Цветущие обочины оказались ловушкой для шмелей

Команда во главе с докторанткой Софией Блумквист обследовала 60 придорожных участков на юге Швеции, сравнивая число живых и погибших шмелей вдоль дорог с разной загруженностью. Для поиска шмелиных гнёзд учёные привлекли специально обученных собак — метод, редко используемый в энтомологических исследованиях, но позволяющий находить подземные гнёзда с высокой точностью.

На малозагруженных дорогах погибших шмелей почти не находили. Но уже при потоке около 4 000 автомобилей в сутки число погибших насекомых превысило число живых. Гнёзда шмелей при этом обнаруживались почти исключительно вдоль частных дорог без движения либо трасс с потоком не более нескольких сотен машин в день.

По словам Юхана Рюдлёва, национального координатора по биоразнообразию шведского транспортного ведомства, дорожная сеть занимает значительную долю потенциальных мест обитания диких видов на большей части территории Европы. Понимание того, какие условия делают такие участки полезными, а какие — опасными, позволяет выстраивать инфраструктуру так, чтобы она действительно приносила пользу биоразнообразию, а не создавала для него скрытые риски.

Авторы работы подчёркивают: меры по озеленению обочин имеют смысл прежде всего вдоль малозагруженных дорог. При этом такие участки не должны рассматриваться как замена традиционным местам обитания опылителей — например, суходольным пастбищам и разнотравным лугам, — а лишь как дополнительный, ограниченный по возможностям инструмент поддержки насекомых. Исследование опубликовано в журнале Biological Conservation.


Posted in Биоразнообразие, В мире, События, Технологии by with comments disabled.

Горшок, который растёт вместе с растением

Новинка называется Helix и работает по простому принципу: корпус способен постепенно увеличиваться в диаметре и в глубину вслед за тем, как разрастаются корни растения. Форма горшка складчатая, оригами-подобная — это фирменный почерк POTR, известной именно такими компактными самополивающимися конструкциями. По сути, один горшок проходит вместе с растением весь путь от ростка до взрослого куста, вместо привычной цепочки из трёх-четырёх ёмкостей разного размера.

Система полива тоже продумана без лишней сложности: вода поступает в почву только тогда, когда та подсыхает, что снижает риск переувлажнения и загнивания корней — частой причины гибели комнатных растений у не самых опытных цветоводов.

Helix изготовлен из переработанного полипропилена. Идея в том, чтобы избавиться от целой категории пластиковых отходов — тех самых горшков разных размеров, которые обычно копятся на балконах и в кладовках по мере роста коллекции комнатных растений. Один горшок на всю жизнь растения — это и есть заявленный принцип «вечного дома».

К комплекту прилагаются съёмные модули для проращивания семян и черенкования, так что весь цикл — от зерна до взрослого растения — можно пройти в одной системе, не покупая отдельные лотки и стаканчики.

Благодаря угловатой геометрии горшки Helix стыкуются друг с другом, образуя целые композиции из нескольких растений — приём, знакомый всем, кто пытался красиво расставить обычные круглые горшки и понимал, что удобной геометрии там нет. Разработка уже успела попасть в шорт-лист премии Product of the Year на выставке RHS Chelsea Flower Show 2026 — одной из самых авторитетных садовых выставок мира, что говорит скорее в пользу продуманности решения, чем о случайном маркетинговом успехе.

Для основательницы линейки самополивающихся горшков это не первый опыт: предыдущая модель компании уже разошлась тиражом более 100 тысяч экземпляров, что подтверждает интерес аудитории к идее «умного», но не электронного цветоводства.


Posted in Среда, Технологии by with comments disabled.

Как текстильные отходы превращаются в камень

Итальянский дизайнер Давиде Бальда, работающий под именем Archeomaterico, вместе с компанией Chroma Composites предложил другой сценарий: превратить ненужную ткань в материал, похожий на камень, и сделать из него мебель.

Так появилась коллекция Chromaterico Textile Objects — предметы интерьера, в основе которых лежит материал под названием Textilite.

