Найбільш значимі екологічні проблеми, з якими світ зіткнувся в 2014 році

З кожним роком екологічна ситуація на планеті Земля погіршується, але поступове усвідомлення цивілізованим світом того, що багато що залежить від нас, змінює ситуацію. У підсумковому огляді 2014 року редакція "Весті.Наука" постаралася зібрати не тільки найбільш значущі проблеми, а й рішення вже наявних.

Відео: Archive Announcement video workout shoulder rotator muscles MY HAIR COLLECTED Downloading shoulders

Забруднення океану пластиком

Однією з найбільш нагальних екологічних проблем, що минає, очевидно, було забруднення Світового океану пластиковими відходами.

24 експедиції знадобилося дослідникам, щоб згодом за допомогою моделювання з`ясувати кількість пластикових відходів, що циркулюють в водах по всьому світу. Обсяги дійсно вражають: це 5,2 трильйона частинок загальною вагою понад 268 тисяч тонн.
Інша група дослідників вперше склала карту сміттєвих материків Світового океану. При цьому, як не дивно, показники забрудненості виявилися набагато нижче, ніж очікувалося.

Як виявилося, близько 99% передбачуваного пластика просто відсутня в океанах. Багато в чому це відбувається через те, що пластик поїдають тварини, вважають екологи. Передбачити біологічні наслідки цих процесів в даний момент неможливо. Величезна кількість відходів опускається на морське дно, але це аж ніяк не означає, що таким чином океани залишаються в безпеці, адже забруднення продовжують впливати на різні глибоководні форми життя.

Завдяки глобальної циркуляції вод трильйони пластикових частинок затримуються в арктичному льоді, куди майже не ступає нога людини.

Мікропластичної забруднення знаходяться у всіх океанах без винятку. Вони впливають на життя не тільки птахів і риб (за статистикою, 90% птахів, що гинуть на пляжах не своєю смертю, ковтають пластикові відходи, приймаючи їх за їжу), але і на мікроорганізми.

Так, на кожній частинці пластика (навіть розміром з піщинку) мешкають мікроскопічні безхребетні і найпростіші форми життя. Деякі організми можуть сприяти природному розкладанню пластика, проте у цього є і зворотна сторона: невеликі тварини роблять пластикові частки більш привабливими для великих, які вживають їх в їжу.

Вчені намагаються протистояти ситуації, що склалася в міру сил. Так, наприклад, американські дослідники розробляють пластик, який розкладається під дією сонячного світла.

А іспанські студенти винайшли заміну пластикових пляшках - їстівні кулі з водоростей. Причому рецепт приготування інноваційної упаковки настільки простий, що її можна виготовити навіть у домашніх умовах.

Фахівці з Мексики також запропонували використовувати гриби, щоб утилізувати підгузники, що містять полімери. Підгузки з рідкими відходами спочатку стерилізують, потім подрібнюють і змішують з матеріалом, що містить органічну речовину лігнін.

На отриманий субстрат садять грибні спори і поміщають в поліетиленовий пакет на дві-три тижні в умовах слабкого освітлення і контрольованій температурі і вологості. Гриби будуть харчуватися целюлозою, що міститься в дитячих пелюшках, через що відходи розпадуться всього за два-три місяці, а не за кілька століть. Цей процес скоротить обсяг і вага відходів на 80%, а гриби потім будуть використані як харчова добавка в корм великій рогатій худобі.

Свій внесок у добру справу вносять і російські дослідники. Так, студент з Казані винайшов розкладається аналог поліетиленового пакета: екологічну плівку на основі звичайного крохмалю, яка розчиняється у воді всього за день.

Інші проблеми Світового океану

На жаль, пластикові забруднення - не єдине лихо, з яким довелося зіткнутися Світовому океану. Наприклад, у водоймах Землі стрімко зростає концентрація ртуті, одного з найбільш шкідливих речовин. Згідно з останніми даними, з початку промислової революції вміст ртуті в верхніх шарах Світового океану збільшилася в три рази. Все це не може не позначитися на мешканцях водойм, а в кінцевому рахунку, і на людях, які вживають їх в їжу.

