов, известных как стимуляторы рецепторов глюкагоноподобного пептида-1 (GLP-1), можно только приветствовать. Изначально эти препараты GLP-1 были разрешены для борьбы с диабетом, а затем их стали использовать в качестве лекарств для снижения веса.
Wegovy, идеальный пример этих лекарств, работает, снижая уровень глюкозы в крови и заставляя людей быстрее чувствовать себя сытыми во время еды. В ходе двухлетнего клинического исследования, в котором приняли участие 304 человека, испытуемые, принимавшие Wegovy, потеряли 15 % массы тела, в то время как контрольные испытуемые потеряли только 3 %. Захватывающе, но в этом году мы также узнали из большого трёхлетнего исследования с участием пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями, что Wegovy также снижает риск инсультов, инфарктов и смерти от сердечно-сосудистых заболеваний.
Может показаться, что теперь мы можем есть сколько угодно и получать за это инъекции, но у приёма Wegovy есть побочные эффекты, такие как тошнота, рвота, головные боли, усталость и возможный риск развития некоторых видов рака щитовидной железы. Кроме того, нам всё ещё нужно найти способ накормить голодающих.
8. Заявление о получении высокотемпературного сверхпроводника было встречено в штыки
Уже несколько десятилетий учёные находятся в поисках "святого Грааля" - сверхпроводника комнатной температуры. Сверхпроводник - это материал, который проводит электрический ток без сопротивления, но это замечательное свойство наблюдается только при температуре более чем на 100 градусов ниже комнатной.
В июле южнокорейская команда под руководством Сукбэ Ли и Джи-Хун Кима заявила о создании первого сверхпроводника комнатной температуры при нормальном давлении из соединения на основе свинца под названием LK-99. Такой прорыв мог бы позволить создать силовые кабели, проводящие ток без потерь мощности и уменьшить размеры МРТ-сканеров.
Ли, Ким и их коллеги разместили двеработы на сайте arXiv, где исследования иногда публикуются до рецензирования. Это вызвало бурю восторга и скептицизма: лаборатории по всему миру бросились пытаться воспроизвести результаты исследований, а LK-99 даже стал трендом в Twitter (теперь он известен как X).
К концу августа ведущие лаборатории не смогли воспроизвести результаты. В настоящее время все сходятся во мнении, что существованию важнейших признаков сверхпроводимости при комнатной температуре найдено недостаточно доказательств.
Чему учит нас эта история? Она показывает, что прежде чем делать поспешные выводы, необходимо тщательно изучить характеристики материалов, и что научное рецензирование может быть конструктивным и захватывающим. Даже если LK-99 не является святым Граалем, это не должно сдерживать поиски настоящего сверхпроводника при комнатной температуре и может открыть неожиданные пути для новых захватывающих исследований.
9. Уменьшение численности птиц связано с гербицидами и пестицидами
Белохвост (Saxicola rubetra) на поле масличного рапса. С 1980 года численность диких птиц в Европе сократилась на четверть (550 миллионов). Наиболее резкое сокращение наблюдается среди сельскохозяйственных птиц, и новое исследование предполагает, что причиной этого является использование пестицидов и удобрений.
Этот год стал рекордным - и не в лучшую сторону, если говорить об окружающей среде. Наряду с глобальным потеплением разворачивается ещё одна экологическая катастрофа: стремительная гибель дикой природы.
Несмотря на свою актуальность, кризис биоразнообразия освещается в восемь раз меньше, чем климатическая катастрофа. Поэтому, несмотря на то, что я обычно люблю позитивные исследования (такие как повторное обнаружение длинноклювой ехидны Аттенборо или изучение того, почему приматы любят двигаться по кругу), для своей подборки года я выбрал исследование, посвящённое сокращению численности европейских птиц.
За последние четыре десятилетия количество птиц в Европе сократилось на ошеломляющие 550 миллионов. До сих пор считалось, что основными причинами этого являются потеря среды обитания и загрязнение окружающей среды. Но команда исследователей под руководством Станисласа Ригала изучила данные о 170 видах птиц на 20 000 объектов в 28 странах, включая записи, собранные учёными-любителями, и пришла к выводу, что главным убийцей птиц является интенсификация сельского хозяйства. Точнее, это повышенное использование пестицидов и удобрений, которые не только лишают птиц пищи, но и напрямую влияют на их здоровье.