Технология начинается с механического измельчения текстильных отходов: в переработку идёт смесь синтетических и натуральных волокон — то, что осталось от одежды, тканевых обрезков и бракованных партий. Затем измельчённое сырьё проходит через фирменную технологию Chroma Composites под названием Mersus — композитный процесс, разработанный компанией для повышения прочности и механических характеристик материала.

Результат — Textilite, гибридный материал, который ведёт себя как камень, но по составу остаётся текстилем. Он достаточно прочен для мебельного производства, при этом сохраняет декоративную фактуру исходных тканей — разводы, оттенки и текстуру, характерные для переработанного материала, а не для однородного камня.

Chroma Composites развивает подобные композитные технологии с 2008 года, работая изначально с отходами мраморного производства в Италии. За это время компания собрала коллекцию из более чем двух десятков материалов на основе переработанного сырья — от строительных отходов до текстиля. Философия компании созвучна японской концепции кинцуги: не маскировать несовершенство исходного материала, а превращать его в эстетическое достоинство готового изделия.

Коллекция Chromaterico Textile Objects — это, по сути, демонстрация того, что текстильные отходы можно встроить в производственный цикл не как вынужденную уступку экологии, а как полноценный источник дизайнерской выразительности: каждый предмет получает уникальный узор, который зависит от того, из каких тканей он изготовлен.

Мода — одна из самых ресурсоёмких отраслей, и переработка текстиля остаётся одной из самых нерешённых задач циркулярной экономики: смешанные волокна сложно разделять и перерабатывать привычными методами. Проекты вроде Textilite показывают альтернативный путь — не тонкая переработка обратно в ткань, а превращение отходов в совершенно новый материал с собственной областью применения: мебель, архитектурные поверхности, декоративные объекты.


Posted in Мусор, Сознание, Среда, Технологии by with comments disabled.

Учёные надели на голубей крошечные рюкзаки, чтобы улучшить дронов будущего

Долгое время считалось, что птицы с расположенными по бокам головы глазами — а именно так устроены голуби — держат взгляд неподвижным во время полета. Логика простая: любое движение глаз может «смазать» картинку и помешать птице ориентироваться в пространстве по оптическому потоку — тому самому эффекту, когда мир проносится мимо на скорости.

Чтобы проверить эту теорию, ученые оснастили более десяти голубей крошечными камерами, которые крепились на голову с помощью специального «капюшона», а также рюкзаком с блоком измерения движения и ориентации и миниатюрным компьютером. Все устройство весило всего 27 граммов — сущий пустяк для птицы, но настоящий прорыв для науки о зрении.

Результаты, опубликованные в журнале Current Biology, перевернули представления о голубином зрении. Оказалось, что птицы вовсе не держат глаза неподвижными — вместо этого они совершают медленные, едва заметные движения, компенсируя визуальное смещение, возникающее при полете вперед. По мнению исследователей, это может помогать голубям различать мелкие детали окружения и собирать дополнительную информацию, полезную для навигации.

Еще один сюрприз обнаружился при посадке: приближаясь к насесту, голуби начинают сводить взгляд к центру — похожим образом работает стереоскопическое зрение, при котором мозг сопоставляет изображения от обоих глаз, чтобы точнее оценить расстояние. Раньше такую способность фиксировали в основном у хищных птиц, а не у голубей.

Оказывается, зрение голубя устроено сложнее, чем система большинства современных летающих роботов. У беспилотников камеры обычно жестко закреплены и фиксируют только оптический поток — то есть скорость, направление движения и возможные препятствия. Птицы делают то же самое и даже больше, активно «управляя» взглядом, чтобы получать дополнительные данные о пространстве вокруг.

Ученые считают, что этот принцип можно перенести и на технику: сделать автономные дрены более «зрячими» и приспособленными к сложным условиям — вдохновляясь тем, как устроено зрение обычного городского голубя.


Posted in Среда, Технологии by with comments disabled.

Парусные суда Drift Energy будут производить чистый водород прямо на борту

Программа рассчитана на привлечение свыше 500 миллионов долларов инвестиций на уровне отдельных проектов, которые планируется финансировать через специальные проектные компании.

