Смог от легковых и грузовых автомобилей представляет ожидаемую опасность для здоровья в больших городах, но исследователи из Университета Цинциннати обнаружили загрязнение выхлопными газами грузовиков на одной из самых отдаленных горных дорог в мире.
Брук Кроули, доцент кафедры геологии и антропологии, и аспирант Калифорнийского университета Раджарши Дасгупта исследовали загрязнение почвы вдоль индийского шоссе Манали-Лех в Гималаях.
Этот извилистый 300-мильный маршрут, большая часть которого состоит из гравия или грязи, проходит через один из самых высоких судоходных горных перевалов в мире на высоте 17 480 футов. Это на 4000 футов выше, чем вершина Гранд-Тетон в Вайоминге.
Удалённость дороги сделала её международной туристической достопримечательностью, привлекающей велосипедистов и искателей приключений, стремящихся пройти там, где так мало.
Даже здесь, в одном из самых отдаленных уголков планеты, месте пустынных долин и суровой красоты, исследователи Колледжа искусств и наук им. Макмикена Калифорнийского университета обнаружили свидетельства загрязнения выхлопными газами дизельных двигателей.
"Мы измерили невероятно большое количество серы недалеко от шоссе. Некоторые из этих значений являются самыми высокими из когда-либо зарегистрированных в литературе и, вероятно, были связаны с движением грузовиков", - сказал Кроули..
Результаты были опубликованы в журнале Archives of Environmental Contamination and Toxicology. Исследование финансировалось за счет грантов Исследовательского совета Калифорнийского университета, Sigma Xi и ассоциированных университетов Ок-Риджа.
Для исследования Дасгупта взял образцы почвы в четырех местах вдоль шоссе и на шести заданных расстояниях, начиная с образцов буквально на грунтовой дороге и заканчивая 150 метрами. Образцы почвы были отобраны на глубине 3, 9 и 15 сантиметров.
Дасгупта сказал, что жители этого района сжигают дрова и коровий навоз, чтобы готовить еду и обогревать свои дома. Образовавшийся дым часто содержит полициклические ароматические углеводороды, известные канцерогены.
Они проверили почву на наличие этих углеводородов, а также серы, общего количества органических соединений и 10 видов тяжелых металлов. По словам Дасгупты, эта широкая сеть была необходима для улавливания множества потенциальных загрязнителей, вызванных движением грузовиков.
Исследование выявило низкий уровень содержания тяжелых металлов и отсутствие связи между их концентрацией и расстоянием от шоссе. Но они обнаружили высокие концентрации серы, основного загрязняющего вещества в выхлопных газах дизельных двигателей.
«Эта область предоставила нам редкую возможность изучить воздействие нескольких загрязняющих веществ в отдаленной гористой местности с преобладанием дизельного топлива», - сказал Дасгупта.
Сравнительные исследования показали, что индийское дизельное топливо содержит особенно высокое содержание серы, заявили исследователи Калифорнийского университета. Диоксид серы в атмосфере способствует кислотным дождям.
«На первый взгляд, этот регион можно считать довольно нетронутым местом. Но человек оказывает воздействие на окружающую среду», - сказал Кроули.
В прошлом году Индия ратифицировала Парижское соглашение об изменении климата. Вторая по величине страна в мире по численности населения производит почти 5 процентов парниковых газов в мире. Соглашение призывает страны-участницы разработать план решения проблемы повышения температуры.
Индия поставила перед собой цель к 2030 году производить 40 процентов своей электроэнергии за счет возобновляемых источников энергии.
Дизельное топливо популярно в Индии, потому что оно исторически обходилось водителям дешевле, чем обычное неэтилированное топливо. Большинство автобусов и большегрузных автомобилей, следующих по шоссе Манали-Лех, работают на дизельном топливе. Построенная в 1970-х годах дорога между Манали и Лехом посещает около 50 000 автомобилей в год, в основном летом, когда на горных перевалах нет снега, согласно правительственным подсчетам. Гималаи на санскрите означает «снежная обитель».
Исследователи Калифорнийского университета обнаружили самое высокое содержание серы у основания узких хребтов, наиболее подверженных оползням. Грузовикам иногда приходится ждать, чтобы выехать на одну полосу, пока строительные бригады ремонтируют.
"Дорога ужасная, и она почти всегда находится в стадии строительства. Могут быть очереди транспорта, ожидающие, чтобы проехать через перевалы", - сказала она. «Наши результаты показывают, что значительное количество выбросов накапливается в почве».
Профессор Калифорнийского университета Льюис Оуэн, заведующий геологическим отделением, сказал, что выводы Кроули согласуются с другими исследованиями воздействия загрязнения в регионе.
