Океанские водомерки Halobates sericeus научились откладывать яйца на плавающих в океанских водах фрагментах пластика. Эта способность дает проживающим в суровой среде насекомым значительное преимущество, однако может иметь серьезные последствия для экосистемы в целом.

Занимающиеся изучением так называемого «большого тихоокеанского мусорного пятна» – скопления мусора, сформированного океанскими течениями в регионе относительно спокойных вод между Гавайями и Калифорнией, – ученые из университета Калифорнии случайно обнаружили на некоторых выловленных из океанских вод частицах пластика ярко-оранжевые яйца. Оказалось, что они отложены океанским родственником пресноводных водомерок – Halobates sericeus.

Сравнение современных образцов океанского мусора с образцами, заготовленными в 70-х и 80-х годах прошлого века, показало, что количество отложенных на нем яиц водомерок возрастает пропорционально увеличению концентрации пластиковых частиц. На сегодняшний день эта концентрация составляет примерно 1 мусорный фрагмент на 10 кубических метров поверхностных вод, то есть более чем в два раза превышает показатель 40-летней давности.

Ранее насекомым приходилось откладывать яйца на лишь изредка попадающихся в океанских водах кусках пемзы и фрагментах дерева. В настоящее время дрейфующий пластик увеличивает их шансы на воспроизведение во много раз, что может привести к взрывному росту численности популяции. Это, в свою очередь, может иметь серьезные последствия для всей океанской экосистемы. Например, активно размножающиеся водомерки могут стать богатым источником пищи для океанских крабов, путешествующих по водным просторам на крупных фрагментах мусора. В любом случае, океан является экосистемой, содержащей мало питательных веществ и населенной множеством постоянно голодных существ.

В то же время, увеличение количества водомерок может значительно сократить популяции планктона, являющегося их основной пищей, что также не может не сказаться на состоянии экосистемы. На сегодняшний день будущее океанских водомерок и взаимодействующих с ними существ неясно, однако оно вызывает у экологов серьезную тревогу.

Исследователи из института Фраунгофера разработали высокотехнологичную концепцию использования водных ресурсов, которые уже в ближайшем будущем будут не менее ценны, чем нефть или газ.

Новая концепция под названием DEUS (Decentral Urban Water Infrastructure Systems) призвана упростить переработку воды, ее очистку и превращение стоков в биогаз и удобрения.

Чистая питьевая вода является ценнейшим и важнейшим «санитарным правом» человека. Тем не менее, почти 780 млн человек во всем мире до сих пор не имеют доступа к питьевой воде, а около 2,6 млрд - живут без санитарных удобств. Вода также является важным экономическим фактором: сегодня сельскохозяйственные и промышленные предприятия уже используют более 4/5 добываемой воды и спрос продолжает расти. Организация экономического сотрудничества и развития (OECD) ожидает, что к 2050 году глобальное потребление воды вырастет более чем наполовину. Около 40% населения мира будет жить в регионах с экстремальной нехваткой воды – это на 2,3 млрд человек больше, чем сегодня.

При этом многие страны очень расточительно относятся к воде. Например, только в Германии каждый человек потребляет около 120 литров воды в день. Причем из этого количества человек выпивает только 3 л, а остальная вода просто спускается в канализацию. В некоторых регионах мира, чистая вода слишком драгоценна, чтобы тратить ее на транспортировку отходов. Концепция DEUS предлагает эффективное использование воды. Данная концепция, в частности, будет применена в промышленном парке в городе Гуанчжоу, провинция Гуандун, Китай.

Прежде всего, согласно DEUS, нужно использовать очищенную дождевую воду. Обработанная дождевая вода может использоваться для душа, стирки, унитаза и полива сада.

Система вакуумной канализации значительно снижает потребление воды. Вакуумному туалету для смыва нужно 0,5-1 л воды, в то время как обычному – 4-8 л.

Бытовые сточные воды должны в обязательном порядке отфильтровываться с помощью мембран с порами от 60 нм до 0,2 мкм. Захваченные органические частицы должны отправляться в биореактор и производить удобрения и биогаз (смесь метана и углекислого газа). Таким образом сточная вода не только не засоряет окружающую среду, но и служит сырьем для производства подкормки для растений и топлива для теплоэлектростанций.

Наверняка все слышали заявления политиков о том, что борьба с глобальным изменением климата стоит очень дорого, поэтому страны вынуждены продолжать использовать технологии, загрязняющие окружающую среду.

Однако последнее исследование Комитета экспертов по изменению климата опровергает эту точку зрения и показывает, что переход на «чистые» технологии не приведет к экономической катастрофе. На примере Великобритании эксперты демонстрируют, что сокращение выбросов во всей экономике к 2050 году в целом будет стоить 1-2 % от общего ВВП страны.

Насколько это много? На самом деле, не очень. Так, в 2011 году чуть более 1% ВВП Великобритания тратила на государственное жилье и коммунальные услуги. А ведь на здравоохранение тратится намного больше и большинство современных болезней, особенно онкологических, связаны именно с устаревшими «грязными» технологиями.

