И только пыль, пыль, пыль, пыль, от шагающих сапог …

После некоторых колебаний ответил на вопросы в программе РЕН-ТВ «Тайны Чапман». Говорили о пыли, с точки зрения геохимии – это как раз по специальности и с точки зрения здравого смысла, здесь уже, как получиться. Пока ещё кино выйдет, а вопросы и ответы на них, вот они. Надеюсь, вам будет познавательно и интересно. Словом, «сейте разумное, доброе, вечное, а там, посмотрим».

1. Расскажите, пожалуйста, о программе Dust Safе

• Малоизвестная австралийская программа одного из университетов Австралии в Сиднее. Университету 62 года, то есть традиции есть, но исключительно в рамках Австралийского материка. С точки зрения отечественной высшей школы – безусловный новодел. Образец колониальной «болонской» системы обучения. Проект - типичный поиск грантов и образец грантовой науки. Деньги выданы за заранее сформулированный заказчиком результат.
• Есть известный тезис, сформулирован для геохимии ещё В.И. Вернадским и А.П. Виноградовым и, конечно, У. Кларком, что «всё есть во всём». В результате колоссальных усилий геохимиков всего мира мы получили и пополняем колоссальную базу знаний о кларковых (то есть усреднённых) содержаниях вещества в различных средах на основе еденных и стандартных методик на протяжении более чем ста лет.
• Идея собирать и присылать пыль из мешков пылесосов может быть интересна исключительно для получения разведданных, если пыль будет содержать вещества-индикаторы определённых технологических маркёров.

Домашняя пыль под микроскопом [https://pikabu.ru/story/domashnyaya_pyil_pod_mikroskopom_10247250]

Клещи пылевые в подушке [https://www.istockphoto.com/ru/фото/пылевые-клещи-в-подушка-gm470787645-34808010]

2. Какими особенностями обладает лунная пыль и чем она опасна? Как её изучают? Что такое «Пылевой мониторинг Луны»?

Стеклянная сферическая частица реголита — рыхлого лунного грунта. На Землю ее доставила в 1970 году советская автоматическая межпланетная станция «Луна-16» [https://elementy.ru/kartinka_dnya/1536/Chastitsa_lunnogo_grunta]

Микрофотографии трех частиц лунной пыли, собранных во время миссии «Аполлон-11» в 1969 году [https://www.nist.gov/image/moon-dust-montage-1024x321jpg].

• Лунная пыль, реголит, не является «экологической проблемой номер один на Луне», так как она одна из составляющих косной, то есть мёртвой природы, естественного спутника нашей планеты. Реголит – это тонкий слой мелких частиц, покрывающий поверхность Луны. Большая часть этих частиц имеет размер менее 100 микрометров, а около 20% — менее 20 микрометров. Первые образцы реголита были доставлены на Землю советской автоматической межпланетной станцией «Луна-16».
• Луна лишена магнитного поля, соответственно и защиты от метеоритов. В лунную поверхность постоянно врезаются различный массы и состава метеориты. Они раскаляют и разбивают лунные породы в мельчайшую пыль, до нескольких микрометров в диаметре, в итоге вся поверхность Луны покрыта реголитом и реголитная пыль поднимается на 100 км над поверхностью спутника.
• Для освоения Луны человеком – это очень сложная субстанция. Микрочастицы с зазубренной режущей кромкой, левитирующие под действием солнечных ультрафиолетовых лучей, заряженные статическим электричеством и проникающими буквально везде. Один из ключевых факторов препятствующих освоению Луны. Второй фактор – абсолютная несвоевременность её освоения.
• Однако изучать лунную пыль безусловно надо и делать это необходимо со всей тщательностью. Это уже не грантовая наука, а часть проекта будущего человечества. Отечественные учёные создали мобильную установку по изучению свойств лунной пыли для русской миссии «Луна-25», которую не так давно «доблестно» провалил Роскосмос. Как результат второй русский прибор для изучения лунной пыли полетит не на отечественном, а китайском носителе «Чаньэ-7» осенью этого года. Надеюсь, результаты этого анализа будут публичны и доступны в том числе и для отечественных, а не только китайских исследователей.