Такие масштабные исследования имеют решающее значение для влияния на принятие решений и приоритеты политики. Будем надеяться, что 2024 год принесёт положительные изменения в этой области.
10. Надежда на модели эмбрионов на основе стволовых клеток
Сканирование модели человеческого эмбриона из лаборатории Якоба Ханны в Институте Вейцмана, Израиль. Такие модели могут оказаться жизненно важными для нашего будущего понимания выкидышей и генетических заболеваний.
В июне на нас обрушился шквал статей и препринтов, описывающих, как можно начать с культур плюрипотентных стволовых клеток и, поместив их в пробирки, получить структуры, напоминающие ранние постимплантационные человеческие эмбрионы. Эту тему широко освещали в СМИ, в том числе на первых полосах некоторых газет. Наука, безусловно, заслуживает внимания - эксперименты показывают поразительную способность стволовых клеток дифференцироваться в соответствующие ткани, которые самоорганизуются в нужный паттерн. Однако, возможно, интерес СМИ вызвала и довольно жёсткая конкуренция между несколькими группами, участвовавшими в проекте.
Есть надежда, что модели эмбрионов на основе стволовых клеток станут практичной и "более этичной" альтернативой работе с обычными эмбрионами. Учёные смогут многое узнать о том, как мы развиваемся, и что идёт не так при врождённых заболеваниях, выкидышах и нередко неудачном искусственном оплодотворении (ЭКО), и, возможно, найти решения этих проблем.
Однако на данный момент ясно, что даже самые лучшие модели не эквивалентны нормальным человеческим эмбрионам, и самый строгий тест - спросить, можно ли их имплантировать в матку, - это то, что, по общему мнению, не следует пытаться делать. В настоящее время подавляющее большинство, возможно 99%, агрегатов, которые помещаются в культуру, не дают ничего, напоминающего человеческий эмбрион. Для того чтобы эти модели нашли применение, необходимо повысить их эффективность.
Такие события, как пандемия COVID-19, привели лишь к расширению использования средств индивидуальной защиты и одноразовой упаковки навынос.
Но для исследователей из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре одноразовая упаковка одного человека - это полезное сырье для другого человека. В статье, опубликованной в журнале Chem , они переосмыслили ценность одноразовых пластмасс, усовершенствовав инновационный процесс, который может превращать полиолефины, наиболее распространенный тип полимера в одноразовой упаковке, в ценные алкилароматические соединения — молекулы, лежащие в основе поверхностно-активных веществ, основных компонентов моющих средств и других полезных химикатов.
Распространено мнение, что искусственная кожа, также называемая экокожей, — куда более безвредный для окружающей среды материал, чем натуральная. Мы решили проверить, так ли это на самом деле.
Спойлер для ЛЛ: на этапе производства и натуральная, и искусственная кожа значительно вредят окружающей среде. А вот на этапе эксплуатации и утилизации натуральная кожа наносит вред значительно меньший, чем искусственная.
Кожа — один из наиболее древних известных человечеству материалов. Уже в эпоху раннего палеолита люди создавали одежду из кожи и шкур животных — в марокканской пещере археологи обнаружили инструменты возрастом в 120 000 лет, предназначенные для обработки шкур. Кожаные изделия характерны для почти всех существующих и существовавших на земле культур. Упоминается кожа и в Библии: «И сделал Господь Бог Адаму и жене его одежды кожаные, и одел их» (Быт. 3:21).
У вещей как из натуральной, так и из экокожи есть три основных этапа существования: производство, эксплуатация и утилизация. Разберёмся, как эти материалы влияют на окружающую среду на каждой из этих стадий. Так как единого определения того, что должна представлять собой экокожа, нет, производители могут называть свои товары искусственной кожей, экокожей, веган-кожей и т. д., но для единообразия в тексте под экокожей или искусственной кожей будет пониматься синтетический аналог натурального материала, если не оговорено иное.
