Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Czy czystość wód badamy złymi metodami?

Recommended Posts

Po przeprowadzeniu jednego z najdłuższych w historii eksperymentów związanych z badaniem czystości wód, kanadyjsko-amerykański zespół badaczy zaprezentował ostateczne wyniki swoich obserwacji. Zdaniem autorów studium stosowane w wielu krajach metody, uznawane za skuteczne w zapobieganiu procesowi tzw. zakwitu wód, są całkowicie nieskuteczne. Co więcej, ich ścisłe przestrzeganie może nawet przyśpieszyć proces zanieczyszczania akwenów.

Do zakwitu wód (eutrofizacji) zachodzi, gdy do określonego zbiornika trafi zbyt wiele chemicznych prekursorów materii organicznej. Przyczyną rozwoju tego stanu jest najczęściej działalność człowieka, głównie odprowadzanie nieoczyszczonych ścieków oraz nawozów do wód gruntowych lub nawet bezpośrednio do jezior czy rzek. Substancje zawarte w odpadach płynnych są idealną pożywką dla glonów i sinic, które stopniowo opanowują niemal całą objętość toni wodnej. Efektem tego zjawiska jest odcięcie dopływu tlenu oraz światła słonecznego do dna, przez co dochodzi do masowego wymierania organizmów.

W związku z istotnym wpływem zjawiska eutrofizacji na stan wód, badacze z amerykańskeigo Uniwersytetu Minnesota oraz kanadyjskiego Uniwersytetu Alberta i Freshwater Institute postanowili przeprowadzić wieloletnie badania nad sposobami kontroli i obserwacji procesu. Jako "poligon doświadczalny" wybrali Jezioro 227 - nieduży akwen w obrębie Strefy Jezior Eksperymentalnych (ELA, od ang. Experimental Lake Area) w kanadyjskiej prowincji Ontario. Zasadniczym celem trwacącej aż 37 lat analizy było obserwowanie wpływu ilości dodawanych związków azotu i fosforu na szybkość zakwitu wód. Ich odkrycia zaprzeczają niektórym dogmatom sozologii, czyli nauki o ochronie środowiska.

Nasze odkrycie stoi w sprzeczności z praktykami stosowanymi w Unii Europejskiej oraz uznanymi przez wielu naukowców na całym świecie, tłumaczy David Schindler, profesor ekologii na Uniwersytecie Alberta. Kontrolowanie [stężenia związków] azotu nie poprawia poprawia stanu zanieczyszczonych jezior, a w rzeczywistości może nawet zwiększać skalę problemu.

Prof. Schindler jest uznanym na świecie badaczem czystości zbiorników wodnych. Jego wcześniejsze obserwacje wykazały, że proces eutrofizacji jest powszechny na całym świecie - odsetek jezior dotkniętych zakwitem wynosi od 28% w Afryce aż do 48% w Ameryce Północnej, 53% w Europie i 54% w Azji. Nie dziwi w związku z tym wypowiedź badacza, że szkody wyrządzone w jeziorach są istotnym problemem dla praktycznie każdego kontynentu.

Wpływ gospodarki człowieka na rozwój zjawiska jest niepodważalny. Zdaniem naukowców konieczne jest kompleksowe działanie na rzecz ochrony jezior przed zakwitem. Proces ten znacznie obniża jakość wody, przez co jest niezwykle szkodliwy dla organizmów wodnych oraz zmniejsza ilość dostępnej dla ludzi wody pitnej.