До речі, загальна любов до морепродуктів залишає свій слід не тільки на здоров`я людини, але і на популяції самих мешканців глибин. Зокрема, в 2014 році вчені зафіксували скорочення чисельності тихоокеанського блакитного тунця, чия спинка і черевце є улюбленим делікатесом. На території Азії, наприклад, цей вид практично зник. Основна проблема відлову цієї риби полягає в тому, що рибалки виловлюють молодих особин, які ще не встигли злучитися з представниками протилежної статі. У зв`язку з цим популяція скоротилася на 19-33% протягом останніх 22 років.

Риби, що живуть у водоймах, страждають не тільки від надмірного вилову і забруднення вод, а й високого рівня шумового забруднення. Звуковий вплив двигунів транспортних засобів (кораблів і катерів) змушує тварин підвищувати голос, щоб перекричати їх.

Забруднення повітря

В цьому році дослідники оприлюднили статистику, згідно з якою за один тільки 2012 рік забруднення повітря забрав життя 7 мільйонів чоловік по всьому світу. Серед проблем, викликаних забрудненням повітря, серцево-судинні захворювання, інсульти і хронічні хвороби легенів, а також онкологічні захворювання і гострі респіраторні вірусні інфекції.

Найбільший відсоток летальних випадків зафіксовано в бідних країнах Південно-Східної Азії і в західній частині Тихоокеанського регіону. 3,3 мільйона смертей пов`язані з забрудненням повітря в приміщеннях, і тільки 2,6 мільйона - з неблагополучними умовами зовнішнього середовища. Говорячи про погану якість повітря в приміщеннях, експерти ВООЗ відзначають, що 2,9 мільярда людей на Землі живуть у будинках, де для обігріву та приготування їжі все ще використовується таке паливо, як вугілля, дерево і навіть гній.

Промислові забруднення повітря особливо згубні в країнах зі стрімкою індустріалізацією, зокрема в Індії та Китаї.

З іншого боку, аналіз супутникових даних показав, що сільськогосподарську худобу в США випускає більше метану в атмосферу, ніж це зробила нафтова і газова промисловості разом узяті. Метан - один з газів, що впливають на середньорічні температури. Він затримується в атмосфері на менший термін, ніж вуглекислий газ, але щільніше покриває планету, викликаючи потепління.

Вихлопні гази автомобілів, в свою чергу, впливають не тільки на кліматичні умови на нашій планеті. Вони впливають на багато аспектів життя, наприклад, заважають метеликам визначати місцезнаходження квітів по запаху. Якщо врахувати те, що калорій, отриманих від одного годування, вистачає лише на 15 хвилин польоту, точна навігація дуже важлива для літаючих запилювачів.

Глобальне потепління і кліматичні зміни

Питання глобального потепління ось уже кілька років залишається однією з найбільш нагальних екологічних проблем. У цьому році група британських дослідників виступила із заявою, що інверсійні сліди літаків чинять негативний вплив на кліматичні умови.

Інверсійний слід утворюється далеко не завжди. Для його формування літаку необхідно влетіти в область з дуже низькою температурою і високою вологістю. Як правило, причиною виникнення сліду є відпрацьовані гази реактивних двигунів, в складі яких водяна пара, вуглекислий газ, оксиди азоту, вуглеводні, сажа та сполуки сірки.

Частинки сполук сірки служать зародками для конденсації води, при цьому сам інверсійний слід може формуватися як з водяної пари, що входить до складу відпрацьованих газів, так і з пара, що входить до складу пересичені атмосфери. На думку фахівців, уникнути цього явища можна в тому випадку, якщо маршрут рейсу буде прокладений таким чином, щоб уникнути місць, в яких з`являється конденсаційний слід.

Парниковий ефект і глобальне потепління можуть привести до незвичайних і руйнівним погодним явищам, серед яких посухи, повені та інші природні катаклізми. Комп`ютерне моделювання, представлене вченими на щорічному з`їзді Європейського союзу наук про Землю в Відні, показало: ризик великої кількості опадів в зимовий час збільшився в одній лише Великобританії приблизно на 25% в порівнянні з доіндустріальною епохою. Американські дослідники, в свою чергу, заявили, що кліматичні зміни вже торкнулися кожен штат США, і викиди вуглекислого газу потребують негайного скорочення.

Кліматичні зміни впливають не тільки на сільське господарство, інфраструктуру і водопостачання, а й на здоров`я населення: тривалі зливи і затяжні посухи збільшують ризик поширення хвороб (як інфекційних захворювань, що передаються через воду, так і стресових станів під час спеки).