Натуральная кожа — это чаще всего обработанные шкуры коров и быков, хотя есть и более редкие её варианты, например вещи из кожи буйвола. Разведение крупного рогатого скота, несомненно, влияет на экологию — по данным ООН, животноводство обеспечивает 14,5% всех антропогенных (связанных с деятельностью человека) парниковых газов в атмосфере. Этот показатель складывается из самой жизнедеятельности животных, производства корма для них и поддержания пастбищ. Так, согласно исследованиям Greenpeace, бóльшую часть дождевых лесов Амазонии вырубили именно под пастбища для разведения скота. Однако основная цель животноводства — это производство мяса. В отличие от мериносовых овец, крокодилов и питонов, которых люксовые бренды вроде Hermès или Gucci выращивают специально, коров или быков непосредственно ради последующего производства кожи не разводят, а их шкуры — лишь побочный продукт. Спрос на натуральную кожу при этом падает: в 2019 году эксперты, опрошенные крупным американским изданием Los Angeles Times, признавали, что индустрия в кризисе и некоторые компании даже вынуждены выбрасывать шкуры животных, так как из-за тенденции на экологичность их продукцию никто не хочет покупать. При этом потребление мяса не демонстрирует тенденции к снижению. Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН прогнозирует, что в 2050 году человечество будет потреблять за год 106 млн тонн говядины, в то время как в 2021-м этот показатель был равен 77 млн тонн, то есть он увеличится на 38%.
Помимо того что натуральная кожа — это продукт животноводства, стоит учесть, что перед тем, как стать конечным продуктом, она проходит специальный процесс обработки — дубление. Обычно используется хромовое дубление, при котором в окружающую среду, помимо самого хрома, попадает свинец, мышьяк и некоторые кислоты. Эти вещества способствуют эрозии почвы и опасны для людей, так как вызывают раздражение слизистых и кожи, могут стать причиной проблем с пищеварением, повреждать печень и почки и, вероятно, вызывать онкологические заболевания.
Однако производство искусственной кожи отнюдь не безвредно для экологии. Обычно её изготавливают из полиуретана, полиамида, поливинилхлорида (ПВХ) и полиэстера. Эти вещества — по сути тот же пластик, от пакетов и стаканчиков из которого экологи и законодатели советуют отказываться. Особую настороженность вызывает поливинилхлорид — Greenpeace рекомендует полностью воздержаться от его использования. Во-первых, в процессе производства ПВХ окружающая среда загрязняется такими опасными соединениями, как диоксины, полихлорированные дифенилы, фталаты и гексахлорбензол, а также свинцом, хромом и кадмием. Во-вторых, эти токсичные вещества легко мигрируют от продуктов из ПВХ к потребителям, что представляет опасность в процессе использования. В-третьих, из всех полимеров поливинилхлорид — наименее перерабатываемый, менее 1% этого пластика способно к разложению, а смешивать с другими пластмассами для переплавления его нельзя, так как в процессе переработки выделяются токсичные соединения.
Не менее опасен для человека процесс производства полиуретана — тайваньские учёные обнаружили, что у работников фабрики по созданию искусственной кожи в организме накапливались опасные вещества, выделяющиеся в процессе производства, — диметилформамид и эпихлоргидрин, поражающие слизистую и кожу, внутренние органы, а также, предположительно, способствующие возникновению онкологических заболеваний и врождённых патологий у следующих поколений.
Получается, что и натуральная кожа, и её синтетический аналог в процессе своего производства оказывают существенное негативное влияние на окружающую среду. Животноводство само по себе — источник парниковых газов, в то время как пластик — это результат нефтепереработки. Для дубления натуральной кожи используются тяжёлые металлы, но без них не обходится и процесс создания экокожи. Поэтому назвать процесс производства какого-то из этих материалов однозначно безвредным для экологии невозможно.
Перейдём теперь к процессу эксплуатации таких изделий. Изделия из натуральной кожи крайне долговечны и могут использоваться десятилетиями. Уход за ними также весьма прост — по мере загрязнения вещи рекомендуют просто протирать влажной губкой или пылесосить. Изделия из искусственной кожи менее долговечны, данных о сроке годности одежды нет, но производители мебели и чехлов на мебель из экокожи обозначают её срок службы от двух до десяти лет. Уход за вещами из искусственной кожи разный, но обычно производители рекомендуют стирку на деликатных режимах в стиральной машинке или вручную. По подсчётам учёных, из-за каждой стирки всего одной синтетической вещи 1900 пластиковых частиц, иначе называемых микропластиком, попадают в окружающую среду (одной частицей считается образец длиной до 5 мм). Более 80% образцов питьевой воды, собранных с пяти континентов и десятка стран, оказались загрязнены микропластиком, свидетельствует совместное исследование OrbMedia и Школы общественного здоровья Университета Миннесоты. Некоммерческий проект Fashion Revolution, продвигающий осознанное потребление в мире моды, сообщает, что до 25% всего углеродного следа вещи приходится на её стирку. Пусть даже одежду из искусственной кожи потребители не будут стирать так же часто, как другие вещи из синтетики, но в процессе использования такой предмет гардероба, скорее всего, будет более негативно влиять на окружающую среду, чем аналог из натуральной кожи.