Drift Energy разрабатывает парусные суда, которые улавливают энергию ветра в открытом море и производят экологически чистый водород прямо на борту, доставляя его затем в порты, на острова и прибрежным потребителям. По словам компании, такие суда работают как мобильная морская энергетическая инфраструктура и позволяют обойти часть ограничений, характерных для традиционных проектов возобновляемой энергетики — привязку к электросетям, разрешительные процедуры и необходимость стационарных сооружений. В рамках проекта Drift отвечает за судовые технологии, интеллектуальную собственность, системы производства водорода и программное обеспечение для планирования маршрутов.

Commenda Capital Partners выступит эксклюзивным партнёром по привлечению капитала и реализации программы — от структурирования финансирования и работы с инвесторами до создания проектных компаний. Для самой Commenda, основанной в конце прошлого года специалистами с опытом в судоходной отрасли, это соглашение стало первым публичным мандатом. Партнёры компании подчёркивают, что, несмотря на инновационный характер концепции, суда должны финансироваться с учётом морских рисков, свойственных отрасли судоходства.

Ранее в этом году проект Drift получил принципиальное одобрение классификационного общества RINA — организация назвала его первым проектом судна для сбора энергии, получившим подобное одобрение. Это стало дополнительным подтверждением технической состоятельности концепции перед запуском программы привлечения инвестиций.


Posted in В мире, События, Технологии, Энергия by with comments disabled.

PFAS. Что это такое и чем опасны вечные химикаты?

Что это?

PFAS — это группа примерно из 9 тысяч пер- и полифторалкильных химических веществ, которые с 1940-х годов активно используются в промышленности за их уникальные способности — отталкивать воду и жир, не изменяя свою структуру даже при нагреве и с течением времени. Пищевая упаковка и бумажные стаканчики, пена для огнетушителей и лакокрасочные материалы, водоотталкивающие ткани и антипригарное покрытие, ковры и ткани, косметика ведущих брендов, игрушки, удобрения — все это оказывается начинено веществами, устойчивость которых просто запредельна. 

Круговорот вечных химикатов

Даже воздух квартир и школ содержит эти вещества, как показывает исследование Род-Айлендского университета в США. Замеры проводились в лабораториях, офисах, классах и подсобных помещениях университета. Самая высокая концентрация PFAS оказалась в магазинах ковров. 

Но наиболее распространено загрязнение полифторалкильными веществами воды. В США этой проблемой занимается Агентство по охране окружающей среды США (EPA), и как можно увидеть на карте на сайте организации, масштаб заражения питьевых вод в стане огромен. А в июле 2022 года в журнале the Guardian была опубликована статья с печальным прогнозом: скорее всего, «вечных химикатов» в питьевой воде в разы больше, чем считалось ранее. Метод тестирования EPA рассчитан на выявление лишь 30 видов соединений, при этом тысячи других, не менее токсичных, остаются «за кадром».

Продукция, содержащая PFAS:

Компании, использующие PFAS в производстве, тоже не отстают и постоянно совершенствуют формулы таким образом, чтобы химические соединения, находящиеся под запретом, заменялись новыми полифторалкильными веществами. Экологи просто не успевают за индустрией, и вечные химикаты продолжают свое стремительное вторжение в жизнь людей.

Вторжение это происходит разными способами. Например, отработанный воздух с химических производств или дым от сжигаемых отходов попадает в ближайшие реки и почву. Ветер разносит их дальше, на огромные расстояния — сегодня PFAS обнаруживают во льдах в Арктики. Загрязняются сточные воды и почвы вблизи военных баз и мест, где использовалась противопожарная пена. Далее вечные химикаты путешествуют вместе с рыбой и морскими млекопитающими, заражая собой целые пищевые цепочки и добираясь до жителей удаленных, экологически чистых уголков планеты (например, Фарерских островов).