O szczegółach swoich badań prof. Schindler donosi na łamach czasopima Proceedings Of National Academy of Sciences.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Po raz pierwszy udało się oszacować rozmiar strat w rolnictwie spowodowanych zanieczyszczeniami powietrza ozonem. Badania przeprowadzone przez uczonych z University of Leeds i University of York wykazały, że Europa traci co roku około 1,2 miliona ton zboża. Szkody na taką skalę powodują zanieczyszczenia znad Ameryki Północnej.
      Naukowcy opublikowali w piśmie Biogeosciences wyliczenia, pokazujące, jak ozon (powstający m.in. podczas produkcji paliw kopalnych) emitowany w Europie, Ameryce Północnej i Azji Południowo-Wschodniej wpływa na zmniejszenie plonów pszenicy, kukurydzy, soi, bawełny, ziemniaków i ryżu.
      Największe jednostkowe straty z powodu zanieczyszczeń międzykontynentalnych ponosi właśnie Europa.
      Największy w skali globalnej wpływ na straty w uprawach mają zanieczyszczenia powstające w Azji. Przyczyniają się one do 50-60% strat w plonach pszenicy i ponad 90% w uprawach ryżu. Ameryka Północna ma największy negatywny wpływ na uprawy kukurydzy (60-70% strat) i soi (75-85%). Europejskie zanieczyszczenia najmniej przyczyniają się do marnotrawienia plonów. Dzieje się tak ze względu na rozkład ciśnień i wiatrów, roznoszących zanieczyszczenia po kuli ziemskiej.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Ken Busseler, chemik z Woods Hole Oceanographic Institute, poinformował o wynikach badań nad wpływem katastrofy elektrowni atomowej w Fukushimie na pobliskie środowisko oceaniczne. W miesiąc po katastrofie w oceanie w miejscu zrzutu wody z elektrowni stwierdzono, że stężenie cezu-137 jest o 45 000 000 razy większe niż normalnie. Jednak w związku z ruchem wód szybko zaczęło ono spadać. W lipcu, cztery miesiące po wypadku, stężenie przekraczało normę już „tylko“ 10 000 razy.
      Najnowsze analizy wykazują, że woda nie stanowi już zagrożenia dla ludzi i zwierząt. Jednak, jak ostrzega Busseler, osady morskie mogą być groźne przez wiele dziesięcioleci. Uczonego martwi jeszcze coś. Od lipca poziom cezu-137 w wodzie utrzymuje się na niemal stałym poziomie. Jego zdaniem, skażona woda wciąż wpływa do oceanu. To najprawdopodobniej woda, która wcześniej wsiąkła w grunt. Wraz z osadami dennymi będzie ona przez długie lata stanowiła zagrożenie.
      Firma TEPCO, operator elektrowni w Fukushimie, ujawniła, że w grunt mogło wsiąknąć nawet 45 ton wody skażonej strontem. Pierwiastek ten koncentruje się w kościach i wywołuje ich nowotwory. Zagrożeniem dla człowieka mogą być zatem małe ryby, które są spożywane wraz z ośćmi.
      Jak pamiętamy, morska woda była wykorzystywana do awaryjnego chłodzenia reaktorów po katastrofie. Mniej skażoną wodę odprowadzano bezpośrednio do oceanu, by zrobić w zbiornikach miejsce na wodę bardziej skażoną. Jednak jej część również wyciekła.
      FIrma TEPCO od czasu wypadku regularnie bada próbki wody. Buesseler i inni naukowcy przygotowali właśnie analizę tych danych. Szczególne obawy budzi cez-137, którego okres połowicznego rozpadu wynosi aż 30 lat. Dla Japończyków, to nie pierwsze zagrożenie tego typu. ZSRR od lat 50. ubiegłego wieku pozbywał się odpadów nuklearnych wrzucając je do oceanu. W latach 60. duże ilości cezu-137 pochodzącego z sowieckiej armii, zostały zatopione niedaleko Japonii. Prowadzone w 2010 roku badania wykazały, że jego koncentracja spadała już do 1,5 Bq/m3. Tymczasem wyciek z Fukushimy spowodował koncentrację rzędu 68 milionów Bq/m3. Nigdy wcześniej takie ilości pierwiastków radioaktywnych nie były obecne w oceanie.
      Naukowcy wzywają do przeprowadzenia badań osadów morskich. Jest to ważne także i z tego powodu, że w japońskiej kuchni dużą rolę odgrywają owoce morza. Tymczasem żyjące przy dnie zwierzęta mogą być przez dziesięciolecia wystawione na zwiększone dawki promieniowania, co w efekcie może zagrozić ludziom.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      US Air Force uruchomi w 2017 roku system radarowy o nazwie Space Fence, który pozwoli na obserwację znacznie większej niż dotychczas liczby odpadków, krążących na orbicie okołoziemskiej. Obecnie amerykańskie siły zbrojne skatalogowało ponad 16 000 odpadków wielkości co najmniej 10 centymetrów każdy. Space Fence będzie znacznie bardziej czuły niż obecne metody obserwacyjne. Sądzimy, że w ciągu kilku miesięcy od uruchomienia Space Fence liczba skatalogowanych odpadków zwiększy się dziesięciokrotnie - mówi John Morse odpowiedzialny w projekcie Space Fence za nadzór nad pracami firm Lockheed Martin i Raytheon, z których każda otrzymała po 107 milionów dolarów na przygotowanie wstępnego projektu systemu radarowego. Po ocenie projektów US Air Force wybiorą do realizacji jeden z nich. Na rozwój systemu przeznaczono 6,1 miliarda dolarów.