3. Расскажите, пожалуйста, как пыль влияет на климат Земли? Как пыль влияет на экологию? Пыль: как неприятная мелочь, о которой мало кто задумывается влияет на наш климат, здоровье и технологии.

[https://www.frontiersin.org/journals/environmental-science/articles/10.3389/fenvs.2022.1058052/full]

• Пыль, точнее пылевые частицы – это не «неприятная мелочь», а один из важнейших факторов, влияющих на всю биосферу Земли. Мы говорим «пыль» интуитивно предполагая, что это что-то мелкое, вредное и крайне назойливое. В целом мы правы, но научный анализ требует более внятных определений. Пыль – это твёрдые частицы любого состава диаметром более долей микрона и до максимального 0,1 мм. Если частица крупнее, до 5 мм, то мы называем её песчинкой, а сумму песчинок – песком.
• Поскольку пыль – это всё, но только мелкое, так и по природе своего происхождения она вмещает «это всё». Пыль на нашей планете есть вулканическая, космическая, антропогенная и дальше сами, выбирайте себе любые сорта. Но, у неё есть свойство. На пыли концентрируются не всегда полезные для биосферы и нас с вами вещества, причём обретая токсически-подвижные формы и масса микроорганизмов, тоже не полезных для здоровья. А поскольку пыль проникает везде, где есть атмосфера – это делает избыточные (!) количества пыли биологически опасным. К фоновым содержаниям пыли наш организм вполне приспособлен. Отсюда и вывод – не следует зарастать пылью.
• Избыточное количество пыли в атмосфере, как правило следствие крупных природных катаклизмов, вулканических, мы о них неоднократно говорили и писали, крупнейших лесных пожаров, военных действий крупных масштабов, наносит ущерб биосфере на годы, отбрасывает цивилизационное развитие человечества на десятилетия, если не более.
• Очевидно, что пыль накапливается на океанической акватории и почвах. Но, и мировой океан, как и пресноводные водоёмы, так и почвенный покров прекрасно утилизируют пылевые осадки, вовлекая их в биологический и косный круговорот вещества в природе.

4. Чем опасна мелкодисперсная пыль из пустыни Сахара и как она влияет на климат и экологию планеты? Приведите примеры, свои или из статей, желательно по территории России.

Сахара. Песчаная буря.

• Шлейфы пыли из Сахары, через Средиземное море распространяются на тысячи километров, в том числе и на территорию Западной Европы. Несомненно, ветер несёт пески Сахары и на юг Африканского континента, но кого это волнует?! Вот Италия, Франция, Испания и даже Австрия с Германией, пыль перелетает и через Альпы – это, да, а Африка … А если без иронии – Сахара мировой источник пыли песчаных отложений. Мировой! Половина известных в Западном полушарии выбросов пыли суши, не вулканов – это Сахара. Сама природа воздушных потоков над Сахарой позволяет мелкодисперсным частицам подняться на высоту в несколько километров, а там уж, куда Бог пошлёт. Если на Север, то вплоть до Северного моря и Скандинавии. Как правило это ветры с февраля по июнь.

Космоснимок. Пылевое облако из Сахары движется через Карибские острова к США, июль 2025 г. [https://www.sciencealert.com/a-massive-cloud-of-saharan-dust-is-about-to-hit-the-united-states]

• «Радости» от такой пыли никакой. Это и заболевания лёгких, например астма, аллергии, сердечно‑сосудистые заболевания. Список велик. Для техники – это выход из строя пыленезащищенных механизмов и машин, резкое снижение КПД солнечных батарей, проблемы с сельскохозяйственными угодьями. Про авиацию писать не буду – очевидно, что турбины в пылевом облаке, явно не лучший вариант для полёта.
• Пыль из Сахары и территория России – это из цикла «мы все умрём». У нас своей пыли хватает. Опустынена Волгоградская, Астраханская области, Калмыкия. Если и дальше так будем хозяйствовать, добавим и Краснодарский край. Мы ещё и с другими странами своими пылевыми шлейфами поделится можем. Чем не повод для гордости?

