Znajdź zawartość

W miarę wzrostu globalnych temperatur drzewa będą emitowały więcej izoprenu, który pogorszy jakość powietrza, wynika z badań przeprowadzonych na Michigan State University. Do takich wniosków doszedł zespół profesora Toma Sharkeya z Plant Resilience Institute na MSU. Naukowcy zauważyli, że w wyższych temperaturach drzewa takie jak dąb czy topola wydzielają więcej izoprenu. Mało kto słyszał o tym związku, tymczasem jest to drugi pod względem emisji węglowodór trafiający do atmosfery. Pierwszym jest emitowany przez człowieka metan. Sharkey bada izopren od lat 70., kiedy był jeszcze doktorantem. Rośliny emitują ten związek, gdyż pozwala on im radzić sobie z wysoką temperaturą i szkodnikami. Problem w tym, że izopren, łącząc się z zanieczyszczeniami emitowanymi przez człowieka, znacznie pogarsza jakość powietrza. Mamy tutaj do czynienia z pewnym paradoksem, który powoduje, że powietrze w mieście może być mniej szkodliwe niż powietrze w lesie. Jeśli bowiem wiatr wieje od strony miasta w stronę lasu, unosi ze sobą tlenki azotu emitowane przez elektrownie węglowe i pojazdy silnikowe. Tlenki te trafiając do lasu wchodzą w reakcję z izoprenem, tworząc szkodliwe i dla roślin, i dla ludzi, aerozole, ozon i inne związki chemiczne. Sharkey prowadził ostatnio badania nad lepszym zrozumieniem procesów molekularnych, które rośliny wykorzystują do wytwarzania izoprenu. Naukowców szczególnie interesowała odpowiedź na pytanie, czy środowisko wpływa na te procesy. Skupili się zaś przede wszystkim na wpływie zmian klimatu na wytwarzanie izoprenu. Już wcześniej widziano, że niektóre rośliny wytwarzają izopren w ramach procesu fotosyntezy. Wiedziano też, że zachodzące zmiany mają znoszący się wpływ na ilość produkowanego izoprenu. Z jednej powiem strony wzrost stężenia CO2 w atmosferze powoduje, że rośliny wytwarzają mniej izoprenu, ale wzrost temperatury zwiększał jego produkcję. Zespół Sharkeya chciał się dowiedzieć, które z tych zjawisk wygra w sytuacji, gdy stężenie CO2 nadal będzie rosło i rosły będą też temperatury. Przyjrzeliśmy się mechanizmom regulującym biosyntezę izoprenu w warunkach wysokiego stężenia dwutlenku węgla. Naukowcy od dawna próbowali znaleźć odpowiedź na to pytanie. W końcu się udało, mówi główna autorka artykułu, doktor Abira Sahu. Kluczowym elementem naszej pracy jest zidentyfikowanie konkretnej reakcji, która jest spowalniana przez dwutlenek węgla. Dzięki temu mogliśmy stwierdzić, że temperatura wygra z CO2. Zanim temperatura na zewnątrz sięgnie 35 stopni Celsjusza, CO2 przestaje odgrywać jakikolwiek wpływ. Izopren jest wytwarzany w szaleńczym tempie, mówi Sharkey. Podczas eksperymentów prowadzonych na topolach naukowcy zauważyli też, że gdy liść doświadcza wzrostu temperatury o 10 stopni Celsjusza, emisja izoprenu rośnie ponad 10-krotnie. Dokonane odkrycie można już teraz wykorzystać w praktyce. Chociażby w ten sposób, by w miastach sadzić te gatunki drzew, które emitują mniej izoprenu. Jeśli jednak naprawdę chcemy zapobiec pogarszaniu się jakości powietrza, którym oddychamy, powinniśmy znacząco zmniejszyć emisję tlenków azotu. Wiatr wiejący od strony terenów leśnych w stronę miast będzie bowiem niósł ze sobą izopren, który wejdzie w reakcje ze spalinami, co pogorszy jakość powietrza w mieście. « powrót do artykułu

Pierwsze ogólnoświatowe badania zanieczyszczeń pyłem zawieszonym PM2.5 wykazało, że jedynie na 0,18% powierzchni Ziemi stężenie pyłu zawsze jest niższe niż określona przez WHO granica bezpieczeństwa. A czystym powietrzem oddycha zwykle tylko 0,001% ludzkości. Autorzy badań, naukowcy z kanadyjskiego Monash University zauważyli również, że o ile w ciągu dwóch pierwszych dekad XXI wieku stężenie PM2.5 w powietrzu nad Europą i Ameryką Północną zmniejszyło się, to wzrosło nad Azją Południową, Australią, Nową Zelandią, Ameryką Południową i Karaibami. Średnio globalnie normy PM2.5 są przekroczone przez 70% roku. Za pomocą metod maszynowego uczenia zintegrowaliśmy wiele danych meteorologicznych i geologicznych, by ocenić dzienną koncentrację PM2.5 na obszarach o wymiarach 10x10 kilometrów obejmujących całą planetę. Braliśmy pod uwagę lata 2000-2019 i skupiliśmy się na miejscach, gdzie poziom PM2.5 przekraczał 15 µg/m3, czyli poziom bezpieczeństwa określony przez WHO. Trzeba dodać, że poziom ten budzi kontrowersje, mówi główny autor badań Yuming Guo. Naukowcy zauważyli też, że globalna ilość PM2.5 nieco spadła w badanym okresie. Do roku 2019 koncentracja pyłów powyżej 15 µg/m3 utrzymywała się przez ponad 70% dni w roku, ale na południu i wschodzie Azji było to ponad 90% dni. Średnia globalna koncentracja w latach 2000–2019 wynosiła w skali globu 32,8 µg/m3. Najwyższa była zaś w na wschodzie (50,0 µg/m3) i południu (37,2 µg/m3) Azji. Na trzecim miejscu znajdowała się północna Afryka ze średnim stężeniem 30,1 µg/m3. Najniższe średnie roczne stężenia zanotowano zaś w Australii i Nowej Zelandii (8,5 µg/m3), Oceanii (12,6 µg/m3) oraz Ameryce Południowej (15,6 µg/m3). « powrót do artykułu