Фото: Canva

PFAS в нас

Неудивительно, что годами соприкасаясь с этими веществами, мы и сами становимся их носителями. Как показывают исследования американских ученых, практически все жители Соединенных Штатов так или иначе взаимодействуют с PFAS, и серьезные последствия этого отмечают 6,5 миллионов людей. Скорее всего, то же самое относится и к жителям других стран — просто в таких масштабах, как в США, эти исследования больше нигде не проводятся. 

Достаточно сказать, что в июне этого года Агентство по охране окружающей среды США (EPA) выделило 1 млрд. долларов в виде безвозмездного финансирования для борьбы с последствиями загрязнения GenX, PFBS, PFOA, PFOS (все эти вещества относятся к соединениям PFAS).

Именно в США «вечные химикаты» впервые вызвали массовые протесты и стали поводом для многомиллионных судебных исков к их производителям. Связана эта история с именем Роберта Билотта, адвоката, который первым заговорил о проблеме. К Билотту, который до этого в основном занимался защитой интересов крупных химических компаний, обратился фермер из города Паркерсбург в Западной Вирджинии, у которого массово гибли коровы. Фермер утверждал, что ответственность за это лежит на производителе знаменитой посуды с покрытием Teflon. Адвокат сумел доказать, что компания DuPont десятилетиями отравляла воду в реках штата Западная Вирджиния, зная о негативном воздействии вечных химикатов и скрывая эту информацию. 

Невероятная сага о том, как бывший «адвокат дьявола» превратился в народного героя легла в основу сюжета фильма «Темные воды» Марка Руффало (интересно, что после выхода фильма в 2019-м году акции DuPont обрушились в цене). 

https://youtu.be/XoJEvIcddl8

После того, как DuPont признали виновниками экоцида, в США обнародовали список из 120 тыс. локаций, зараженных вечными химикатами. Такой резонанс привел к тому, что о проблеме заговорили и в Евросоюзе.

В 2013-м году в Италии, в Венето выявили массовое отравление PFAS через питьевую воду: заражены оказались сотни тысяч людей. Больше всего пострадали фермеры, живущие рядом с фабрикой химикатов Miteni: уровень перфтороктановой кислоты в крови у них один из самых высоких в мире. 

Вечные химикаты токсичны и имеют свойства накапливаться в окружающей природе и в организмах животных и людей, вызывая заболевания щитовидной железы, печени, почек, язвенный колит, снижение иммунитета, бесплодие, различные виды рака и болезнь Альцгеймера.

А исследования Гарвардской школы общественного здравоохранения показывают, что возможно именно PFAS в ответе за самые тяжелые случаи заболевания COVID-19. Пациенты, которые попадали в реанимацию с диагнозом «коронавирус», имели более высокую концентрацию PFAS в крови по сравнению с теми, кто переносил заболевание легко. 

Закон молчит

Долгие годы соединения PFAS не считались токсичными, да и сейчас нет какого-либо единого закона, ограничивающего или запрещающего их использование. В США с 2016-го года действуют рекомендации в отношении самых распространенных из этих соединений: перфтороктановой кислоты (PFOA) и перфтороктановой сульфоновой кислоты (PFOS). 

Несколько стран — Россия не в их числе — тоже готовят запреты на использование продуктов с этими химическими соединениями. Но на практике это оказывается совсем не просто: в 2019 году страны-участники Стокгольмской конвенции о стойких органических загрязнителях договорились запретить производство перфтороктановой кислоты. Но еще до того, как закон вступил в действие, производители заменили это вещество «более безопасным» аналогом GenX. Однако новые исследования показывают, что GenX оказывается куда более токсичным, чем его предшественник ПФОК.

Фото: canva

Экологи говорят о том, что единственным решением в отношении вечных химикатов является полный запрет всех соединений группы PFAS. Это решение поддерживают правительства 5 европейских стран: в прошлом году Германия, Нидерланды, Норвегия, Швеция и Дания объявили о своем намерении запретить эти вредные химические вещества. 

Проблема в том, что даже если в Европе запретят эти вещества, их все равно скорее всего будут производить в странах Третьего мира. Именно такая ситуация сложилась в США после запрета перфтороктановой кислоты: это вещество в стране не производят, но ввозят в составе разнообразных товаров из-за границы. 