В Великобритании действует государственная программа по сокращению выбросов на 80% (от уровня 1990 года) к 2050 году. До сих пор считалось, что это гигантские траты, однако расчеты комитета показывают, что развитие экологически чистых технологий оказывает очень незначительное влияние на экономический рост страны, но при этом она получает целый ряд экономических выгод.

Стоимость является извечным аргументом в борьбе против развития альтернативной энергетики, электротранспорта и т.д. Например, в США президент Джордж Буш отказался ратифицировать Киотский протокол и объявил, что он тяжким бременем ляжет на экономику США. Позднее, в 2009 году, был отменен законопроект по развитию альтернативной энергетики. Тогда многие правительственные фонды приводили «ужасающие» цифры и заявляли, что за «экологические амбиции» американским семьям придется ежегодно доплачивать от 1 до 3 тыс. долл. Естественно, общественность поддержала отказ от дорогостоящих проектов, но цифры роста цен до сих пор оспариваются многими экспертами, которые считают, что правительство просто идет на поводу у крупных промышленных гигантов, которые не хотят начинать техническое перевооружение или терять рынки.

По расчетам комитета экспертов по изменению климата, стоимость борьбы с изменением климата на самом деле невелика и составляет 1-2% ВВП. На бытовом уровне это означает, что семья будет тратить на экологию (а значит и на собственное здоровье) меньше 1 долл. - это стоимость одной почтовой марки.

Ученые из Института Дж. Крейга Вентера (США) разработали уникальный прибор, который очищает сточные воды и одновременно производит электричество.

Устройство размером со стиральную машину основано на микробных топливных элементах (MFC), которые используют способности микроорганизмов для очистки воды и производства энергии. Подобные машины очень пригодятся в странах третьего мира, а также для снижения потребления энергии и экологического вреда в обычных жилых домах.

В настоящее время для очистки сточных вод используется сложный многоступенчатый процесс: разделение твердых частиц и жидкостей, очистка с помощью химикатов, ультрафиолета и т.д. Многочисленные отстойники, измельчители, фильтры, станции обеззараживания, детоксикации и т.д. сложны в эксплуатации, дорого стоят и, к тому же, потребляют уйму энергии. Например, в США на эти цели тратится 2% от общего потребления энергии всей страны. Прототип «стиральной машины» для канализационных стоков способен обрабатывать в пять раз больше сточных вод за половину стоимости аналогичных установок. При этом эффективность увеличена до 13% (количество перерабатываемой органической суспензии в сточных водах). Таким образом, очистка «дармовых» сточных вод может производить энергию, что в масштабах страны сулит большую прибыль.

Традиционные топливные элементы используют кислород и водород для производства электричества и питьевой воды. MFC работают аналогичным образом, но используют бактерий для разрушения органических материалов в сточных водах. В процессе переваривания микробами органических веществ, образуются отрицательно заряженные электроны, т.е. электричество.

Микробный топливный элемент состоит из герметичной камеры, где на пленке электрода живут бактерии, расщепляющие органику на углекислый газ, протоны и электроны. Ввиду отсутствия кислорода, бактерии не могут производить воду и отправляют электроны на электрод. «Лишние» протоны проходят сквозь мембрану во вторую, уже негерметичную камеру, где соединяются с кислородом и образуют воду.

На данный момент устройство способно удалить из сточных вод около 97% органических веществ. Правда для того, чтобы воду можно было пить ее надо очистить до уровня 99,99%. Тем не менее, новый процесс чрезвычайно перспективен и способен решить многие экологические проблемы.

25-26 апреля 2012 года состоится Международная научно-практическая конференция «Современные проблемы географии, экологии и природопользования».

Цель конференции: Обмен научной информацией, практически значимое обсуждение актуальных проблем в сфере экологии, географии и природопользования  с учетом специфики региональных исследований; привлечение студентов, аспирантов, ученых и всех заинтересованных лиц к решению актуальных задач современной науки и общества для  повышения уровня научно-исследовательской деятельности.

Направления работы конференции:
- Природные и антропогенные изменения  компонентов геосистем.
- Геоинформационные технологии и дистанционное зондирование в эколого-географических исследованиях.
- Социально-экономические  и экономико-географические исследования.
- Экологический мониторинг, проектирование и экспертиза.
- Биоэкология и прикладная экология.
- Экологический туризм и рекреационное природопользование.
- Экономика природопользования и экологический менеджмент.
- Глобальные и региональные проблемы природопользования и устойчивого развития.
- Экологическое и географическое образование.

Место проведения:  г. Волгоград, пр. Университетский, 100,  ФГБОУ ВПО Волгоградский государственный университет.

Язык конференции: русский, английский.

Форма участия:
Конференция предполагает очное участие (выступление с докладом и публикация материалов) и заочное участие (только публикация материалов).

Материалы конференции будут изданы в печатном виде к началу конференции.

Контрольные даты:
до 22 декабря 2011 – подача заявки на участие с указанием темы публикации и формы участия;
до 30 января 2012 – подача тезисов и статей, оплата оргвзноса;