      Space Fence ma składać się z dwóch stacji radarowych ulokowanych na półkuli południowej. Zastąpią one 9 obecnie wykorzystywanych stacji, pochodzących jeszcze z lat 60. i rozmieszczonych na terenie USA. Dzisiejsze stacje wykorzystują pasmo VHF (30-300 MHz), Space Force będzie używał pasma S o częstotliwościach od 2 do 4 GHz. Im wyższe częstotliwości, tym większa rozdzielczość i możliwość obserwowania mniejszych odpadków.
      Zanieczyszczenie orbity okołoziemskiej to coraz bardziej poważny problem. Wokół naszej planety krążą miliony odpadków, które stanowią zagrożenie dla satelitów, Międzynarodowej Stacji Kosmicznej oraz załogowych i bezzałogowych misji.
      W czerwcu załoga ISS dostała polecenie ewakuacji do kapsuł ratunkowych, gdy odkryto, że jeden z odpadków znalazł się w odległości kilkuset metrów. Wiadomo, że w ciągu ostatnich kilku lat co najmniej pięciokrotnie Stacja musiała wykonywać manewry ratunkowe, by uniknąć zderzenia ze śmieciami.
      Zagrożone są też loty załogowe. Ocenia się, że podczas lotu ryzyko katastrofalnego zderzenia z mikrometeorytami lub, co bardziej prawdopodobne, odpadkami, wynosi 1:250. Przy 100 misjach łączne ryzyko wynosi już 1:3.
      Lepsze śledzenie odpadków pozwoli uniknąć wielu niebezpieczeństw, ale nie rozwiąże problemu. Zagrożeni są też mieszkańcy planety. W marcu w Kolorado znaleziono 75-centymetrową metalową sferę pochodzącą prawdopodobnie z rosyjskiego satelity wystrzelonego dwa miesiące wcześniej. W tym samym miesiącu w Urugwaju spadł fragment silnika rakiety Delta 2, która przed ośmioma laty wyniosła na orbitę satelitę GPS. Od roku 2001 zanotowano trzy upadki (w Arabii Saudyjskiej, Argentynie i Tajlandii) kilkudziesięciokilogramowych fragmentów rakiet wynoszących satelity GPS.
      Z kolei w 2009 roku nieczynny rosyjski satelita Cosmos uderzył w działającego satelitę sieci telefonii satelitarnej Iridium. Wskutek zderzenia powstały tysiące odłamków, z czego niemal 2000 wielkości co najmniej 10 centymetrów. Jeden z nich zagroził ISS w kwietniu bieżącego roku.
      Na orbicie okołoziemskiej panuje już taki bałagan, że do zderzeń dochodzi co 4-5 lat. Nawet jeśli ludzie zaprzestaliby wysyłania w kosmos kolejnych obiektów, to liczba odpadów i tak będzie rosła wskutek zderzeń już istniejących śmieci i obiektów.
      Utworzenie Space Fence to jedynie próba uniknięcia wypadków, a nie rozwiązanie problemu. Coraz częściej mówi się o konieczności posprzątania tego, co pozostawiliśmy na orbicie. Eksperci z NASA zauważają, że nigdy wcześniej Agencji nie przedstawiano tak wielu pomysłów na systemy aktywnego usuwania odpadów (ADR). Spektrum propozycji jest niezwykle szerokie: od laserów spalających odpady, po pojazdy je zbierające. Jednak obecnie wszystkie one przypominają idee rodem z filmów science-fiction.
      Nie opracowano dotychczas ekonomicznie i technologicznie realnego sposobu na posprzątanie orbity. Zadanie to będzie najprawdopodobniej wymagało współpracy międzynarodowej o skali porównywalnej do budowy ISS.
      Na szczęście kosmiczne odpadki  nie spowodowały jeszcze niczyjej śmierci. Jednak, prawdopodobnie, takie wydarzenie jest tylko kwestią czasu.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Przed czterema miesiącami informowaliśmy o badaniach przeprowadzonych przez prestiżowy Cornell University, z których wynikało, że gaz łupkowy zanieczyszcza atmosferę gazami cieplarnianymi bardziej niż węgiel. Teraz uczeni z innej znanej uczelni - Carnegie Mellon University - przygotowali raport, który przeczy ustaleniom ich kolegów z Cornell.
      W artykule opublikowanym w Environmentla Research Letters czytamy, że emisja gazów cieplarnianych z gazu uzyskiwanego z łupków z formacji Marcellus jest o 3% większa od emisji z konwencjonalnego gazu, a wartość ta mieści się w zakresie dopuszczalnego błędu w badaniach.