На даний момент світ знаходиться на порозі глобальних змін і йому належить адаптуватися до невідомого клімату майбутнього: засух, повеней, дефіциту енергії та продовольства, збільшення чисельності сільськогосподарських шкідників, епідеміям, спалахів хвороб, проблем з водопостачанням.

Незважаючи на очевидність необхідності збереження лісів, які теоретично могли б допомогти стримувати згубні наслідки забруднень повітря і глобального потепління, їх вирубка все ж не припиняється. Для виробництва комерційних продуктів рідкісні види дерев нещадно знищуються. Незалежний вчений визначив, що власники комерційних плантацій і харчові компанії своєю діяльністю сприяють незаконній вирубці тропічних лісів, що не тільки відбивається на легких планети, але і прискорює вимирання рідкісних видів тварин.

Згідно з підрахунками експертів, в діяльності комерційного сільського господарства використовується близько 70% тропічних лісів, при цьому половина дерев вирубується в ході незаконних дій. В одній лише Індонезії 80% вирубки лісів відбувається незаконним шляхом. До того ж, саме ця країна є найбільшим експортером пальмової олії, яке додається практично в усі напівфабрикати, продукти харчування і косметику, і проводиться воно в більшості випадків незаконним шляхом. При вирубці пальм гинуть зникаючі види орангутанів, бонобо і інших мавп. До слова, пальмова олія додається, як правило, в низькосортні продукти, вживання яких може призвести до різних захворювань.

На жаль, ця проблема поки немає рішення. У короткостроковій перспективі її не вирішить навіть контроль над чисельністю населення (наприклад, законодавча політика однієї дитини). Навіть якщо чисельність населення буде одноразово і істотно скорочена через якої б то не було глобальної катастрофи, це теж істотно не змінить справу.

Однак ефективне планування сім`ї (яке багато в чому залежить від належного інформування та освіченості людей) по всьому світу має великий потенціал, щоб обмежити чисельність людської популяції і полегшити тиск на доступність ресурсів в довгостроковій перспективі. Тобто наші найближчі нащадки навряд чи відчують вигоду від цього, а ось наші пра-пра-пра-правнуки - цілком.

Скорочення природних ресурсів

Згідно моделювання, виконаним американським вченим, людство скорочує чисельність видів в тисячу разів швидше природного темпу. При цьому природний процес передбачає появу нових біологічних видів натомість вимерлим, проте завдяки діяльності людини це просто не встигає відбутися. І якщо так піде і далі, це може привести до шостого масового вимирання на нашій планеті: зникне 41% видів земноводних, чверть всіх ссавців, а також 13% птахів. Все це може відбутися протягом найближчих п`яти років, якщо люди не перестануть руйнувати довкілля різних видів тварин.

До зникнення видів можуть привести кліматичні зміни, вирубка лісів, надмірний неконтрольований вилов риби для продажу на чорному ринку, забруднення води та повітря, проте все це є результатом антропогенного впливу.

При цьому в 2014 році стало відомо, що цим людство шкодить саме собі: скорочення популяцій диких тварин призведе до воєн і рабству. Благополуччя цивілізованого суспільства безпосередньо пов`язане з природним балансом популяцій диких тварин. Понад мільярд найбідніших людей в світі безпосередньо залежать від полювання, оскільки для них це єдиний спосіб отримати порцію білка.

Відео: 12 цікавих фактів про воду і запаси питної води в світі

Якщо вони будуть позбавлені такої можливості, почнеться спад цивілізації і громадського комфорту, буде процвітати браконьєрство, злочинність і розшарування суспільства.

шкідливі продукти

Багато продуктів, які допомагають людині, можуть шкодити навколишньому середовищу. Як виявилося, змиті залишки знеболюючих і протизапальних препаратів (на зразок ібупрофену) затримують ріст важливих продовольчих культур.

Ліки можуть змінити зростання коренів і стебел салату і редиски в перші кілька тижнів після їх проростання. Коріння рослин стають занадто короткими, а ось листя, навпаки, виростають в надмірній кількості. Як виявилося, надмірне використання антибіотиків призводить до того, що вони також в надлишку потрапляють в навколишнє середовище і провокують поширення стійких до антибіотиків бактерій.