Кроме того, выявление вечных химикатов — сложный и дорогостоящий процесс, учитывая количество этих соединений и постоянное появление новых, незарегистрированных веществ. Чаще всего ученые «улавливают» эти вещества уже после того, как они попадают в почву и атмосферу. 

С огромными сложностями связан и процесс очистки окружающей среды от PFAS. Разработано несколько способов удаления PFAS из питьевой воды: сорбиционный (когда загрязняющие вещества оседают на фильтрующих элементах), метод окисления и очищение с помощью специальных полимеров. Беда в том, что в небогатых регионах еще нескоро появится возможность обеспечить такими фильтрами все население, чтобы очистить воду из рек, источников и колодцев.

И так как негативные последствия «вечных химикатов» по-прежнему мало исследованы (или не преданы огласке), в большей части планеты все еще закрывают глаза на эту проблему. 

Пока до глобальных запретов и масштабных проектов по очистке воды еще далеко. Первый шаг в решении этой проблемы – обязать производителей отмечать на этикетках содержание «вечных химикатов» в составе своей продукции.

Как можно защитить себя от вечных химикатов?

Фото: canva

1. Откажитесь от покупки посуды с непригораемым покрытием — не только ради того, чтобы оградить себя и близких от вредного воздействия веществ, который выделяются при нагревании такой посуды, но и чтобы не спонсировать недобросовестных производителей.

2. Откажитесь от фаст-фуда, одноразовой посуды и покупной еды в контейнерах: в пищевой упаковке чаще всего содержится PFAS.

3. Покупайте органическую косметику, откажитесь от влагоустойчивой туши, помады и теней. Следуйте принципу минимализма в выборе beauty-средств.

4. Не покупайте одежду из водоотталкивающих искусственных тканей, лучше остановиться на натуральных материалах.

5. Пока что единственный способ снизить уровень перфторированных химических веществ в крови — это… донорство. Получается прямо какая-то мистическая история: чтобы победить невидимое зло, проникающее в нас, нужно просто регулярно делать добрые дела.

https://ecosphere.press/2022/06/22/ne-tolko-borshhevik-10-invazivnyh-rastenij-ugrozhayushhih-ekosistemam-v-rossii/
Posted in PFAS, Взгляд, Загрязнение, Промышленность, Технологии by with comments disabled.

Дизайнер вырастил лампу из грибницы и мочалки-люффы

Люффа знакома многим как растительная мочалка для душа, но для дизайнера она стала полноценным конструкционным материалом. У плода люффы есть два слоя с разными свойствами: пористая внешняя оболочка хорошо рассеивает свет, а плотная внутренняя сердцевина — прочная и жёсткая, поэтому годится в качестве каркаса. Получается, что одно и то же растение может одновременно выполнять роль и структуры, и светового фильтра.

К этому дизайнер добавил мицелий — грибницу вешенки, которую сначала вырастили на смеси измельчённых волокон люффы, кокосовой скорлупы, кукурузных зёрен и древесной щепы. Такое сочетание субстратов подбиралось экспериментально — важно было найти состав, на котором грибница развивается лучше всего.

После заражения спорами вешенки материал инкубируют около двух недель, пока грибница полностью не прорастёт сквозь субстрат. Затем колонизированную массу измельчают, смешивают со свежим субстратом и сердцевиной люффы и формуют в основании будущей лампы. Финальный штрих — мягкий внешний слой люффы оборачивают вокруг грибного основания, получая проницаемый абажур, через который свет проходит сквозь естественную клеточную структуру материала.

Получившийся объект светится тёплым янтарным светом, а благодаря живой природе материала каждая лампа выходит немного разной — со своим уникальным рисунком поверхности.

Проект продолжает более раннюю работу автора с люффой и мицелием и вписывается в растущее направление, где грибница используется не как замена привычным материалам, а как самостоятельный процесс формообразования. Рост здесь — не побочный эффект, а сам метод производства: свойства, форма и внешний вид объекта складываются в процессе культивирования, а не задаются заранее чертежом.