"Это совсем не удивительно, если вы когда-нибудь были в Гималаях и видели все дизельные грузовики, которые ездят по шоссе", - сказал он.
Загрязнение воздуха из азиатских городов также приводит к загрязнению гор и ручьев отдаленного региона, сказал он.
"В Тибете не осталось первозданной окружающей среды. Вы видите черный снег, отложенный на ледниках и снежниках в Тибете", - сказал Оуэн. «Это исследование дополняет наш набор данных о том, как мы разрушаем планету. Люди сейчас являются крупнейшими геологическими агентами. Некоторые исследователи называют этот геологический век «антропоценом» в честь человеческого влияния».
Это исследование и другие, подобные ему, показывают кумулятивный эффект ископаемого топлива на окружающую среду, сказал он.
«Самая большая проблема заключается в том, чтобы результаты исследования были распространены среди людей, которые могут что-то с этим сделать», - сказал Оуэн.
Дасгупта сказал, что страны могут отслеживать загрязнение и его последствия для здоровья и инвестировать в более возобновляемые источники энергии и другие экологически чистые альтернативы, чтобы уменьшить свой углеродный след.
«Нет никаких сомнений в том, что растущее экономическое развитие создаст дополнительную нагрузку на окружающую среду во всем мире, удаленном или нет», - сказал Дасгупта.
Кроули из Калифорнийского университета опубликовал исследования по таким разнообразным темам, как защита растений от видов ныне вымерших лемуров и дальние походы вымерших мамонтов.
Исследование стало вторым визитом Кроули в Гималаи. Но научные интересы Кроули охватили весь мир. Она совершила четыре поездки на Мадагаскар, чтобы изучить лемуров и восстановить причины и последствия вымирания на острове. Она и ее студенты изучили влияние морских брызг на растительность Тринидада и посмотрели, как первые люди на Канарских островах изменили экологию.
«Я палеоэколог. Меня интересуют взаимодействия человека и животных. Раньше я не проводила исследований загрязнения, и это исследование с Дасгуптой открыло мне новое направление», - сказала она.
Дасгупта сказал, что это исследование оказалось полезным и для него самого.
«Это исследование было первым в своем роде и для меня», - сказал Дасгупта.«Я геоморфолог. Я изучаю эволюцию форм рельефа вокруг нас. Однако, как географа, меня всегда интересовало взаимодействие человека с природной средой - центральная тема всех географических исследований. Это исследование соответствует этой теме. отлично."
В Гималаях исследователи обнаружили местных диких животных, таких как горные козлы, стада диких ослов, называемых киангами, и кондоры, одни из крупнейших птиц на планете. В дополнение к пасторальной сцене многие жители предгорий пасут коз.
«Это красивый пейзаж. Масштаб трудно понять, когда вы едете по равнине на высоте 15 000 футов над уровнем моря. Это действительно высоко. Требуется время, чтобы акклиматизироваться к высоте», Кроули сказал.
Ночное небо было усыпано звездами в этой малонаселенной части Индии, и в атмосфере было мало влаги, чтобы скрыть вид. В засушливых горах мало растительности и много обнаженных слоев горных пород.
"Это мечта геолога. Профессора геологии Калифорнийского университета много лет проводят исследования и проводят занятия в этом регионе", - сказала она. «Я так благодарен, что смог присоединиться к ним в поле».
Но быть в поле может быть непросто. Исследователям пришлось нанять опытного водителя, чтобы перевезти их через горы. Они использовали систему фильтрации для получения чистой питьевой воды. В некоторых низменных районах им приходилось помогать выталкивать свой грузовик из грязи.
"У нас спустило колесо оба раза, когда мы ездили в Индию. Чтобы справиться со слепыми поворотами, нужны стальные нервы", - сказала она.
Кроули сказал, что места на крайних границах обитаемости, такие как Гималаи, могут быть первыми, кто ощутит на себе последствия резкого изменения климата. Эти горные хребты обеспечивают воду и питательные вещества для рек в Индии.
"Это места, где могут быть многолетние ледники, которые являются важными источниками воды. Если ледники исчезнут, это будет иметь серьезные последствия для людей, которые полагаются на эту воду", - сказала она.
Образцы, собранные для этого исследования, предоставляют исходные данные, если исследователи решат вернуться к теме загрязнения придорожных зон через 10 или 20 лет, сказала она.
И, учитывая ее послужной список поездок в Калифорнийский университет, Кроули, возможно, возглавлял и эту экспедицию.
«Одна из радостей профессии профессора заключается в том, что у вас есть некоторая свобода в выборе исследовательских вопросов, которые вы можете исследовать», - сказала она. «Я оценил эту возможность здесь, в Калифорнийском университете».