Загрязнения азотом продолжается

0 comments

Программа ООН по окружающей среде предупредила, что от государств всего мира требуются срочные действия для решения возникающих экологических проблем, которые будут иметь серьезные последствия для нашего общества, экономики и экосистем. Согласно отчету Frontiers 2018/19, пятью ключевыми проблемами являются последние разработки в области синтетической биологии, связности ландшафтов; таяние торфяников вечной мерзлоты, загрязнение азотом и дезадаптация к изменению климата. «В первом десятилетии 20-го века два немецких химика — Фриц Хабер и Карл Бош — разработали способ производства синтетического азота дешево и в больших масштабах. Их изобретение стимулировало массовое производство азотных удобрений и, таким образом, трансформировало сельское хозяйство во всем мире », — написал исполняющий обязанности исполнительного директора ООН по окружающей среде Джойс Муся в предисловии к докладу. Но это также ознаменовало начало нашего долгосрочного вмешательства в азотный баланс Земли. «Каждый год примерно 200 миллиардов долларов США реактивного азота теряется в окружающей среде, где он ухудшает нашу почву, загрязняет наш воздух и вызывает распространение« мертвых зон »и токсичного цветения водорослей в наших водных путях», — добавила она. «Проблемы, рассмотренные в Frontiers, должны служить напоминанием о том, что всякий раз, когда мы вмешиваемся в природу — будь то в глобальном масштабе или на молекулярном уровне — мы рискуем создать долговременные воздействия на наш планетарный дом».

Первая глава охватывает возможности и проблемы, которые синтетическая биология ставит перед обществом. «Методы редактирования генов быстро развиваются, принося многообещающие биологические и экологические выгоды, от искоренения болезней человека до предотвращения вымирания видов. CRISPR-Cas9 — это новейший, самый быстрый инструмент в наборе инструментов для генетического редактирования, позволяющий необычайно точно манипулировать геномами », — пишут авторы. Однако «эта способность создавать синтетическую жизнь и изменять существующую ДНК несет в себе риск перекрестного загрязнения и непреднамеренных последствий», предупреждают они. «Генные побуждения на основе CRISPR (…) требуют многоплановых общественных дебатов, поскольку они способны изменять, подавлять или заменять всю популяцию целевых видов». Авторы подчеркивают, что в организм высвобождается лишь несколько организмов, несущих генный привод. окружающая среда может трансформировать целую популяцию видов и, возможно, всю экосистему. «Преднамеренное или случайное попадание генно-инженерных организмов в окружающую среду может оказать существенное негативное воздействие как на здоровье человека, так и на здоровье окружающей среды. Неправильное использование этих технологий и невозможность учесть непредвиденные последствия могут представлять значительные геополитические угрозы ». Авторы указывают на рост числа биохакеров и гаражных лабораторий, признавая, что регулирование использования легкодоступных и недорогих технологий, таких как CRISPR и редактирование генов комплекты станут проблемой для властей. Также есть опасения, что террористы могут использовать эту технологию для уничтожения сельскохозяйственных культур или превращения безвредных микробов в биологическое оружие.

Второй ключевой вопрос — это экологическая связь — соединение фрагментированных сред обитания и их соединение в единый ландшафт для предотвращения исчезновения видов. Крупномасштабная индустриализация вызвала повсеместную фрагментацию ранее нетронутых ландшафтов по всему земному шару, что привело к резкому сокращению некоторых видов, так как они больше не могут рассеиваться, чтобы найти еду или партнеров. Существуют многообещающие инициативы по продвижению связности ландшафта по всему земному шару, но необходимо уделять гораздо больше внимания планированию повторного подключения участков среды обитания или сохранения существующих соединений. Еще одна угроза для окружающей среды — оттаивание торфяников вечной мерзлоты — почвы в северном полушарии, которая постоянно замерзает и содержит примерно половину органического углерода почвы в мире. С ростом глобальной температуры Арктика нагревается в два раза быстрее, чем в среднем в мире, и ученые все больше встревожены ускоряющимися темпами оттаивания вечной мерзлоты. Таяние вечной мерзлоты может привести к неконтролируемому эффекту снежного кома, так как углерод выделяется из тающего торфа и нагревает атмосферу, что усугубляет изменение климата до бесконечности.

Загрязнение азотом — нарушение экосистем, здоровья человека и экономики вследствие массового изменения глобального цикла азота в результате деятельности человека — является еще одной серьезной угрозой. Азот в значительной степени доброкачественный в своих нереакционноспособных формах. Однако в форме закиси азота он в 300 раз мощнее, чем углекислый газ, в качестве парникового газа, в дополнение к воздействию различных соединений азота на качество воздуха и озоновый слой. «В целом люди производят коктейль из реактивного азота, который угрожает здоровью, климату и экосистемам, что делает азот одной из наиболее важных проблем загрязнения, стоящих перед человечеством», — отмечается в докладе. «Тем не менее масштаб проблемы остается в значительной степени неизвестным и непризнанным за пределами научных кругов». Для преобразования азотного цикла необходим единый глобальный подход к управлению азотом.

Поделиться:

Комментарии ( 0 )

    Ваш комментарий

    Ваш email не будет публиковаться. Обязательные поля помечены *