Название GOURDO происходит от испанского слова «gordo» — ласкового обозначения чего-то «пухлого» или «большого», что хорошо описывает округлый, почти живой силуэт светильника.

Подобные материалы на основе мицелия сегодня всё активнее исследуют дизайнеры по всему миру — как способ использовать сельскохозяйственные и пищевые отходы вместо традиционного пластика и других ресурсоёмких материалов.


Posted in Среда, Технологии, Человек by with comments disabled.

Обычные пластиковые бутылки помогли сократить прилов дельфинов на 88 процентов

Пластиковые бутылки с воздухом внутри, закреплённые на сетях, работают как акустические отражатели — они делают сеть более «заметной» для эхолокации дельфинов. Стеклянные бутылки с металлическими болтами внутри при движении издают характерный звон, который также помогает животным вовремя обнаружить препятствие и обойти его.

Специалисты опубликовали два научных исследования, посвящённых этому подходу. Первое было опробовано в прибрежных рыболовных хозяйствах Бразилии и показало обнадёживающие результаты. Опираясь на них, команда провела более масштабный эксперимент, результаты которого вышли в журнале Marine Mammal Science. С 2020 по 2025 год специалисты проследили за 318 выходами рыбаков в море, сравнивая сети с бутылками-отражателями и обычные сети без модификаций.

Итог: сети с бутылками сократили случайную гибель дельфинов на 88 процентов, при этом улов промысловой рыбы у рыбаков не изменился — то есть метод не мешает основной работе рыбного промысла.

Один из авторов работы отметил, что эффективность метода зависит от типа сетей: у донных сетей результат оказался выше, чем у поверхностных, — вероятно, из-за более высокого уровня фонового шума у поверхности воды, который снижает работу акустических отражателей.

Метод привлекателен ещё и тем, что не требует дорогостоящего оборудования — в отличие от специализированных акустических пингеров, которые применяются в некоторых странах, но недоступны по цене для мелких рыболовецких хозяйств. Использование уже выброшенных бутылок превращает отход в полезный инструмент защиты морской фауны.

Сейчас похожие испытания проходят в рыболовных хозяйствах Камбоджи и Конго — исследователи хотят проверить, насколько метод работает в разных условиях и для разных видов сетей.


Posted in Биоразнообразие, В мире, События, Технологии by with comments disabled.

Таракан-акванавт: инженеры создали первый в мире гидрокостюм для насекомого

Кибернасекомые — не новость сама по себе. Учёные уже больше десяти лет учатся подключаться к нервной системе тараканов: анестезируют насекомое, аккуратно закрепляют электроды на его сенсорных органах, а затем с помощью небольшого пульта посылают сигналы, которые мягко корректируют направление движения. При этом таракан не превращается в безвольного «зомби» — он сохраняет собственную способность огибать препятствия и обходить опасный мусор, а оператор лишь удерживает его на нужном курсе. Именно поэтому такие киборги требуют куда меньше энергии и вычислительной мощности, чем полноценные роботы: не нужно тратить заряд батареи на моторы и актуаторы, всю тяжёлую работу берёт на себя естественная биология насекомого.

Но у живого «спасателя» есть уязвимое место — ему нужен кислород. Затопленные подвалы, залитые водой тоннели метро, обрушенные после ливней участки — именно там, где кибертараканы особенно пригодились бы, они быстро захлёбывались.

Чтобы решить эту проблему, инженеры напечатали на 3D-принтере крошечный гибкий рюкзак размером всего 10 на 10 миллиметров — примерно как кусочек жевательной резинки. Внутри спрятан миниатюрный химический генератор кислорода: катализатор из диоксида марганца медленно разлагает перекись водорода, высвобождая кислород. Дальше по четырём тонким силиконовым трубочкам он поступает прямо к дыхальцам насекомого — небольшим отверстиям по бокам тела, через которые тараканы дышат.

Всю конструкцию таракан носит буквально как экипировку для подводных приключений. Управление осталось прежним — беспроводной пульт в руках оператора.