Najbardziej pożądana metoda produkcji wodoru – uzyskiwanie go z wody metodą elektrolizy – pochłania dużo energii. Optymalnym rozwiązaniem byłoby używanie energii ze źródeł odnawialnych. Profesor Gang Kevin Li z University of Melbourne zaprezentował metodę produkcji wodoru z powietrza o wilgotności zaledwie 4%. To otwiera drogę do produkcji wodoru w okolicach półsuchych, gdzie istnieje największy potencjał wykorzystania energii odnawialnej, a w których nie ma dostępu do odpowiedniej ilości wody. Obecnie większość produkowanego wodoru uzyskuje się gazu ziemnego lub węgla. Na całym świecie trwają prace nad bardziej ekologicznymi metodami jego produkcji. Li i jego zespół postanowili pozyskiwać wodór z powietrza. W każdej chwili w atmosferze znajduje się około 13 bilionów ton wody. Jest ona nawet obecna w środowiskach półsuchych. Naukowcy z Australii uzyskali z powietrza wodór o wysokiej, 99-procentowej, czystości. Ich prototypowa instalacja działała przez 12 dni. W tym czasie udało się średnio pozyskać niemal 750 litrów wodoru dziennie na każdy metr kwadratowy elektrolizera. Naukowcy najpierw nasączali gąbkę lub piankę elektrolitem absorbującym wodę, a następnie umieszczali ją pomiędzy elektrodami. Woda pozyskana przez elektrolit jest spontanicznie transportowana do elektrod przez siły kapilarne. Na katodzie powstaje wodór, na anodzie tlen. To proces całkowicie pasywny. Nie są potrzebne żadne ruchome części, mówi Li. Urządzenie testowano zarówno zasilając je samymi panelami słonecznymi, jak i samą niewielką turbiną wiatrową. Działało i w pomieszczeniu i na zewnątrz, a wydajność konwersji energii słonecznej na wodór wynosi 15%. Jeśli uda się pozyskać fundusze, w przyszłym roku powstanie prototyp o powierzchni elektrod sięgającej 10 m2. Jego twórcy chcą też opracować tańszy i bardziej wydajny elektrolizer. « powrót do artykułu

Polatuchy czy płazy potrafiące przemieszczać się lotem ślizgowym, mrówki i wiele owadów żyjących na drzewach są w stanie wykonywać w powietrzu manewry, chroniące je przed upadkiem na ziemię. Jednak mistrzem wśród nich wydaje się salamandra, która całe życie spędza w koronach najwyższych drzew na świecie, kalifornijskich sekwoi wiecznozielonych. To, co naukowcy zobaczyli w tunelu aerodynamicznym przeszło ich najśmielsze oczekiwania. Mają wyjątkową kontrolę nad procesem opadania. Są w stanie skręcać, obrócić się, jeśli znajdą się do góry nogami. Potrafią utrzymać odpowiednią postawę, przemieszczać ogon w górę i w dół, by wykonywać manewry. Poziom kontroli jest niesamowity, mówi doktorant Christian Brown z University of South Florida. O niezwykłych możliwościach salamandry z gatunku Aneides vagrans uczeni przekonali się podczas badań w tunelu aerodynamicznym na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley. Salamandry zrzucano z niewielkiej wysokości w poruszającej się do góry kolumnie powietrza. O ile gatunki, które nie żyły na drzewach po prostu bezradnie opadały na siatkę zabezpieczającą, co, czego dokonywały Aneides vagrans było zadziwiające. Gdy zobaczyłem nagrania, najbardziej rzuciło mi się w oczy, że salamandry płynnie poruszały się w powietrzu. W ich ruchach nie było żadnych zakłóceń, żadnych zgrzytów, po prostu płynęły. Moim zdaniem, to dowód, jak głęboko w ich motoryce jest zakodowany ten mechanizm. To pokazuje, że przypadki spadania muszą mieć miejsce dość często, więc nastąpiła presja selektywna. I to nie jest swobodne opadanie, one nie lecą po prostu w dół. Wyraźnie przemieszczają się w poziomie, szybują, mówi profesor Robert Dudley, ekspert od latania zwierząt. To zachowanie jest tym bardziej zaskakujące, że Aneides vagrans nie różnią się wyglądem od innych salamander. Mają jedynie nieco większe łapy. Salamandry te mają duże łapy, długie nogi i ruchome ogony. Te wszystkie elementy pozwalają im manewrować w powietrzu. Dotychczas jednak sądzono, że te części ciała służą im jedynie do wspinania się. Jak się okazuje, mają one podwójną funkcję. Służą i do sprawnego wspinania i do manewrowania w powietrzu, dodaje Brown. U salamander brak jest oczywistych cech anatomicznych – jak np. dodatkowe fałdy skórne – które mogłyby im pomagać w poruszaniu się w powietrzu. Nie są też postrzegane jako zwierzęta o wybitnym refleksie. Tymczasem manewrowanie w powietrzu wymaga szybkich reakcji na zmieniającą się sytuację oraz umiejętności odpowiedniego ustawienia ciała i trafienia w cel. Dlatego też naukowcy chcieliby się lepiej przyjrzeć nie tylko niezwykłym umiejętnościom salamander, ale sprawdzić też czy inne zwierzęta – których o to nie podejrzewamy – mają podobne umiejętności. Podczas swoich eksperymentów Brown i student Erik Sathe z UC Berkeley porównywali umiejętności A. vagrans z trzema innymi gatunkami salamander, które w różnym stopniu korzystają z drzew. A. vagrans, która prawdopodobnie nigdy nie schodzi na ziemię, okazała się najlepszym lotnikiem. Niemal równie dobrymi umiejętnościami charakteryzowała się A. lubugris, która żyje na znacznie niższych drzewach, jak np. dęby. Dwa inne gatunki – żyjąca na ziemi Ensatina eschscholtzii oraz okazjonalnie wchodząca na drzewa A. flavipunctatus – bezradnie spadały na ziemię. Brown rozpoczął swoje badania, gdy zauważył, że salamandry, które łapał na drzewach w ramach innego projektu badawczego, bez obaw wyskakiwały z jego dłoni i lądowały z powrotem na gałęziach. Zdziwiło go to ryzykanckie zachowanie. Brown skonsultował się z Dudleyem, specjalistą od podobnego zachowania u zwierząt, a ten poradził mu przeprowadzenie badań w tunelu aerodynamicznym. Tam, używając kamery rejestrującej 400 klatek na sekundę, naukowcy zarejestrowali niezwykłe umiejętności zwierząt. Czasami były one w stanie utrzymać się w powietrzu przez 10 sekund. Brown uważa, że niezwykłe umiejętności zostały wykształcone jako ochrona przed spadnięciem na ziemię, ale salamandry zaczęły je wykorzystywać w swoim codziennym życiu. Wspinaczka po drzewie jest dla tych niewielkich zwierząt bardzo wyczerpująca. Ale schodzenie w dół, gdy w górze nie ma niczego do zjedzenia, jest jeszcze bardziej męczące. Salamandry celowo więc odpadają od gałęzi i opadają niżej, tam, gdzie jest pożywienie.   « powrót do artykułu