5. Какие выводы о составе городской пыли в России сделали уральские учёные? Из чего она состоит и насколько вредна?

• Цитирую: «Уральские ученые проанализировали химический состав и количество городской пыли по всей России, от Тюмени до Мурманска, и выяснили, что чаще всего грязевые отложения образуются в жилых кварталах. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Метеорология и гидрология». Ну это же форменное издевательство над наукой. Ещё в 1980-х годах, сотрудник ВСЕГЕИ, Филипп Яковлевич Сапрыкин, светлая ему память, по своей инициативе и без всяких грантов, с помощью коллег собрал пыль в разных городских районах Ленинграда, на разной этажности выпадения этой пыли, проанализировал её состав и токсикологические характеристики опубликовав экологический атлас Ленинграда [Экологическое состояние Санкт-Петербурга - города-музея европейской архитектуры [Текст] : Преобразование города в зону туризма и отдыха / Ф. Я. Сапрыкин. - СПб. : Недра, 1999. - 84 с. : ил. - К 300-летию Петербурга. - ISBN 5-86093-057-7 : Б. ц.]. С тех пор, во всех городах и многих других населённых пунктах ведётся постоянная работа по учёту этих показателей. Год за годом, день за днём.
• Внимание, вопрос! В чём новизна исследования и новизна выводов? Освоили грант, примите наши поздравления, но это не наука, а регулярные, безусловно важные, но стандартные наблюдения за качеством окружающей нас среды, по одному из многих параметров. А вот Филипп Яковлевич, безусловно, был мировым пионером по качеству и системе такого рода исследований.

6. Расскажите, пожалуйста, об исследовании китайских учёных состава дорожной пыли в Сиане. Какие цели преследовали учёные и что им удалось выяснить?

• Как и уральское, ещё одно исследование о частных свойствах придорожной пыли в одном из регионов Земли. Сиань, город в центре КНР, с точки зрения пыли интересен своими лёссовыми, то есть мелкодисперсными отложениями, которые могут в определённых условиях обеспечивать мощные пылевые фронты. Это было бы интересно, а повтор публикаций отечественных, американских, европейских и прочих авторов, сколько и каких микрочастиц на дороге оставляют шины и тормозные колодки малоинтересен кому-либо, кроме жителей этой городской агломерации.

7. С помощью каких проб исследователи обнаруживают в воздухе микропластик? Насколько глобально он распространён в атмосфере? Как города Европы загрязняют Арктику? Приведите примеры (свои или из статьи). Как медоносные пчелы помогают изучать состав пыли (Apis mellifera).

• Считаю тему микропластика спекулятивной, комментариев не будет. Как и про пчёл, я не пасечник, а геохимик – это не ко мне, а к энтомологам.
• Отмечу, что массовое загрязнение пластиком и другими видами отходов прямое следствие урбанизации и политики потребления. Количество населения резко возросло со второй половины ХХ века, большая часть живёт в городах, резко вырос объём потребления природных ресурсов и отходов, связанных с этим.
• Европейские страны систематически и на протяжении десятилетий загрязняют Североморскую и Балтийскую акваторию течения которых сносят отходы к нашим берегам. Тоже можно отнести к Японии, с акваторией Тихого океана.
• Мы неоднократно ставили вопрос, в том числе выполнили научное исследование «Оценка трансграничного экологического ущерба природным ресурсам и качеству жизни граждан Российской Федерации со стороны сопредельных государств». Однако, за 35 лет существования РФ полномочными органами не было подано ни одного иска к государствам, юридическим лицам, нанёсших прямой или косвенный ущерб природным ресурсам и качеству жизни граждан нашей страны.
• Какой смысл с таким отношением государственной системы к Родной стране обсуждать тему загрязнения иностранными государствами нашей акватории или территории чем бы то ни было, хотя бы и пластиком?