Испытания устроили по всем правилам: инженеры напечатали серию трубчатых полос препятствий, имитирующих затопленные завалы, и отправили туда кибертаракана. Результат превзошёл ожидания — насекомое преодолело каждый участок трассы, потеряв в скорости совсем немного по сравнению с передвижением по суше. А главное, время его жизни под водой выросло с нескольких минут до трёх часов.

Пока речь идёт о неглубоких лужах и залитых водой участках в несколько сантиметров — никто не отправляет тараканов покорять океанские глубины. Но для задач поисково-спасательных операций и обследования труб этого более чем достаточно.

Идея не в том, чтобы удивить публику необычным гаджетом. Кибернасекомые уже применяются при обследовании трубопроводов и в поисково-спасательных операциях — там, где робот может застрять или сломаться, а маленькое насекомое проберётся в щель. Расширение их возможностей на подводную среду напрямую увеличивает шансы найти людей под завалами после наводнений, когда счёт идёт на часы.

Авторы работы также отмечают, что тот же принцип в перспективе применим и к другим средам с недостатком кислорода — включая космос. Так что тараканы-космонавты — это уже не такая уж далёкая фантастика.


Posted in Среда, Технологии by with comments disabled.

Опасный бетон. Почему главному строительному материалу нужна альтернатива

Рабочие выгружают раствор бетона во время строительства емкостей для мазутного топлива. Фото: Виталий Аньков / РИА Новости

Бетон — самый широко используемый строительный материал планеты. Каждый день мы проходим среди бетонных зданий и гуляем по заасфальтированным дорогам. Человечество настолько привыкло к этому, что большинство даже не задумывается о количестве бетона, сопровождающего нас в повседневной жизни. Простой пример: если разделить массу этого материала, используемого каждый год в строительстве, на население планеты, то окажется, что на одного человека приходится около 3 тонн бетона. Таким образом, бетон — это второй по объему потребления ресурс после воды.

С точки зрения экологии, бетон представляет собой одну из самых больших угроз для планеты и климата на каждом шаге его производства, использования и даже на протяжении многих лет после строительства. Но обо всем по порядку. 

Минус вода и песок

Основными компонентами бетона являются цемент, щебень, песок и вода. Казалось бы, всего этого на Земле в избытке. Но количество производимого бетона означает, что многие ресурсы оказываются под угрозой. 

Дело в том, что для бетона не подойдет любой песок — необходим именно морской его вариант. Он обкатан водой, а не ветром, и такие песчинки лучше крепятся друг к другу. Тогда как пустынный песок более округлый и не подходит для производства бетона. Человечество использует морской песок гораздо быстрее, чем волны океанов успевают пополнить запасы — со временем это неизбежно приводит к его нехватке. Правда, в России в основном используется не морской, а карьерный песок, но эта оговорка не умаляет глобальную проблему.

Работы в песчаном карьере. Фото: С. Лидов / РИА Новости

С водой дела обстоят не лучше. В 2012 году 9% всей использованной человечеством воды ушло исключительно на производство бетона. Согласно прогнозам журнала Nature Sustainability к 2050 году 75% всей воды, необходимой для производства бетона, будет использоваться в развивающихся странах. Например, в Индии, где жителям мегаполисов воды уже сейчас не всегда хватает даже для питья.

Цемент значит CO2

Цемент для производства бетона создается путем измельчения клинкера и гипса. Для того чтобы из глины и известняка сделать клинкер, их необходимо нагреть до 1400°C.  Такие температуры требуют больших затрат энергии, а это значит, что в атмосферу попадает огромное количество углекислого газа. За 2015 год 8% всего высвобожденного человечеством CO2 пришлось исключительно на производство клинкера. Если бы бетон был страной, он занимал бы третье место по уровню выбросов — после США и Китая. 

Итак, с экологическими проблемами при производстве разобрались. Но что же происходит после того, как бетон уже залит, здания построены, и шоссе забетонированы? Казалось бы, худшее уже позади, но на самом деле проблемы только начинаются. 