Naukowcy skupieni w organizacji Global Alliance on Health and Pollution z siedzibą w Szwajcarii dokonali ogólnoświatowej oceny wpływu zanieczyszczeń na śmiertelność wśród ludzi. W roku 2019 zanieczyszczenia zabiły około 9 milionów osób. Są więc największym środowiskowym czynnikiem ryzyka przedwczesnego zgonu. Zanieczyszczenia środowiska odpowiadają za 15% wszystkich zgonów na świecie. W poprzednim takim raporcie opisano zgony z powodu zanieczyszczeń w roku 2015. Również wtedy zmarło około 9 milionów osób. Jednak w międzyczasie zmieniła się struktura zanieczyszczeń zabijających ludzi. Z najnowszego raportu dowiadujemy się, że zmniejszyła się liczba zgonów związanych z zanieczyszczeniami z powodu skrajnego ubóstwa. Mniej ludzi umiera obecnie z powodu zanieczyszczeń powietrza w pomieszczeniach, spowodowanych np. używaniem otwartych palenisk. Odnotowano też mniej zgonów z powodu zanieczyszczonej wody pitnej. Jednak więcej osób umiera z powodu zanieczyszczeń powietrza na zewnątrz oraz z powodu zanieczyszczeń toksynami, np. ołowiem. To nowoczesne czynniki ryzyka, spowodowane zwiększoną industrializacją i urbanizacją. Od roku 2015 liczba zgonów spowodowanych tymi właśnie nowoczesnymi czynnikami ryzyka zwiększyła się o 7%, a od roku 2000 jest to aż 66-procentowy wzrost. Zanieczyszczenia środowiska to jedne z najpoważniejszych zagrożeń dla zdrowia ludzi i całej planety. Fakt ich istnienia zagraża podstawom rozwoju nowoczesnych społeczeństw. Zanieczyszczenia te to m.in. pyły zawieszone, ozon, tlenki siarki i azotu, zanieczyszczenia wody pitnej i oceanów przez rtęć, azot, fosfor, plastik, odpady przemysłu naftowego czy też zatrucie gleby ołowiem, pestycydami, przemysłowymi związkami chemicznymi czy odpadami elektronicznymi. Zanieczyszczenia nie tylko zabijają ludzi, ale powodują też olbrzymie straty gospodarcze. W roku 2015 z powodu zanieczyszczeń światowa gospodarka straciła 4,6 biliarda USD, czyli 6,2 całej wartości światowej produkcji. Największy koszt zanieczyszczeń ponosi ludność krajów o niskich i średnicy dochodach. To tam notuje się aż 92% zgonów z powodu zanieczyszczeń i tam dochodzi do największych strat gospodarczych. Jak wyliczają eksperci, w roku 2019 zanieczyszczenia powietrza – zarówno wewnątrz pomieszczeń, jak i na zewnątrz – zabiły 6,7 miliona osób. Kolejnych 1,4 miliona zmarło z powodu zanieczyszczonej wody, a zanieczyszczenia ołowiem były odpowiedzialne za 900 000 zgonów. Z kolei toksyny związane z miejscem pracy przyczyniły się do 870 000 przedwczesnych zgonów. Dane pokazują, że mężczyźni są w większym stopniu narażeni na zgon z powodu zanieczyszczeń powietrza na otwartej przestrzeni, zatrucia ołowiem i zanieczyszczeń w miejscu pracy. Z kolei kobiety i dzieci są narażeni na większe ryzyko zgonu z powodu zanieczyszczonej wody. W wyniku zanieczyszczenia środowiska na całym świecie umiera wielokrotnie więcej osób niż z powodu przemocy, wypadków drogowych, AIDS, malarii i gruźlicy, niedożywienia i nadużywania alkoholu i narkotyków. Równie dużą liczbę zgonów powoduje jedynie palenie papierosów oraz bierne palenie. « powrót do artykułu

Naukowcy z NCBJ i z Instytutu Geofizyki PAN opublikowali wyniki wieloletnich badań stężeń radionuklidów w regionie polarnym i w Polsce. Zebrane dane wzbogacają wiedzę o ruchu i mieszaniu się mas powietrza w skalach od regionalnej aż do globalnej, oraz o zapyleniu środowiska. Praca, która zostanie opublikowana w grudniowym numerze czasopisma Journal of Environmental Radioactivity, przedstawia wyniki pomiarów koncentracji wybranych radionuklidów gamma-promieniotwórczych (7Be, 210Pb, 40K, 137Cs, 134Cs) występujących w aerozolach przyziemnej warstwy atmosfery. Koncentracja radionuklidów w tych badaniach była rejestrowana w latach 2002-2017 w dwóch stacjach: Polskiej Stacji Polarnej Instytutu Geofizyki PAN w Hornsundzie oraz w Obserwatorium Geofizycznym im. S. Kalinowskiego Instytutu Geofizyki PAN w Świdrze. Od 2002 roku w Hornsundzie działa wysokowydajny układ poboru powietrza AZA-1000 przystosowany do pracy w niskich temperaturach. Polska stacja jest jedną z nielicznych urządzeń zlokalizowanych najbliżej bieguna północnego (77°00’N, 15°33’E). Sprawia to, że wpływ zanieczyszczeń powietrza wytwarzanych przez działalność człowieka jest w tym obszarze znacznie ograniczony. Stacja w Hornsundzie jest również jedyną stacją polarną, w której pomiary prowadzane są przez tak długi okres. Dla porównania, druga stacja wykorzystana do badań to ASS-500, położona w regionie lasów otwockich (52°07’N, 21°15’E). Stacja ta funkcjonuje z małymi przerwami od 1991 roku, a w latach 2002-2009 była częścią ogólnopolskiej sieci monitoringu radiologicznego powietrza. Dzięki zlokalizowaniu w średniej szerokości geograficznej, wpływ człowieka na zanieczyszczenia powietrza jest dużo większy, co stwarza bardzo dobre warunki do porównywania m. in. zmienności zapylenia powietrza czy koncentracji radionuklidów. Próbki przeznaczone do badań były zbierane w obu stacjach w ten sam sposób. Urządzenia wyposażone są w układ wymuszonego przepływu powietrza o wysokiej wydajności. Aerozole były zbierane na tzw. filtrach Petrianowa w tygodniowych odstępach, co dawało około 50000-100000 m3 przepompowanego powietrza. Następnie filtry były dostarczane do stanowiska pomiarowego, znajdującego się w NCBJ. Filtry pochodzące ze stacji w Hornsundzie były dostarczane co pół roku, co powodowało konieczność rekalibracji uzyskiwanych z nich danych. Po odpowiednim przygotowaniu filtrów (suszenie, ocena wagowa ilości aerozolu oraz sprasowanie do postaci dysku o średnicy 4,5 cm) trafiały one na około 22 godziny do stanowiska pomiarów spektrometrycznych wykorzystujących detektory germanowe. Uzyskiwano w ten sposób widma promieniowania gamma, na podstawie których wyznaczano stężenia radionuklidów. Wybór badanych nuklidów nie był oczywiście przypadkowy. Ze względu na znajdujące się w laboratorium NCBJ spektrometry, skupiano się na radionuklidach gamma-promieniotwórczych. Dodatkowym kryterium ich wyboru było pochodzenie z różnych źródeł. W ten sposób wytypowano izotopy pochodzenia naturalnego (210Pb, 40K), jako produkty rozpadu pierwiastków wchodzących w skład litosfery, pochodzenia kosmicznego (7Be), wytwarzane jako skutek oddziaływania promieniowania kosmicznego z atmosferą oraz te będące wynikiem działalności człowieka (137Cs, 134Cs), m. in. jako produkty rozpadu w przemyśle jądrowym. Wyniki badań jednoznacznie wskazały na różnice w koncentracji poszczególnych radionuklidów w ciągu roku. W przypadku 7Be, maksymalne stężenia były obserwowane w regionach polarnych w sezonie zimowym, podczas gdy w średnich szerokościach geograficznych maksimum przypadało na miesiące letnie. Powodem tych różnic są przede wszystkim wymiana mas powietrza w stratosferze i troposferze (STE), pionowe mieszanie się mas powietrza w troposferze (DT), transport poziomy (HT) oraz wychwytywanie cząstek pod wpływem opadów atmosferycznych (WS). Czynniki te powodują również wyższą średnią roczną zawartość 7Be w umiarkowanych szerokościach geograficznych względem obszarów polarnych. Dodatkowo zaobserwowano związek koncentracji tego nuklidu z 11-letnim cyklem aktywności słonecznej – jego stężenie maleje wraz ze wzrostem aktywności Słońca. Ze względu na inne pochodzenie izotopu 210Pb, maksymalne stężenia w obu stacjach przypadały na miesiące zimowe. Jednocześnie wymienione w przypadku berylu zjawiska nie mają dużego wpływu na sezonowy rozkład 210Pb. Jest on jednak silnie związany z wielkością zapylenia, a jego stężenie maleje wraz ze wzrostem szerokości geograficznej. Zgodnie z oczekiwaniami, zaobserwowano także stopniowy spadek zawartości 137Cs w czasie. Jest to związane z względnie krótkim czasem półrozpadu izotopu (około 30 lat). Dodatkowo, w 2011 roku obie stacje wykryły znaczne zwiększenie stężenia radioizotopów cezu, co było związane z katastrofą elektrowni jądrowej w Fukushimie. Stężenie Cs-137 i Cs-134 w Świerku i Hornsundzie w 2011 roku. Widoczny jest wyraźny wzrost trwający około 9 tygodni, związany z incydentem w Fukushimie. Zarówno izotopy 137Cs, 134Cs, jak i 40K nie wykazują związku stężenia z porami roku, jednak istnieje zależność ich koncentracji od wielkości zapylenia. Podobnie jak w przypadku izotopów ołowiu i berylu, obszar polarny charakteryzuje się mniejszym ich stężeniem w porównaniu ze średnimi szerokościami geograficznymi. Jeszcze przed publikacją, badania naukowców NCBJ zostały docenione przez międzynarodowe środowisko naukowe. Dowodem tego jest uzyskana przez jednego z autorów, mgr. Michała Piotrowskiego, nagroda za najlepszą prezentację podczas International Conference on Radioecology and Environmental Radioactivity 2019 w Austrii. Obie stacje pomiarowe działają do dnia dzisiejszego i wciąż zbierane są w nich próbki do dalszych badań długookresowych. Dodatkowo, pojawiają się pomysły rozszerzenia badań w tej tematyce, m. in. analizy radionuklidów alfa-promieniotwórczych zgromadzonych na filtrach czy też dołączenia do badań kolejnych stacji.  « powrót do artykułu

