Пыль. История современного мира в триллионе пылинок (страница 2)

Страница 2

Хочется сказать «все», ведь почти все может превратиться в пыль со временем. Это и оранжевое марево над Европой весной, и бледный пушистый слой на моем письменном столе, и черный налет, который я стираю с лица вечером после долгой прогулки по городу. Пыль обретает идентичность не благодаря уникальному материальному происхождению, а за счет формы (крошечные твердые частички), способа перемещения (по воздуху) и, пожалуй, некоторой утрате контекста; за счет характерной бесформенности. Если бы мы точно знали, из чего пыль, то, вероятно, называли бы ее не пылью, а перхотью, цементом или пыльцой. Пыль трансгрессивна, то есть пересекает всякие границы. Философ Майкл Мардер называет ее «дыханием материального мира на пороге духовного». Она может быть твердой, но в то же время неощутимой. Это элемент в равной степени воздушный и земной[7]. Пыль – материя на самом пределе бесформенности, состояние, в котором она ближе всего к небытию; вещество, размывающее границы и вытесняющее четкую черно-белую категоризацию неоднозначными серыми зонами. Именно эта парадоксальная природа меня и зацепила: насколько глубоко можно изучить материал, который не поддается точному определению и не остается на месте?

Английское слово dust, обозначающее пыль, происходит от праиндоевропейского корня dheu- (пыль, пар, дым). От него же, предположительно, произошли слова fume (дым), typhoon (тайфун) и typhus (тиф). Как мы увидим далее, пыль – это дым, штормы и яды. Ну а для начала ограничимся простым и практичным определением: «мельчайшие летающие частицы».

Но о каких видах частиц может пойти речь?

Пыльные бури – это сильные ветры, поднимающие в воздух почву и песок. Песчинки в основном состоят из кварца, то есть диоксида кремния, – пыль же окрашивается в разные цвета другими минералами. Пыльные бури над Европой весной ржаво-красные – из-за богатых железом песков Сахары, а вот Китай накрывает желтой пылью из пустыни Гоби. В любой момент времени в атмосфере находится от 8 до 36 млн тонн минеральной пыли. Этот тип пыли – самый массивный на планете, а следовательно, именно с ним мы будем чаще всего сталкиваться в книге[8]. В основном минеральная пыль образуется в так называемом пылевом поясе, который простирается от пустыни Сахара на севере Африки до пустыни Гоби на севере Китая – через Ближний Восток, Центральную Азию и Индию. Основные источники пыли – как правило, донья высохших озер или плоские, низменные участки земли, неоднократно подвергавшиеся затоплению на протяжении десятков тысяч лет. В последующих главах мы подробнее это рассмотрим. Отложения, которые переносит вода, образуют глубокие слои мелкой глины и илистой почвы. Когда они высыхают, наиболее крошечные, слабосвязанные частички сдуваются ветрами и превращаются в пыль.

Планета также порождает пыль в виде вулканического пепла. Это фрагменты горных пород, вулканического стекла и кристаллизованных минералов, которые вырываются наружу при извержении. Во время извержения вулкана Кракатау в Индонезии в 1883 году в атмосферу было выброшено столько пепла и сульфатов, что наступила «вулканическая зима»: температуры тем летом в Северном полушарии упали на 0,4 °C. На протяжении многих месяцев закаты по всему миру были необычными и захватывающими, поскольку частички преломляли сумеречный свет, и это порождало поразительный сверхъестественный эффект. Молодой человек из Осло записал в дневнике:

Я шел по дороге с двумя друзьями, а потом солнце село. Небо вдруг стало кроваво-красным, и меня охватила меланхолия. Я остановился, почувствовав изнеможение, и прислонился к забору. Над иссиня-черным фьордом нависли кровавые облака и языки пламени.

Зрелище глубоко его встревожило: «Я ощутил душераздирающий, нескончаемый крик, пронзающий природу». Этот образ остался с ним навсегда. Звали молодого человека Эдвард Мунк. Через десять лет он изобразит увиденное на картине «Крик»[9].

Что же касается частичек в облаке дыма, которые побудили меня писать о пыли, то это была сажа и древесная зола от горящего соснового леса. Вот из-за чего пахло так, будто кто-то зажег благовония: воздух пропитался альдегидами и ароматическими углеводородами. Сегодня во всем мире в воздух ежегодно выбрасывается 8,5 млн тонн этого «черного углерода», причем по большей части это антропогенное загрязнение – от дизельных двигателей, дровяных печей и сжигания травы в сельскохозяйственных целях [10]. В Лондоне я каждый день вдыхаю сажу от соседской дровяной печки. Это один из главных источников загрязнения воздуха мелкими частицами в Великобритании – значительно пагубнее, чем автомобили [11].