От потепления до наводнений: как бетон меняет климат городов

Дело в том, что наши бетонные города в жаркие дни нагреваются гораздо быстрее, чем деревни, где этот материал почти не используется. Этот феномен — городской остров тепла — хорошо изучен географами и урбанистами. В частности известно, что разница температур в городах с населением более миллиона человек и за их пределами может достигать 5°C. Это приводит к проблемам со здоровьем у жителей, ухудшению качества питьевой воды, а также повышает потребление электричества для вентиляторов и кондиционеров — т.е. возникают дополнительные выбросы CO2. Возникает петля обратной связи, хорошо известная климатологам: повышение температуры приводит к еще большему повышению температуры. 

Одно из самых заметных следствий глобального потепления — увеличивающееся с каждым годом число природных катастроф: цунами, землетрясений, торнадо, наводнений… Список можно продолжать бесконечно, но, в случае с бетоном, больше всего нас должны волновать наводнения. Забетонированные дороги и шоссе не позволяют пришедшей воде быстро уходить в землю. Так, наводнения становятся более разрушительными. Они приносят с собой больший экономический ущерб, уносят большее количество человеческих жизней и затрудняют восстановление разрушенных городов. 

В 2017 году американский мегаполис Хьюстон пережил самое мощное наводнение в своей истории. Оно унесло не менее 80 жизней, а экономический ущерб был оценен в 70 миллиардов долларов. Ученые сходятся во мнении, что основной причиной разрушений стал именно бетон, так как Хьюстон — один из самых забетонированных городов континента. 

Экологичные альтернативы бетону

Бетонный кризис действительно существует. Но правда ли все настолько плохо? И да, и нет. 

За последние 20 лет количество углекислого газа, попадающего в атмосферу из-за бетона, уменьшилось в среднем на 18% благодаря увеличению энергоемкости технологий производства.  Более того, стали появляться компании, занимающиеся разработкой более экологичных альтернатив привычным строительным материалам. 

Множество предприятий по всему миру сегодня работают над тем, чтобы сделать бетон более «зеленым». Правда, большинство из них останавливаются на вторичном использовании элементов бетона: это помогает экономить ресурсы и затраты на производство. Но есть и те, кто идет дальше. 

Например, компания SolidiaTech разработала собственную технологию Solidia, которая позволяет снизить количество высвобождаемого CO2 до 60%, и не требует при этом установки нового оборудования. Также у них есть второй вариант производства цемента, при котором затвердевание происходит не с добавлением воды, а при использовании углекислого газа. Это существенно снижает стоимость и длительность процесса, и, самое главное, сокращает концентрацию CO2 в атмосфере. 

Кто-то идет еще дальше, и предлагает полностью отказаться от использования цемента в строительстве в пользу, например, дерева или железного камня Ferrock, созданного из отходов металлургической промышленности. Пока сложно сказать, чем конкретно человечество заменит бетон. Большинство существующих альтернатив не обладают таким же набором качеств (твердость, морозостойкость, теплопроводность и простота создания), или требуют значительно больших денежных затрат на этапе производства и ухода.

Фото: ing.dk

Мы еще очень далеки от решения проблемы бетона. По самым оптимистичным оценкам, при существующих темпах развития миру потребуется около 20 лет, чтобы новые материалы полностью заменили собой стандартный бетон. Также экологичных разработок может оказаться недостаточно — многие считают, что без строгого регулирования со стороны государства на уровне законодательства отказаться от бетона не получится. 

Бетон предоставил нашей цивилизации возможность развиться до того уровня, на котором мы сейчас находимся. Его дешевизна, стойкость и простота производства позволили забыть о проблемах, преследующих человечество на протяжении всего хода истории — недостаток жилья и его недолговечность. Но настоящее ставит перед нами новые вызовы, и если мы предпочтем их игнорировать в угоду экономической выгоды, условия жизни на планете могут необратимо измениться. 


Posted in Взгляд, Вода, Земля, Климат, Обзор, Технологии by with comments disabled.
Яндекс.Метрика