Oddziaływanie roślin na zdrowie człowieka jest faktem niepodważalnym. Liczne badania naukowe dowodzą, że różne formy kontaktu z roślinami mają wpływ na poprawę kondycji psychicznej i fizycznej. Istotny wpływ na nasze zdrowie mają także rośliny we wnętrzach. Mogą one zniwelować negatywne oddziaływanie warunków miejskich, głównie dlatego, że umożliwiają bezpośredni kontakt z roślinami w miejscach, gdzie spędzamy większość czasu, czyli w pomieszczeniach. W mieszkaniach rośliny najczęściej zaspokajają potrzeby estetyczne, poprawiają jakość powietrza, a przez wysiłek fizyczny wkładany w ich pielęgnację, mają pozytywny wpływ na naszą kondycję fizyczną. Już sadzenie roślin w pojemnikach oddziałuje pozytywnie na nasze samopoczucie. Wykonywanie prac przy roślinach przez osoby schorowane i starsze wpływa nie tylko na kondycję fizyczną, ale i psychiczną, np. zwiększa siłę i masę mięśni, przyczynia się do lepszej koordynacji ruchowej, obniża stres i agresję. Badania wśród chorych na schizofrenię potwierdziły, że wpatrywanie się przez kilka minut w niektóre gatunki roślin doniczkowych powoduje obniżenie ciśnienia krwi i częstotliwość uderzeń serca. Szczególnie istotną funkcją roślin we wnętrzach jest poprawienie jakości powietrza. Z licznych badań wynika, że umieszczenie roślin doniczkowych w biurach i klasach szkolnych zmniejsza występowanie bólów głowy, chorób gardła oraz poprawia samopoczucie przebywających w pomieszczeniach. Uprawa roślin w pomieszczeniach przyczynia się także do zwiększenia wilgotności powietrza. Ma to istotne znaczenie, ponieważ współczesne materiały budowlane powodują jej obniżenie. Powietrze w nowych budynkach mieszkalnych i biurowych jest bardzo suche; wilgotność sięga zaledwie 20-30%. Bardzo skutecznym sposobem zwiększania wilgotności powietrza w pomieszczeniach jest uprawa roślin. Roślina podczas transpiracji wyparowuje wodę przez nadziemne organy. Im większa roślina, większa powierzchnia liści, tym bardziej roślina nawilża powietrze. Transpirowana przez rośliny para może zawierać substancje (fitoncydy), które wyciszają rozwój drobnoustrojów w powietrzu. Rośliny we wnętrzach, oprócz podwyższania wilgotności powietrza, wpływają także na jego jakość. Rośliny uprawiane w pomieszczeniach oczyszczają powietrze ze szkodliwych związków lotnych. Według Amerykańskiej Agencji Ochrony Środowiska, w pomieszczeniach, zwłaszcza biurowych, może być nawet 900 różnych szkodliwych związków, a niektóre z nich przekraczają normy nawet ponad 100-krotnie. Przyczyn złej jakości powietrza w pomieszczeniach jest kilka: ich szczelność, niewłaściwa wentylacja, niska wilgotność względna powietrza, emisje substancji toksycznych, wydzieliny biologiczne. Wśród zanieczyszczeń toksycznymi związkami lotnymi znajdują się: formaldehyd, ksylen, toluen, benzen, trójchloroetylen, etylen i alkohole. Źródłem tych związków są w dużej mierze materiały budowlane, elementy wykończenia wnętrz, farby, lakiery oraz sprzęt biurowy, zwłaszcza drukarki. Związki te powodują podrażnienia błon śluzowych, zawroty i bóle głowy, znużenie, nudności, biegunki, niektóre są nawet rakotwórcze. Są nawet określone symptomy związane z tzw. zespołem chorego budynku, takie jak: alergie, astma, zmęczenie, ból głowy, zaburzenia systemu nerwowego oraz trudności z oddychaniem. Na podstawie licznych badań wykazano, że obecność żywych roślin w pomieszczeniach korzystnie wpływa na samopoczucie oraz zdrowie człowieka. Rośliny do dekoracji wnętrz dzieli się pod względem walorów ozdobnych na gatunki o ozdobnych kwiatach i o ozdobnych liściach. Pod względem estetycznym ciekawsze są rośliny kwitnące, gdzie misterna budowa kwiatów zawsze wzbudza podziw. Jednak biorąc pod uwagę funkcje oczyszczania powietrza z toksyn i podnoszenia jego wilgotności, korzystniej jest uprawiać rośliny o ozdobnych liściach. Do dekoracji pomieszczeń dysponujemy dziś około 1000 różnych taksonów roślin. Są one zróżnicowane pod względem przynależności systematycznej, pochodzenia i wyglądu zewnętrznego. Do roślin najskuteczniej usuwających formaldehyd z powietrza należą: popularna paproć - nefrolepis wysoki, palmy – złotowiec lśniący oraz daktylowiec karłowy, draceny: deremeńska, obrzeżona i wonna, popularny storczyk – falenopsis, figowce – benjamiński i sprężysty, epipremnum złociste, skrzydłokwiat i wiele innych gatunków. Podsumowując, każda roślina we wnętrzu korzystnie oddziałuje na nasze samopoczucie i jakość powietrza w pomieszczeniach. « powrót do artykułu