8. Расскажите, пожалуйста, о новейших технологиях, предложенных корейскими учёными (нано-капли воды)

• Исследование только заявлено. Не первое и не последнее. Данных о внедрение и протоколов испытаний нет. Физические принципы понятны и не новы. Подождём, нас часто «стимулируют» прорывными открытиями о которых мы затем ничего не слышим. В целом, сложилась вполне достаточная и бюджетная индустрия технических устройств удаляющих избыток пыли, как в жилых или конторских помещениях, так и на производстве. Будем оценивать и обсуждать каждую? Только за деньги. Да и за деньги нет желания.

9. Когда появилась наука о пыли и как именно она изучает пыль?

• Нет никакой науки о пыли. Да. Изучают аэрозоли, в том числе твёрдые, как их вещественный состав, так и физические свойства. Изучают давно, приборно, как минимум с начала ХХ века, как за рубежом, так и в нашей стране. Изучают разные аспекты: влияние на природные процессы, происходящие в атмосфере; влияние на машины и механизмы; боевые аэрозоли и так далее. Но назвать эти разные и разнонаправленные области знаний – наукой о пыли – это скатиться в позднее Средневековье. Нам этот регресс для чего?

10. Чем ценна для науки межпланетная и межзвёздная пыли?

• Изучение межпланетной и межзвёздной пыли – это наш мост в изучение устройства вселенной и Солнечной системы. Единственный способ исследовать химический состав далёких космических рубежей, сравнивать его со спектром планет и звёзд. Путь расширения наших фактических знаний об устройстве Вселенной.
• Здесь нет прямых денег, но есть нечто более важное – знание, а знание – это власть, а уж за ней и деньги.

11. В каких производствах одна пылинка может испортить всё? И что из себя представляют беспылевые камеры и даже целые цеха? (ламинарные боксы и т.д.)

Особо чистый цех

• В моей юности по гаражам ходили байки, а может и быль, что на бесконечно далёком от СССР Западе или Востоке, чтобы краска правильно и без пыли легла на дорогой автомобиль, их вывозили в штилевую погоду в далёкий океан и покрывали краской, почти в идеальных условиях. Сейчас с этим проще. Современные камеры для окраски деталей машин и механизмов обеспечены достаточно дешёвыми системами пылеулавливания и контроля качества, причём не только для промышленных цехов, но и для частного сектора авторемонта.
• Современные технологичные производства, микрочипы, изготовление новых материалов для работы в космосе или на больших глубинах океанов, биотехнологические и фармакологические производства требуют стерильной чистоты и пыль в них категорически недопустима. Производство ведётся в так называемых чистых цехах или чистых комнатах. Такого рода технологиям не один десяток лет.
• Чистота воздуха в такого рода помещениях строго регламентируется по содержание пылевых и аэрозольных частиц, микроорганизмов и других посторонних включений. Используются различного рода фильтры и прочие системы очистки и контроля качества воздуха рабочей зоны.

12. В каких странах уже работают городские пылепоглощающие системы? Как работают башни очистки воздуха в Китае

Пекин. Смог [https://kulturologia.ru/blogs/240115/23043/]