      Problem z określeniem wpływu wydobycia i wykorzystania gazu łupkowego na środowisko polega na zbyt małej ilości dostępnych danych. Amerykańska Agencja Ochrony Środowiska (EPA) przygotowała propozycję, zgodnie z którą firmy zajmujące się eksploatacją gazu łupkowego miałyby zostać zobowiązane do zbierania danych na temat całkowitej emisji do środowiska - od początku jego wydobycia do momentu, gdy zostanie wykorzystany przez odbiorcę końcowego.
      Obecnie wiadomo, że podczas spalania gazu emisja dwutlenku węgla jest o 50% mniejsza niż podczas spalania węgla. Wielką niewiadomą jest jednak emisja, do której dochodzi przed spaleniem gazu. W procesie jego wydobycia wykorzystuje się dużo wody i energii oraz dochodzi do uwolnienia metanu do atmosfery.
      Uczeni z Carnegie Mellon, którzy zajęli się tym problemem, szacują jednak, że cały proces eksploatacji i wykorzystania gazu łupkowego z formacji Marcellus przyczynia się do zanieczyszczenia środowiska w takim samym stopniu, co eksploatacja i wykorzystanie gazu konwencjonalnego.
      Naukowcy rozpoczęli swoje badania już od etapu przygotowań do wydobycia. Ocenili wpływ na środowisko wszelkich działań podejmowanych jeszcze zanim rozpocznie się wiercenie studni, a zatem szacowali np. wpływ budowy dróg dojazdowych. Szacowali też, co dzieje się podczas hydraulicznego kruszenia skał czy przetwarzania gazu, zanim zostanie on wykorzystany. W końcu doszli do wniosku, że przygotowanie, wydobycie, przetwarzanie, dystrybucja i spalanie gazu łupkowego nie stwarzają większego zagrożenia niż te same działania podejmowane z gazem ziemnym.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W ramach finansowanych przez NASA badań dowiedziono, że część elementów potrzebnych do budowy DNA może pochodzić z kosmosu. "Cegiełki" tworzące DNA znajdowano w meteorytach już w latach 60. ubiegłego wieku, jednak dotychczas nie było pewności, czy powstały one w kosmosie czy też są ziemskimi zanieczyszczeniami.
      Po raz pierwszy mamy trzy różne dowody wskazujące, że ten budulec dla DNA powstał w kosmosie - mówi doktor Michael Callahan z Goddard Space Fligh Center.
      Uczeni badali próbki 12 bogatych w węgiel meteorytów, z których 9 znaleziono na Antarktydzie. Każdą z próbek rozpuszczono w kwasie mrówkowym i poddano badaniu za pomocą chromatografu, a następnie spektrometrii masowej.
      Naukowcy znaleźli w nich adeninę i guaninę oraz hypoksantynę i ksantynę. Natomiast w dwóch meteorytach odkryto, po raz pierwszy, trzy molekuły związane z zasadami nukleinowymi: purynę, 2,6-diaminopurynę oraz 6,8-diaminopurynę. Te dwie ostatnie niemal nie występują w ziemskiej biologii, a zatem zanieczyszczenie materiałem pochodzenia ziemskiego jest praktycznie niemożliwe.
      Nie sądzimy, byśmy znaleźli te analogi zasad nukleinowych jeśli doszłoby do zanieczyszczenia na Ziemi, ponieważ niemal nie występują one w biologii. Dysponujemy tylko jednym raportem o znalezieniu 2,6-diaminopuryny u jednego z wirusów [to cyjanofag S-2L- red.] - mówi Callahan. Jeśli przyjmiemy, że asteroidy są chemicznymi ‚fabrykami', to musimy też przyjąć, ze mogą powstawać w nich bardzo różne zasady nukleinowe, nie tylko takie, które spotykamy na Ziemi. Będzie to zależało od składu asteroidów i warunków w nich panujących - dodaje uczony.
      Drugi dowód zdobyto podczas badań, mających na celu sprawdzenie, czy nie doszło do zanieczyszczenia. Naukowcy zbadali lód, który otaczał znalezione meteoryty. Okazało się, że zawartość dwóch zasad nukleinowych oraz hypoksantyny i ksantyny, jest w lodzie o rząd wielkości mniejsza. Liczyć je należy w częściach na bilion, podczas gdy w meteorytach - w częściach na miliard. Co więcej, żaden z analogów zasad nukleinowych nie został znaleziony w lodzie, a to znaczy, że musiał znajdować się w meteorycie w chwili upadku. Analiza meteorytu znalezionego w Australii oraz otaczającego go gruntu również nie wykazała w gruncie obecności zasad znalezionych w meteorycie.
      Trzeci dowód to odkrycie, że wszystkie zasady, zarówno te, które występują w ziemskich organizmach żywych, jak i te, które w nich nie występują, powstały w wyniku reakcji nie mających żadnego związku z organizmami żywymi. W laboratorium identyczny zestaw zasad i ich analogów powstaje w reakcji, w której biorą udział cyjanek wodoru, amoniak i woda. To wspiera teorię, że są one pochodzenia pozaziemskiego - stwierdza Callahan.
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...