Profesor Sonia Kreidenweis i jej grupa badawcza z Colorado State University znalazła region o najczystszym powietrzu na Ziemi. Uczeni zidentyfikowali dziewiczy region, który nie został zmieniony działalnością człowieka. Choć trudno to sobie wyobrazić, uczeni stwierdzili, że graniczna warstwa powietrza nad Oceanem Południowym jest wolna od aerozoli emitowanych przez człowieka. Naukowcy, którzy postanowili poszukać jak najbardziej czystego powietrza na Ziemi, podejrzewali, że powietrze znajdujące się w odległych regionach Oceanu Południowego może być najmniej narażone na wpływ czynników antropogenicznych. Wykorzystaliśmy bakterie znajdujące się w powietrzu nad Oceanem Południowym w formie narzędzia diagnostycznego dzięki któremu zbadaliśmy kluczowe właściwości dolnych warstw atmosfery. Okazało się, na przykład, że aerozole kontrolujące właściwości chmur nad Oceanem Południowym są silnie powiązane z procesami biologicznymi w oceanie, a Antarktyka wydaje się izolowana od rozprzestrzeniających się na południe mikroorganizmów i składników odżywczych pochodzących z kontynentów. To wskazuje, że Ocean Południowy jest jednym z nielicznych regionów, które tylko w minimalnym stopniu zostały dotknięte działalnością człowieka, mówi współautor badań, Thomas Hill. W ramach badań naukowcy pobrali próbki powietrza z warstwy granicznej, która ma  bezpośredni kontakt z oceanem. Próbki pobierano podczas podróży statkiem badawczym RV Investigator, który płynął z Tasmanii do granicy antarktycznych lodów. Jun Uetake, główny autor badań, dokonywał analizy genetycznej mikroorganizmów znalezionych w powietrzu. Atmosfera pełna jest takich mikroorganizmów, które wiatr przenosi na setki i tysiące kilometrów. Sekwencjonowanie DNA, badania trajektorii wiatru i śledzenie źródła wykazały, że mikroorganizmy pochodzą z oceanu. Naukowiec zauważył też znaczne różnice w składzie bakteryjnym pomiędzy różnymi szerokościami geograficznymi, co wskazywało, że aerozole z dużych mas lądowych, tam, gdzie ma miejsce ludzka aktywność, nie docierają do Antarktyki. Wyniki tych badań stoją w wyraźnej sprzeczności z tym, co zauważyli inni naukowcy badający powietrze nad oceanami na Półkuli Północnej i w regionach subtropikalnych. Tam zawsze stwierdzano, że większość mikroorganizmów pochodzi z lądów. Powietrze nad Oceanem Południowym było tak czyste, że Uetake miał niewiele materiału DNA do badań. « powrót do artykułu

Na łamach pisma Geophysical Letters, wydawanego przez Amerykańską Unię Geofizyczną, ukazały się wyniki dwóch badań nad zanieczyszczeniami powietrza w czasie epidemii koronawirusa. Dowiadujemy się z nich że nad Chinami, USA i Europą Zachodnią znacząco spadł poziom dwóch głównych zanieczyszczeń, ale wzrósł poziom jednego z drugoplanowych form zanieczyszczeń. Okazało się, że w pierwszej części bieżącego roku doszło do 60-procentowego spadku zanieczyszczeń dwutlenkiem azotu. To bardzo reaktywny gaz, który niszczy płuca. Pochodzi on głównie z silników spalinowych, elektrowni oraz przemysłu. Z drugiego ze studiów, którego autorzy skupili się na północnych Chinach, dowiadujemy się, że doszło również do 35-procentowego spadku zanieczyszczeń pyłami zawieszonymi PM2.5. To najmniejsza z frakcji pyłów, której cząstki są tak małe, iż głęboko penetrują płuca i prowadzą do ich uszkodzeń. Jak mówi Jenny Stavrakou z Królewskiego Belgijskiego Instytutu Aeronomii Kosmicznej, tak wielkich spadków nie obserwowano nigdy od roku 1990, kiedy to zaczęto badać zanieczyszczenia powietrza za pomocą satelitów. Dochodziło jedynie do miejscowych krótkotrwałych porównywalnych spadków zanieczyszczeń np. ograniczeń nałożonych na czas Igrzysk Olimpijskich w Pekinie w 2008 roku. Naukowcy zdają sobie sprawę, że obserwowana obecnie lepsza jakość powietrza to zjawisko przejściowe, jednak daje im ono wgląd w to, jaka mogłaby być jakość powietrza przy wprowadzeniu ściślejszych regulacji. Jednocześnie autorzy jednego ze studiów informują, że spadek zanieczyszczeń dwutlenkiem azotu doprowadził do zwiększenia zanieczyszczeń przygruntowym ozonem w Chinach. Ozon to drugoplanowa forma zanieczyszczeń. Postaje on gdy światło słoneczne i wysoka temperatura działają w niskich warstwach atmosfery jak katalizatory reakcji chemicznych. Ozon jest szkodliwy dla układu oddechowego i krwionośnego. W bardzo zanieczyszczonych obszarach, szczególnie w zimie, ozon ten może być niszczony przez tlenki azotu. Zatem gdy w atmosferze jest mniej tlenków azotu to w bardzo zanieczyszczonych obszarach rośnie poziom ozonu. To oznacza, że sama redukcja zanieczyszczeń dwutlenkiem azotu i pyłami nie rozwiązuje problemu zanieczyszczenia ozonem, mówi Guy Brasseur z Instytutu Meteorologii im. Maxa Plancka w Hamburgu. Stavrakou i jej zespół wykorzystał satelity do zbadania zmian poziomu dwutlenku azotu w krajach szczególnie mocno dotkniętych epidemią. Badania przeprowadzono w Chinach, Korei Południowej, Włoszech, Hiszpanii, Francji, Niemczech, Iranie oraz USA. Okazało się, że nad dużymi chińskimi miastami poziom dwutlenku azotu zmniejszył się średnio o 40%, a nad miastami Europy i USA zanotowano spadek o 20-30 procent w porównaniu z tym samym okresem roku ubiegłego. Nie zauważono jednak spadku zanieczyszczeń nad miastami w Iranie. Autorzy podejrzewają, że stało się tak dlatego, iż władze Iranu wprowadziły ograniczenia dopiero pod koniec marca. Z kolei Brasseur i jego zespół wykorzystał dane z 800 naziemnych stacji z północy Chin. Z danych tych naukowcy dowiedzieli się o 35-procentowym spadku poziomu PM2.5, 60-procentowym spadku poziomu dwutlenku azotu oraz wzroście poziomu ozonu. « powrót do artykułu