Наконец, рассмотрим утилизацию изделий из двух материалов. Как и любая другая синтетика, экокожа почти не поддаётся разложению. Такие вещи наравне с пластиковыми пакетами, стаканчиками и бутылками будут лежать на свалке сотни лет. Пластиковые изделия разлагаются до 500 лет в зависимости от окружающей среды и того, из какого полимера они изготовлены. Всё это время они загрязняют воздух, почву и водоёмы уже упомянутыми частицами микропластика. Изделия из натуральной кожи, даже прошедшие через хромовое дубление, разлагаются быстрее — примерно за 50 лет. Также существуют отдельные проекты по переработке и вторичному использованию кожаных изделий. Поэтому утилизацию натуральной кожи можно смело назвать более экологичным процессом, чем утилизацию экокожи.
Помимо этого, всегда стоит обращать внимание на тот углеродный след, который оставляет транспортировка изделия до конечного потребителя. Сравнивать абстрактные вещи из двух материалов по этому критерию невозможно, можно лишь вывести общую (пусть и несколько упрощённую) закономерность: чем ближе к конечному потребителю место производства, тем меньший углеродный след оставит транспортировка. Поэтому, выбирая наиболее экологичный вариант одежды, стоит также учитывать место, где её произвели.
Однако у натуральной кожи начинают появляться по-настоящему экологичные конкуренты. Так, испанская компания Ananas Anam представила альтернативную кожу из переработанных листьев ананаса под названием Piatex, совместный американско-нидерландский проект Mylo предлагает всем желающим одеться в кожу из мицелия грибов, американская биотехнологическая компания Modern Meadow вывела на рынок выращенную в лаборатории биокожу, а инновационный бренд Pangaia представил в 2020 году кроссовки стоимостью €205 из кожи, полученной из отходов винного производства. Ни один из этих проектов не использует в производстве продукты нефтепереработки, а их продукция не представляет собой полимер, загрязняющий планету микропластиком и не разлагающийся сотни лет. Возможно, именно эти альтернативы смогут заменить натуральную кожу, однако тенденций к снижению потребления мяса на планете нет, поэтому шкуры животных придётся по-прежнему как-то использовать или экологично утилизировать.
Вторая возможность снизить воздействие на окружающую среду — отказ от хромового дубления шкур в пользу растительного. В таком случае на этапе производства токсичные соединения не выделяются, а этап утилизации вышедшего из употребления изделия ускоряется. В то же время кожа с растительным дублением менее гибкая и не так равномерно окрашена, поэтому ею меньше интересуются производители одежды, обуви и аксессуаров. Май-Ла Пиццелли, соучредитель бренда ATP Atelier, использующего только кожу без хромового дубления, рассказывает о своей позиции: «Мы используем шкуры, которые происходят из пищевой промышленности, потому что до тех пор, пока мы едим мясо, будут шкуры. Это побочный продукт, и я думаю, это более экологично, чем использовать искусственную кожу, потому что она изготавливается из нефтепродуктов: полиуретана, ПВХ — и это пластик».
Таким образом, на этапе производства и натуральная кожа, и искусственная значительно вредят окружающей среде, загрязняют воду и воздух различными токсичными соединениями, а вот на этапе эксплуатации и утилизации натуральная кожа наносит окружающей среде куда меньший вред. Однако для кого-то решающим фактором в выборе может стать не экологическая, а этическая составляющая — в процессе создания экокожи никого не убивают, поэтому с этой точки зрения она может оказаться предпочтительным вариантом.
Вдыхание загрязненного воздуха может повлиять на то, как устроен ваш мозг. Ученые из Университета Британской Колумбии и Университета Виктории обнаружили, что вдыхание автомобильных выхлопов в течение двух часов может серьезно изменить работу мозга.
Выводы основаны на рандомизированном двойном исследовании 25 здоровых взрослых, которые подвергались воздействию автомобильного загрязнения в лабораторных условиях. На другом этапе участников также подвергали воздействию чистого фильтрованного воздуха.