Антимікробні засоби гігієни, активним компонентом яких є триклозан, не тільки допомагають захистити саму людину від бактерій, але і провокують розвиток раку і фіброзу печінки - кілька років тому вже було з`ясовано, що триклозан шкодить серцю і м`язам. Високий вміст речовини в організмі призводить до гормональних порушень в репродуктивній системі, а деякі бактерії виробляють генетичну стійкість до триклозану, що робить його марним.

Сонцезахисні засоби, що захищають нашу шкіру від раку, негативно впливають на морських мешканців. У складі цих коштів є діоксид титану і оксид цинку, які в морській воді під впливом сонячних променів перетворюються в перекис водню. Вона шкодить фітопланктону, яким харчуються майже всі морські мешканці - від маленьких риб і креветок до величезних китів.

Екології водойм шкодять навіть такі засоби, як скраби для обличчя. Найдрібніші частинки пластику з них успішно минуть фільтри в системі водопостачання і спрямовуються в водойми, засмічуючи їх. За підрахунками експертів, близько 81% всього пластика, виловленого на території США, є складовими косметичної продукції. У відповідь на такі новини багато косметичних гіганти пообіцяли розробити скраби з натуральними речовинами - морською сіллю або вівсяними пластівцями, які не тільки безпечніше для навколишнього середовища, але і корисніше для самих споживачів.

Не тільки косметика, а й техніка шкодить екології. Світлодіодні лампи, за які японці отримали Нобелівську премію, як виявилося, залучають на 48% більше комах, ніж звичайні газорозрядні лампи. У світлі діодів метелики і мушки втрачають орієнтацію в просторі і найбільш схильні до небезпеки загинути від нападу хижаків.

Зміни на краще

Однак велика кількість страшних відкриттів зовсім не означає, що 2014 рік не був ознаменований чимось хорошим. Багато вчених світу працюють над поліпшенням ситуації, що склалася.

Зокрема, дослідники розробили стратегію, яка може підвищити врожайність і зменшити шкоду, нанесену довкіллю. Вони припускають три основні області, в яких можна стійко збільшувати виробництво продуктів харчування. Це підвищення врожайності непродуктивних ферм, зменшення витрат таких цінних ресурсів, як вода, а також зміна раціону харчування самої людини.

Культури слід вирощувати більш екологічно безпечним способом: скорочувати викиди парникових газів, витрачати менше води на зрошення і не зловживати добривами (що призводить до забруднення води). Найбільший екологічний збиток від ферм спостерігається в Китаї, Індії, США, Бразилії, Індонезії та Пакистані. І, зрозуміло, слід раціонально ставитися до їжі, адже майже 30-50% продуктів харчування в даний час йде у відходи.

Зростання вуглекислого газу в атмосфері не тільки тягне глобальне потепління, а й призводить до збільшення сільськогосподарського сезону. Підвищення температур ініціює більш ранній початок росту рослин, а крім цього збільшення вмісту CO2 в повітрі призводить до того, що дихальні пори на листках або продихи закриваються, що також запобігає втраті води. Завдяки цьому рослини довше опираються в`янення, що істотно подовжує період вегетації.

Тварини не тільки страждають від умов навколишнього середовища, а й поступово пристосовуються до них. Риби, наприклад, останнім часом вважають за краще селитися поблизу нафтових платформ, ніж в рифах. При цьому, як правило, площа нафтової платформи більше, ніж площа рифа. Дослідники навіть пропонують після закінчення експлуатації залишати платформи в подарунок морським мешканцям.

Метелики-монархи знайшли користь у солях, якими щозими посипають дороги. Дорожня сіль піднімає в 30 разів рівень натрію в тканинах деяких рослин в порівнянні з нормою. Завдяки цьому самці метеликів набувають велику м`язову силу для польоту, в той час як самки - більший розмір мозку. Правда, дозування солі слід контролювати, так як високі концентрації натрію призводять до смерті представників флори і фауни.

Харчові відходи (ті самі, яких так багато йде в утиль), що з`являються на міських вулицях, успішно переробляються мурахами. Результати спостережень показали: щорічно одні тільки членистоногі з`їдають від 4 до 6,5 кілограмів харчових відходів з розділової смуги однієї вулиці.