Rodzice używający wózków spacerowych o niskim zawieszeniu, gdzie dziecko umieszczone jest nisko nad chodnikiem, narażają swoje dzieci oddychanie wyjątkowo zanieczyszczonym powietrzem. Do takich wniosków doszli brytyjscy naukowcy z University of Surrey, którzy poinformowali o wynikach swoich badań na łamach pisma Environmental International. Badacze wzięli pod uwagę trzy typy spacerówek. Jednomiejscową, w której dziecko jest zwrócone w stronę, w którą porusza się wózek, jednomiejscową, gdzie dziecko siedzi twarzą do rodzica oraz dwumiejscową, gdzie jedno dziecko siedzi wyżej od drugiego, a dzieci zwrócone są w kierunku ruchu. Badania przeprowadzono podczas symulowanych 89 spacerów do i z przedszkola czy żłobka. Spacery odbywały się na odległość nieco ponad 2 kilometrów i odbywały się w godzinach 8–10 i 15–17 w miejscowości Guildford. To średniej wielkości miasto zamieszkane przez około 80 000 osób. Naukowcy stwierdzili, że średnio, niezależnie od rodzaju wózka, dzieci oddychają o 44% bardziej zanieczyszczonym powietrzem niż ich rodzice. Jednocześnie zauważyli, że w wózkach dwumiejscowych dziecko siedzące niżej ma kontakt z 72% więcej zanieczyszczeniami, niż dziecko siedzące wyżej. Pewnym ratunkiem jest budka. Okazuje się, że gdy jest ona rozłożona, koncentracja małych cząstek zanieczyszczeń, którymi oddycha dziecko, zmniejsza się nawet o 39%. « powrót do artykułu

Naukowcy z amerykańskiego Laboratorium Wirusologii Narodowego Instytutu Alergii i Chorób Zakaźnych, Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles, Uniwersytetu Princeton, Centrów Zapobiegania i Kontroli Chorób (CDC) oraz Narodowych Instytutów Zdrowia, określili czas przetrwania koronawirusa SARS-CoV-2 na różnych powierzchniach i w aerozolach. Z ich badań wynika, że jest on podobny, co czas przetrwania SARS-CoV-1, który wywołał epidemię SARS przed kilkunastu laty. Ogólnie rzecz biorąc, stabilność SARS-CoV-2 i SARS-CoV-1 jest bardzo podobna. Stwierdziliśmy, że aktywny wirus może być obecny w aerozolach do 3 godzin po aerozolizacji, do 4 godzin na miedzi, do 24 godzin na kartonie i do 2-3 dni na plastiku i stali nierdzewnej. Oba wirusy wykazywały podobny okres półtrwania w aerozolach, gdzie mediana wynosiła około 2,7 godziny. Oba wykazują dość długi czas przetrwania na stali nierdzewnej i polipropylenie w porównaniu z miedzią i kartonem. Mediana okresu półtrwania SARS-CoV-2 wynosi 13 godzin na stali i 16 godzin na polipropylenie. Wyniki naszych badań wskazują, że droga transmisji przez aerozole i powierzchnie jest możliwa, gdyż wirus pozostaje aktywny w aerozolach przez wiele godzin, a na powierzchniach przez wiele dni – czytamy w artykule Aerosol and surface stability of HCoV-19 (SARS-CoV-2) compared to SARS-CoV-1 [PDF] Naukowcy zauważają, że stabilność wirusa w aerozolach i na powierzchniach ma bezpośredni wpływ na ryzyko zarażenia. Obie te drogi zarażenia odegrały główną rolę podczas dwóch poprzednich epidemii koronawirusów, SARS i MERS, z tym, że w przypadku SARS prawdopodobnie główną drogą zarażenia były aerozole. Przeprowadzone właśnie szczegółowe analizy aktywności najnowszego koronawirusa wykazały, że w ciągu trzech godzin po aerozolizacji liczba zdolnych do zarażania wirusów spada z 103,5 do 102,7. Najnowszy koronawirus jest zaś najbardziej stabilny na polipropylenie, gdzie po 72 godzinach liczba aktywnych wirusów spadła z 103,7 do 100,6, oraz na stali nierdzewnej, gdzie do takiego samego spadku dochodzi w ciągu 48 godzin. Z kolei po nałożeniu wirusa na powierzchnię miedzianą obecności aktywnych wirusów nie wykrywano po 4 godzinach, a po nałożeniu na karton wirusów nie stwierdzono tam po 24 godzinach. Uczeni stwierdzili, że nie ma statystycznie istotnej różnicy pomiędzy okresem przetrwania SARS-CoV-2 i SARS-CoV-1 na różnych powierzchniach i w aerozolach. Skoro tak, to do wyjaśnienia pozostaje zagadka, dlaczego obecny koronawirus (SARS-CoV-2) wywołał epidemię na znacznie większą skalę. Wiele różnych czynników może wchodzić tutaj w grę. Prawdopodobnie najnowszym koronawirusem możemy zarazić się od osób niewykazujących objawów, co ogranicza skuteczność kwarantanny. Mogą istnieć też różnice w ilości wirusów potrzebnych do wywołania zakażenia. Inne możliwe czynniki to stabilność wirusa w śluzie i jego odporność na takie czynniki jak temperatura i wilgotność. Autorzy obecnych badań właśnie zaczynają eksperymenty, które pozwolą określić, jak SARS-CoV-2 radzi sobie w różnych warunkach atmosferycznych i różnych środowiskach, takich jak w wydzielinie z nosa, ślinie czy kale. « powrót do artykułu