• Глобальная индустриализация дорого далась КНР. Многие годы порты южного побережья КНР принимали промышленные и бытовые отходы развитых стран формируя огромные площади перекрытые сто- и более метровой толщей отход, тем самым погубив наиболее продуктивные сельскохозяйственные площади КНР.
• Промышленное развитие Китая оказалось очень эффективным за счёт снижения себестоимости путём отказа от каки-либо природоохранных мероприятий и колоссальной концентрации рабочей силы на урбанизированных территориях.
• Как результат, мировая фабрика товаров превратилась в техногенный ад, где для поддержания сколь-либо приемлемой жизни и, главное, снижения уровня государственных медицинских расходов, приходится строить башни для очистки воздуха.
• Башни построены в Пекине и Сиане. В сооружении происходит стадийная очистка городского воздуха, первая стадия, прохождение грязного воздуха через теплицы (надеюсь там не выращивают зелень для салатов), затем солнечная энергия нагревает воздух, далее он проходит через более традиционные фильтры.
• С учётом возвращения КНР к угольной энергетике строительство башен будет развиваться, однако, башни были запущены в работу в 2016 году и сейчас, после 10 лет их эксплуатации в открытых источниках КНР нет никакой информации о качестве и надёжности их работы.
• Всё это напоминает книгу гениального советского фантаста Александра Беляева «Продавец воздуха», только метеоролог Клименко всё никак не придёт и не приведёт за собой Красную армию и некому грохнуть продавцов воздуха и спасти людей.

Александр Беляев «Продавец воздуха»

13. Какие способы очистки воздуха используют в Индии?

Индия, общество, где отношения носят кастовый характер. Приблизительно с 1500 по 1200 до н. э. на территории Индийского субконтинента начала складываться сословная система. Население делилось на пять главных сословий: брахманов – священнослужителей; кшатриев – воинов; вайшьев - торговцев, скотоводов и земледельцев; шудр - слуг и разнорабочих. Таким образом, арийские племена провели черту между своим и прочими народами. « … со временем, система варн претерпела изменения и превратилась в жёсткую кастовую систему, в которой принадлежность к одной из варн стала передаваться исключительно по наследству, и представители высших каст не давали возможности «подняться» тем, кто принадлежал к низшим кастам. Такая деградация изначальной концепции системы варн положила начало дискриминации, основанной на принадлежности по рождению к той или иной варне» [The Caste System. Hindu Wisdom (August 15, 2006)] (подробнее: https://dzen.ru/a/ad6XgUgJxAAS71eN). Система кастового деления к 2026 году развилась в неуправляемого спрута и высшим кастам Индии практически нет дела до низших каст, однако они должны работать, а значит и дышать.

Качество воздуха на урбанизированных территориях Индии ничуть не лучше, чем в КНР. Это побудило индусское правительство к поиску простых и быстрых решений. В результате к 2023 году в Индии построено 8 башен по очистке воздуха.

Просто не значит эффективно. «В 2023 году группа исследователей из Индийского технологического института в Бомбее провела исследование смоговой башни на Коннот-Плейс в Дели. Они обнаружили, что эффективность очистки воздуха башней зависит от расстояния. В непосредственной близости от источника эффективность составляет 50%, но уже на расстоянии 50 метров она падает до 30%, а на расстоянии 500 метров — до чуть более 10%. Также выяснилось, что корпус фильтра не был герметичным, из-за чего загрязненный воздух попадал в систему в обход фильтра» [Bello, Lou Del (2023-11-12). "What is a smog tower and do they work? How India is fighting air pollution". The Economic Times. ISSN 0013-0389. Retrieved 2024-11-07. https://economictimes.indiatimes.com/news/india/what-is-a-smog-tower-and-do-they-work-how-india-is-fighting-air-pollution/articleshow/105161807.cms].

Индия также, как и КНР массово переходит на угольную энергетику. Как сказал Анвар Али Хан, инженер, ответственный за проект, сказал: «Цель не в том, чтобы очистить воздух во всём Дели, а в том, чтобы создать специальные зоны, где люди смогут дышать» ["Smog tower to help Delhi breathe but experts sceptical". France24. 22 July 2021. Retrieved 14 August 2022.]. И вновь рекомендую читать Александра Беляева - «Продавец воздуха». Актуально.

Остальные вопросы носили, как мне кажется, рекламный характер, я не стал их комментировать.