Відео: Цікаві Новини Світу Дипломати США не соромляться у висловах

Люди теж намагаються приносити більше користі довкіллю. Так, в Канаді розпочала свою роботу перша в світі електростанція, що збирає вуглець, в Німеччині відкривається безвідходний супермаркет, а в Великобританії все відходи іншого супермаркету будуть пущені для забезпечення його електроенергією.

У Голландії проклали 70-метрову велосипедну доріжку, яка виробляє електрику. Одна її смуга викладена плиткою з кремнієвих фотоелементів розміром 2,5 x 3,5 метра, захищених сантиметровим шаром із загартованого скла. Таке доповнення дозволяє сонячним променям взаємодіяти з сонячними фотоелементами, і в той же час є міцною і надійним захистом від зовнішніх пошкоджень.

"сонячна дорога" виробляє приблизно на 30% менше енергії, ніж фотоелементи, що розташовуються на дахах будинків. Однак розробники сподіваються, що в майбутньому такого роду доріжки будуть складати хоча б 20% всіх доріг (тобто близько 140 тисяч кілометрів).

У Шрі-Ланці планують зробити з житлового комплексу перший в світі вертикальний сад, який буде відповідати всім екологічним вимогам: за електроенергію будуть відповідати сонячні батареї, за воду - система рециркуляції стічних вод, а за свіже повітря - нескінченні сади і клумби, що ростуть прямо на стінах.

Фахівці з Китаю і Сінгапуру і зовсім розробляють проект зеленого еко-міста Біньхай. Саме таким азіатські дизайнери бачать місто майбутнього. Озеленення міста буде проходити від околиць до центру. Поступово планується створити прямо посеред міста луки, болота і озера, які будуть сусідити з навчальними закладами, бібліотеками, діловими центрами і іншими важливими для сучасних жителів мегаполісу місцями. Будинки, зрозуміло, будуть використовувати енергію сонця і геотермальне опалення. Так планується знизити енерговитрати до мінімуму, а викиди в навколишнє середовище запобігти зовсім.

Важливо, що зміни відбуваються в багатьох країнах і на законодавчому рівні. Так, у вересні вступив в силу загальносвітової заборона на торгівлю м`ясом акули і морського диявола. Вся торгівля м`ясом і плавниками п`яти видів акул в 180 країнах тепер строго регулюється: по науковим оцінками, близько 100 мільйонів особин винищувалося щорічно.

До речі, завдяки численним кампаніям, метою яких було інформування громадськості про тяжке становище акул, продаж акулячого м`яса і плавників знизилася на 70% ще до заборони неавторизованої торгівлі.

У боротьбу за збереження видів впроваджуються і найсучасніші технології. У Бразилії спеціальний додаток для смартфонів допомагає відслідковувати дорожні ділянки, небезпечні для тварин. Кінцева мета проекту - розробка плану офіційних природоохоронних відомств, який допоможе адаптувати шосе і зробити їх більш безпечними для тварин.

Екологи з Сінгапуру використовують соціальні мережі для того, щоб відстежувати стан мангрових лісів - заповідних місць, популярних серед туристів.

В Індії планують створити мережі бездротових радарів, спочатку розроблених для контролю кордону Мексики і США від незаконних мігрантів. Ця система працює шляхом пошуку закономірностей: відображення різних об`єктів порівнюється з наявними записами. Коли система бачить проникнення людини в зону проживання тигрів (або ж вихід хижака зі своєї зони проживання і наближення його до людей), вона сигналізує доглядачам. Система може відлякати браконьєрів, які йдуть на полювання за тиграми, або попередити місцевих жителів про наближення небезпечному хижака.

Інша дослідницька група, також з Індії, планує прокласти в заповідниках оптоволоконні кабелі, які будуть фіксувати невеликі зміни тиску на поверхні: крок людини або тигра змінить рух світла крізь волокно і сповістить охорону.

З незаконним виловом риби хоче поборотися технологічний гігант Google: для цього компанія розробила систему Global Fishing Watch. Новинку також анонсували в 2014 році. Вона використовує супутникові дані та надану добровольцями інформацію для відстеження тисяч човнів в режимі реального часу. Поточна версія стежить за рухом 111374 судів, серед яких є і ті, що практикують несанкціоновану ловлю риби.