Pyłomierz osobisty, dający natychmiastowy dostęp do danych o jakości powietrza w miejscu przebywania jego użytkownika, skonstruowali naukowcy z Głównego Instytutu Górnictwa (GIG) w Katowicach. Urządzenie zostało nagrodzone m.in. na niedawnej wystawie wynalazczości w Hiszpanii. Urządzenie dokonuje pomiarów w czasie rzeczywistym i informuje użytkownika, kiedy należy podjąć działania prewencyjne. Taki pyłomierz przymocowany do paska, torby czy roweru daje możliwość dokonywania nieograniczonej ilości pomiarów w ciągu dnia – powiedziała w środę PAP rzeczniczka GIG dr Sylwia Jarosławska-Sobór. Pyłomierz osobisty Dust Air to całkowicie polskie rozwiązanie, opracowane i opatentowane w Głównym Instytucie Górnictwa. Mierzy i wskazuje stężenia pyłów: PM 1 (to najbardziej niebezpieczne pyły zawieszone, o cząsteczkach mniejszych niż 1 mikrometr), PM 2,5 (drobne pyły, które bez przeszkód przedostają się do układu oddechowego i krwi) oraz PM 10 (pyły powstające podczas ogrzewania domów oraz w ruchu drogowym). Urządzenie pokazuje także temperaturę i wilgotność powietrza oraz ciśnienie atmosferyczne. Na podstawie zebranych danych określany jest wskaźnik IAQ (Indoor Air Quality), określający jakość powietrza w pomieszczeniu. Wskaźnik ten odnosi się do konkretnego punktu pomiaru. Gdy wartość wskaźnika jest poniżej 50, jakość powietrza jest satysfakcjonująca, między 50 a 100 jednostek – umiarkowana, między 101 a 150 – słaba (wówczas u części populacji mogą wystąpić negatywne skutki zdrowotne), między 51 a 200 – niezdrowa (wtedy wszyscy zaczynamy doświadczać negatywnych skutków zanieczyszczenia), między 201 a 300 – bardzo niezdrowa (może skutkować poważnymi konsekwencjami dla zdrowia), od 301 do 500 – szkodliwa, a powyżej 500 – toksyczna. Stan powietrza wizualizowany jest w postaci kolorowego emotikonu. Urządzenie współpracuje z darmową aplikacją mobilną pod nazwą „Pyłomierz Dust Air”. Aplikacja, korzystając z GPS, precyzyjnie lokalizuje pyłomierz, przesyła dane pomiarowe do serwera, nanosi wyniki na mapę pomiarów i pokazuje je na ekranie naszego smartfona. Gdy nie mamy telefonu przy sobie, kolorowe diody sygnalizują o jakości powietrza w otoczeniu. Pyłomierz może działać w dwóch trybach. W pierwszym, gdy włączony jest tylko pyłomierz, kolejne pomiary dokonują się automatycznie, a użytkownik informowany jest jedynie o przekroczeniu stanu alarmowego zanieczyszczeń powietrza. W drugim przypadku, gdy włączony jest jednocześnie pyłomierz i aplikacja mobilna, dane z automatycznych pomiarów przesyłane są do aplikacji mobilnej oraz serwera obsługującego serwis internetowy dustair.gig.eu. Wtedy, zarówno na ekranie smartfona jak i w serwisie internetowym, widzimy dane w postaci punktów pomiarowych ma mapie Google, z dostępem do pełnej historii pomiarów danego użytkownika. Administratorem systemu Dust Air jest Główny Instytut Górnictwa, który gromadzi informacje pochodzące ze wszystkich działających w terenie pyłomierzy osobistych, a ich kompleksowa prezentacja odbywa się na stronie internetowej dustair.gig.eu, na mapie zanieczyszczeń w zakładce Ranking. Przedstawiciele GIG podkreślają, że misją programu Dust Air jest udostępnianie informacji o środowisku, szczególnie zapewnianie mieszkańcom i samorządom dostępu do zróżnicowanej i pełnej informacji na temat zagrożeń smogowych. Rezultatem tych działań ma być zwiększenie świadomości społeczeństwa i lokalizacja obszarów zanieczyszczonych, co ma ułatwić rozpoznanie przyczyn tych zjawisk i pomóc w ich zwalczaniu. W październiku pyłomierz został nagrodzony Platynowym Medalem XIII Międzynarodowej Warszawskiej Wystawy Wynalazków "IWIS 219" oraz Dyplomem Prezesa Urzędu Patentowego RP, zaś w ubiegłym tygodniu otrzymał Złoty Medal z wyróżnieniem na międzynarodowej wystawie wynalazczości w hiszpańskiej Walencji. « powrót do artykułu

W USA stale zmniejsza się emisja większości zanieczyszczeń skutkujących formowaniem się pyłów zawieszonych PM2.5. Jednak nie jest to spadek równomierny we wszystkich sektorach gospodarki. Naukowcy z Carnegie Mellon University oraz Stanford University odkryli, że obecnie największym w USA źródłem zanieczyszczenia PM2.5 nie jest przemysł, a rolnictwo. Peter Tschofen, Ines L. Azavedo i Nicholas Z. Muller badali szkody wyrządzone przez emisję PM2.5, związane z tym koszty i szacowali całkowity koszt zanieczyszczenia środowiska związany z przedwczesnymi zgonami. Badania wykazały, że w latach 2008–2014 całkowity koszt zanieczyszczenia środowiska zmniejszył się o 20%. Pomimo, że większość działań dotyczących ochrony przed zanieczyszczeniem powietrza skupia się na przemyśle energetycznym, to obecnie zanieczyszczenia z rolnictwa są większe niż z sektora energetycznego, a rolnictwo jest największym w USA emitentem zanieczyszczeń związanych z PM2.5. Naukowcy podkreślają też, że cztery sektory gospodarki, w których wytwarzane jest mniej niż 20% PKB, odpowiadają za około 75% strat związanych z działalnością gospodarczą. Uczeni stwierdzili również, że największa niepewność dotycząca rachunku kosztów spowodowanych zanieczyszczeniem dotyczy tych sektorów, gdzie zanieczyszczenia powstają na poziomie gruntu, gdyż tam są one zwykle szacowane, a nie mierzone, dlatego też należy zmienić podejście do kwestii emisji zanieczyszczeń z rolnictwa i transportu. « powrót do artykułu

Dzieci mieszkające w pobliżu dużych dróg z dwukrotnie większym prawdopodobieństwem wypadają gorzej w testach zdolności komunikacyjnych, niż dzieci mieszkające dalej od dużych dróg. Ponadto, jak wynika z analiz prowadzonych przez National Institutes of Health i University of California, Merced, dzieci matek, które w ciąży były narażone na wyższe niż normalnie zanieczyszczenia powietrza wywołane ruchem samochodowym są bardziej narażone na niewielkie opóźnienia w rozwoju w czasie niemowlęctwa i wczesnego dzieciństwa. Nasze badania pokazują, że rozsądnym jest ograniczenie ekspozycji na zanieczyszczenia w czasie ciąży, niemowlęctwa i wczesnego dzieciństwa, czyli w okresach najważniejszych dla rozwoju mózgu, mówi doktor Pauline Mendola. Wcześniejsze badania wykazały związek pomiędzy zanieczyszczeniem powietrza w ciąży a niską wagą urodzeniową, przedwczesnym porodem oraz poronieniem. Część badań łączyło zanieczyszczenia z autyzmem i gorszym funkcjonowaniem poznawczym. Teraz widzimy związek pomiędzy zanieczyszczeniem powietrza a problemami rozwojowymi. Naukowcy przeanalizowali dane dotyczące 5825 dzieci. Dla każdego z nich określono odległość domu od dużej drogi zarówno w czasie ciąży matki jak i wczesnego dzieciństwa. Wzięto też pod uwagę lokalizację przedszkola, do którego dziecko uczęszczało. Dzieci badano co 4–6 miesięcy za pomocą specjalnych kwestionariuszy. Badania rozpoczynano, gdy dziecko ukończyło 8 miesięcy i kontynuowano je do 36. miesiąca życia. Oceniano małą i dużą motorykę, zdolności komunikacyjne, funkcjonowanie społeczne oraz umiejętność rozwiązywania problemów. Okazało się, że w porównaniu z dziećmi żyjącymi w odległości większej niż pół mili (800 metrów) od dużej drogi, dzieci żyjące w odległości od 50 do 500 metrów są dwukrotnie bardziej narażone na gorszy rozwój na przynajmniej jednym z badanych pól. Naukowcy ocenili też zanieczyszczenie ozonem i pyłem zawieszonym PM2.5 na jakie narażone były dzieci. Okazało się, że prenatalne narażenie na oddziaływanie zwiększonej ilości PM2.5 zwiększało ryzyko dla każdego z badanych pól o od 1,6 do 2,7 procent, a narażenie na podwyższony poziom ozonu zwiększał je o od 0,7% do 1,7%. Ryzyko to rosło po urodzeniu. Wyższa pourodzeniowa ekspozycja na zanieczyszczenia ozonem zwiększała ryzyko o 3,3% u dzieci 8-miesięczynych, u 24-miesięcznych było ono wyższe o 17,7%, a u 30-miesięcznych zanotowano zwiększenie ryzyka o 7,6%. Nie jest jasne, dlaczego narażenie na zanieczyszczenia jest wyższe po urodzeniu. Warto jednak zauważyć, że w tym przypadku zanieczyszczenia oddziałują na dziecko bezpośrednio, a nie poprzez organizm matki, który może przed nim w pewnym stopniu chronić, stwierdza główna autorka badań, doktor Sandie Ha. « powrót do artykułu