Сканирование мозга проводилось до и после каждого сценария. После того, как участники подверглись воздействию загрязнения воздуха, их мозг показал снижение связей, наборе взаимосвязанных областей мозга, которые наиболее активны, когда мы занимаемся самоанализом или запоминанием.
«Тревожно видеть, как загрязнение воздуха влияет на работу мозга», — говорит нейропсихолог Джоди Гаврилюк из Университета Виктории.
«Хотя для полного понимания последствий этих изменений необходимы дополнительные исследования, вполне возможно, что грязный воздух может ухудшить мышление или способность людей работать».
Хорошей новостью является то, что изменения, наблюдаемые в исследовании, были временными и возвращались к норме, как только чистый воздух проходил через легкие.
Тем не менее, результаты ученых показывают как загрязнение воздуха может иметь пагубные последствия для мозга.
Поскольку до 99 процентов людей в мире дышат небезопасным уровнем загрязнения в воздухе, последствия для здоровья населения могут быть серьезными.
В Китае недавние исследования связывают загрязнение воздуха с плохими результатами тестов по языку и математике, что в среднем сводит на нет примерно год обучения.
«В течение многих десятилетий ученые считали, что мозг можно защитить от вредного воздействия загрязнения воздуха», — объясняет врач-пульмонолог Крис Карлстен из Университета Британской Колумбии.
«Это исследование, первое в своем роде в мире, предоставляет свежие доказательства, подтверждающие связь между загрязнением воздуха и когнитивными способностями».
В 2020 году маркеры, связанные с болезнью Альцгеймера, были обнаружены в мозгу молодых людей, детей и даже младенцев, живших в Мехико.
Другое исследование в том же городе также выявило возможный триггер этого повреждения: металлические наночастицы загрязнения воздуха в мозгу многих местных жителей.
В 2022 году ученые подтвердили , что эти частицы при вдыхании иногда могут обходить защитный барьер мозга, который, как когда-то считалось, не пропускает токсичные материалы.
Текущее исследование основывалось только на выхлопных газах автомобилей, но могут быть и другие формы загрязнения воздуха, которые действуют еще быстрее и с худшими последствиями.
Сегодня газ может не содержать свинец, но это не значит, что он безопасен для ваших легких или мозга.
«В следующий раз, когда люди застрянут в пробке с опущенными окнами, возможно, они захотят дважды подумать», — предупреждает Карлстен.
«Важно убедиться, что воздушный фильтр вашего автомобиля находится в хорошем рабочем состоянии, и если вы идете пешком или едете на велосипеде по оживленной улице, подумайте о том, чтобы выбрать менее загруженный маршрут».
Географы МГУ уточнили оценку влияния керосина на растительность.
Мох в лесу. Фото: Анастасия Капустина, участник конкурса РГО "Самая красивая страна"
Полевые эксперименты помогли географам Московского государственного университета имени Ломоносова уточнить пороговые уровни загрязнения нефтепродуктами растительных сообществ различного типа.
Новые данные подтвердили, что быстрее всех с последствиями экологических катастроф способны справляться мхи и болотная растительность. При этом травы и кустарники смешанных лесов Европейской России более уязвимы, чем флора Дальнего Востока.
Первым этапом работ, которые проводятся в рамках проекта Российского фонда фундаментальных исследований, стало изучение последствий попадания керосина в почвы дальневосточной тайги в Амурской области. В 2021 году специалисты географического факультета МГУ выявили высокую устойчивость к негативному воздействию у мхов и успешное восстановление мохово-лишайникового покрова спустя один год даже при сильном загрязнении.
Проблемы загрязнения природных сообществ нефтепродуктами в настоящее время активно изучаются учёными разных стран мира. При этом дизельное топливо, бензин, керосин и прочие продукты переработки привлекают меньше внимания научного сообщества, хотя они намного токсичнее сырой нефти.
Керосин — горючее, которое используется в авиации и космонавтике. Его утечки часто связаны с работой аэродромов, складов горюче-смазочных материалов, пусками ракет с космодромов. При возникновении аварий на этих объектах воздействие на природу может быть катастрофическим.