Olbrzymie zanieczyszczenie powietrza w Chinach to nie tylko skutek działalności miejscowego, często przestarzałego, przemysłu. Badacze z Chin, USA i Norwegii zauważyli, że kampania zachęcająca mieszkańców wsi, by zamiast drewna i traw palili w piecach czystsze paliwa przynosi kolosalne korzyści. W artykule opublikowanym na łamach PNAS grupa informuje o badaniach nad jakością powietrza w latach 2005–2015 oraz o wpływie tego powietrza na mieszkańców. Chińskie władze od pewnego czasu walczą z zanieczyszczeniem powietrza. Na przemyśle wymuszono stosowanie czystszych technologii. Wspomniany zespół naukowy postanowił sprawdzić, jakie zmiany przyniosła nowa polityka. Naukowcy przeprowadzili symulacje transportu zanieczyszczeń w powietrzu, przeprowadzili też badania powietrza w domach mieszkańców Chin i na tej podstawie ocenili wpływ zmian poziomu zanieczyszczeń na zdrowie. Okazało się, że w badanej przez nich dekadzie ekspozycja mieszkańców Chin na PM 2.5 zmniejszyła się aż o 47%. Do największych zmian doszło na wsi, gdzie ludność spala mniej drewna, traw i innych materiałów używanych w domowych paleniskach. Zmniejszenie zanieczyszczeń na wsi odpowiada aż za 90% redukcji zanieczyszczeń w ogóle. Co ciekawe, mieszkańcy wsi sami zaczęli dbać o czystość powietrza. Regulacje wdrożone przez władze nie obejmowały bowiem palenisk domowych. Zdaniem badaczy, przyczyną takiego stanu rzeczy jest olbrzymia migracja ze wsi do miast oraz zmniejszenie ceny alternatywnych paliw wykorzystywanych w paleniskach domowych. « powrót do artykułu

Naukowcy z MIT-u uczynili ważny krok na drodze ku rozwiązaniu istotnego problemu, przed którym stoją systemy łączności bezprzewodowej – niemożności bezpośredniej transmisji danych pomiędzy urządzeniami znajdującymi się pod wodą i w powietrzu. Obecnie czujniki umieszczone pod wodą nie mogą wymieniać danych z urządzeniami na lądzie, gdyż używają różnych częstotliwości, właściwych dla ośrodków, w których pracują. Sygnały radiowe, które świetnie rozchodzą się w powietrzu, błyskawicznie zanikają w wodzie. Sygnały sonarów odbijają się w większości od powierzchni wody i jej nawet nie opuszczają. Z tego też powodu utrudniona jest zarówno naukowa eksploracja oceanów, jak i np. komunikacja pomiędzy okrętami podwodnymi a samolotami. Podczas konferencji SIGCOMM naukowcy z MIT zaproponowali rozwiązanie tego problemu. Wedle ich koncepcji podwodny nadajnik wysyłałby sygnały sonarowe w kierunku powierzchni wody, powodując jej drgania odpowiadające 0 i 1. Nad powierzchnią byłyby one odczytywane i odkodowywane przez czułe odbiornik. Granica woda-powietrze to przeszkoda dla sygnału bezprzewodowego. My proponujemy zmienić tę przeszkodę w medium używane do komunikacji, mówi Fadel Adib z MIT. System TARF (translational acoustic-RF communication) znajduje się na wczesnych etapach rozwoju. Składa sie on z nadajnika wykorzystującego standardowy głośnik. Sygnał jest przesyłany w postaci fal odpowiadających zerom i jedynkom. Na przykład gdy chcemy przesłać wartość 0 nadajemy sygnał o częstotliwości 100 Hz, z kolei 1 to sygnał o częstotliwości 200 Hz. Takie sygnały spowodują pojawienie się na powierzchni wody miniaturowych zaburzeń, o wysokości kilku mikrometrów. Zaburzenia te miałyby zostać wyłapane przez znajdujący się w powietrzu radar. Dzięki zastosowaniu technologii ortogonalnego zwielokrotniania w dziedzinie częstotliwości (OFDM) możliwe byłoby jednoczesne przesyłanie setek bitów. Pracujący w powietrzu nad nadajnikiem radar działałby w zakresie 30–300 GHz, co częściowo pokrywałoby się z częstotliwością pracy sieci 5G. Głównym wyzwaniem jest wykrycie powierzchni wody przez radar. Naukowcy opracowali w tym celu technologię, która wykrywa odbicia sygnału radarowego i kategoryzuje je ze względu na odległość i siłę. Jako, że dla nowego systemu, to właśnie powierzchnia wody jest tym ośrodkiem, który będzie najsilniej odbijał sygnał, radar będzie w stanie określić odległość, a gdy już to zrobi, będzie mógł skupić się wyłącznie na wodzie, ignorując wszelkie inne zakłócenia. Kolejny problem to wyłapanie sygnału otoczonego znacznie większymi naturalnymi falami. Najmniejsze naturalnie występujące na oceanie fale, pojawiające się w czasie spokojnych dni, mają około 2 centymetrów wysokości. Są zadem 100 000 razy większe, niż fale wywoływane przez sygnał sonaru we wspomnianym systemie. To tak, jakby ktoś krzyczał, a ty próbowałbyś usłyszeć jednocześnie kogoś szepczącego, wyjaśnia Adib. Uczeni poradzili sobie i z tym problemem. Naturalnie występujące fale mają częstotliwość 1-2 herców. Algorytm zarządzający radarem łatwo wyłowi fale o 100-krotnie większej częstotliwości. TARF został sprawdzony podczas 500 testów. Wykorzystano do nich zbiornik oraz dwa baseny z kampusu MIT. W czasie testów w zbiorniku radar umieszczano 20–40 centymetrów nad powierzchnią wody, a nadajnik znajdował się od 5 do 70 centymetrów nad wodą. Podczas prób w basenach radar umieszczono 30 centymetrów nad powierzchnią, a nadajnik zanurzono na głębokości 3,5 metra. W basenie znajdowali się też pływacy, którzy tworzyli fale o wysokości około 16 centymetrów. Podczas wszystkich testów TARF był w stanie dokładnie odczytać dane przekazywane z prędkością setek bitów na sekundę. Nawet gdy w basenie byli pływacy, mogliśmy szybko i bez błędów odczytać przesyłane informacje, cieszy się Adib. Gdy jednak fale przekraczały 16 centymetrów, system nie był w stanie wyłapać sygnałów. Jego ulepszenie będzie kolejnym etapem prac. Musimy spowodować, by pracował on we wszystkich warunkach pogodowych, stwierdza Adib. « powrót do artykułu