Весной 2022 года географы МГУ завершили полевой эксперимент в Калужской области. На примере 36 экспериментальных площадок они изучили восстановление растительности при загрязнении керосином лесных и лугово-болотных сообществ. Полученные данные сравнили с результатами исследований в Амурской области.
— Растительность смешанных лесов европейской части России оказалась более уязвима к загрязнению нефтепродуктами по сравнению с растительностью Дальнего Востока. При сравнительно низких нагрузках (1–5 граммов керосина на килограмм почвы) спустя год на площадках эксперимента в Амурской области травяно-кустарничковый ярус восстанавливался почти в полном объёме. А в Калужской области исчезнувшие из сообщества травянистые растения не восстановились даже при минимальной нагрузке, — рассказала руководитель проекта, заведующий лабораторией географического факультета МГУ Татьяна Королёва.
Также выяснилось, что болотные кустарнички в Центральной России намного устойчивее к загрязнению керосином по сравнению с лесной растительностью. Даже самая высокая из использованных в эксперименте нагрузок — 100 граммов нефтепродуктов на один килограмм почвы — не привела к гибели особей багульника и болотного мирта. Наблюдаемые последствия ограничились химическими ожогами части листьев и гибелью отдельных побегов. Куда хуже перенесла катастрофические нагрузки клюква. Внесение любых доз в почву приводило к гибели всех листьев на растениях. Однако при слабом воздействии (1–5 граммов на килограмм) уже спустя месяц побеги начинали отрастать снова.
— Преимущество в нашем эксперименте получили мхи. На верховом болоте в Калужской области даже самая высокая нагрузка не вызвала деградации мохового покрова. Спустя год состояние сфагновых мхов ничем не отличалось от фонового. В лесу зелёные мхи, широко представленные на площадках эксперимента, в отсутствие конкуренции с травянистыми растениями почувствовали себя вольготнее. За год они значительно разрослись, особенно на площадках со средними нагрузками (10–25 граммов на килограмм), — отметил участник проекта, сотрудник географического факультета МГУ Сергей Леднев.
Площадки эксперимента в Калужской области. Внесение керосина в нагрузке 100 г/кг в лесном (слева, 1-3) и болотном (справа, 4-6) сообществах: 1,4 — до внесения керосина; 2,5 — спустя месяц после внесения керосина; 3,6 — спустя год после внесения керосина.
По словам старшего научного сотрудника географического факультета МГУ Ивана Семенкова, данные, полученные в ходе серии полевых экспериментов, помогают уточнить пороговые уровни загрязнения керосином растительных сообществ.
— Дальневосточный эксперимент показал, что достоверные изменения в структуре сообществ спустя год регистрируются при внесённых нагрузках керосина в интервале от 5 до 25 граммов на килограмм. Нынешний эксперимент в Калужской области позволяет сузить этот интервал: 1–5 граммов на килограмм — для смешанных лесов и 5–10 граммов на килограмм — для верховых болот, — добавил Семенков.
Результаты научных исследований географов МГУ в дальнейшем могут быть использованы для оценки рисков загрязнения при строительстве объектов топливно-энергетического комплекса и транспортных систем, а также для определения экологического ущерба при авариях, в процессе которых происходит разлив нефтепродуктов.
Такую задачу поставил Little.Bit пикабушникам. И на его призыв откликнулись PILOTMISHA, MorGott и Lei Radna. Поэтому теперь вы знаете, как сделать игру, скрафтить косплей, написать историю и посадить самолет. А если еще не знаете, то смотрите и учитесь.
Производство пластика и других загрязняющих веществ в настоящее время превышает наши возможности по его контролю и угрожает глобальным экосистемам. Исследователи из Стокгольмского центра устойчивости пришли к выводу, что химические загрязнители пересекли «планетарную границу» . Эта концепция восходит к влиятельной статье Nature 2009 года, в которой предложил девять граничных условий в системе Земли, пересечение которых может привести к переломным моментам, которые могут нанести вред человеческой жизни. В то время влияние химических загрязнителей не было известно, но теперь мы зашли слишком далеко, говорят исследователи. «Общая масса пластика в настоящее время превышает общую массу всех живых млекопитающих», — говорит экотоксиколог и автор исследования Бетани Карни Алмрот. «Для меня это довольно четкий признак того, что мы пересекли границу». Авторы призывают к созданию глобальной организации, занимающейся химическим загрязнением, которое включает промышленные отходы, пластмассы, пестициды и антибиотики.