И хотя черного углерода в атмосфере гораздо меньше, чем минеральной пыли, недооценивать его не стоит. Это чрезвычайно мощный «климатический фактор», поглощающий солнечное тепло и усугубляющий глобальное потепление. А еще это основной компонент загрязнения воздуха мелкими частицами, известными как PM2.5 (то есть они размером до 2,5 микрометра)[12]. Заодно на этих частицах конденсируются органические соединения углерода, а также сульфаты, нитраты и аммоний – все это тоже прилично загрязняет воздух.

Мелкодисперсные частицы запросто вдыхаются глубоко в легкие. Но это полбеды: есть еще братья меньшие – ультрамелкие частицы, они же PM0.1. Они способны проникать через воздушные мешки легких в кровоток, транспортироваться к любому органу и потенциально навредить каждой клетке человеческого тела. Повреждение тканей может происходить непосредственно из-за токсичных веществ (например, в частички сажи попадают такие элементы, как свинец и мышьяк), а может быть косвенным – когда организм пытается бороться с инородным материалом и активирует систематическое воспаление[13]. Загрязнение воздуха твердыми частицами вызывает не только респираторные заболевания, но и болезни сердца, рак, бесплодие. А еще оно может привести даже к нейродегенеративным заболеваниям – например болезни Альцгеймера. В целом, это пятая по значимости причина смертности в мире, согласно исследованию «Глобальное бремя болезней» (Global Burden of Disease Study или GBD). Она уносит 4,2 млн жизней каждый год, а еще подкашивает здоровье многих людей – вплоть до инвалидности. Если бы лондонский воздух соответствовал стандартам ВОЗ по содержанию PM2.5, то средняя продолжительность жизни в городе увеличилась бы на 2,5 месяца [14]. А польза для некоторых была бы еще значительнее.

Девочка Элла Аду Кисси-Дебра жила с матерью Розамунд в Луишеме (боро на юго-востоке Лондона), всего в 25 метрах от Южного кольца – очень оживленной автодороги, где часто возникают пробки. Элла была одаренным ребенком, пела и танцевала. Под потолком ее спальни висели модельки самолетов: она хотела стать пилотом, когда вырастет. Но в 2010 году, когда Элле было семь, она стала постоянно кашлять – и кашель этот был странным. Состояние стремительно ухудшалось. Иногда она просто не могла больше дышать сама. Приходилось срочно везти малышку в реанимацию. Ей наверняка было очень страшно, ведь каждый раз она пыталась глотать воздух так, будто тонет. Но лицо девочки, по словам матери, этого ужаса не выражало – она достойно проходила испытания.

В феврале 2013 года девятилетняя Элла умерла от дыхательной недостаточности. Розамунд позже вспоминала: кто-то из соседей, следивших за загрязнением воздуха в районе, рассказал, что тем вечером, когда у Эллы случился последний приступ, в Луишеме наблюдался один из худших показателей загрязнения за всю историю [15]. Но никто не предупреждал мать и дочь о рисках для здоровья и жизни.

Много лет Розамунд моталась по судам, пытаясь раскрыть настоящую причину смерти дочери: нанимала адвокатов, подавала иски и апелляции. В декабре 2020 года она наконец выиграла после повторного расследования. Эксперты постановили, что смертельный приступ астмы случился из-за накопления токсинов из воздуха, которым Элла дышала всю свою слишком короткую жизнь. Таким образом, девочка вошла в юридическую историю Великобритании как первый человек, причиной смерти которого было признано загрязнение воздуха. Коронер Филлип Барлоу заявил, что «не существует безопасного уровня содержания твердых частиц» и призвал снизить предельно допустимую концентрацию. Пока я писала это введение, Палата лордов одобрила проект «Закона Эллы». Теперь он возвращается в Палату общин, где его тщательно изучат члены парламента. Спустя 71 год после Великого смога, унесшего жизни около 12 тыс. лондонцев, Великобритания может наконец заявить, что чистый воздух – это право человека[16].

Стоит отметить, что городская пыль – нечто гораздо большее, чем просто углеродная сажа от горения. На каждом шагу между людьми и окружающей средой возникает трение. Взять автомобили, автобусы и поезда: колодки трутся о тормозной диск, а колеса – о дороги и рельсы. Это происходит много миллионов раз в день. Поперечная сила давит на материалы и отслаивает крошечные частички металла, резины и асфальта. Мне как велосипедистке эта «дорожная грязь» знакома до боли. Когда я протираю лицо после того, как весь день провела в центре Лондона, ватный диск заметно темнеет.

В 2019 году журналисты Financial Times провели расследование и признали лондонское метро «самым грязным местом в городе». Они выяснили, что на участках Центральной линии между станциями Бонд-Стрит и Ноттинг-хилл Гейт уровень содержания частиц PM2.5 в воздухе в восемь с лишним раз превышает лимит, установленный ВОЗ. Пыль метро отличается высоким содержанием оксида железа из-за металлических тормозов и рельсов, но она бывает не только механического происхождения. «Значительная часть пыли здесь – от самих пассажиров», – рассказывает Financial Times Ално Леш, менеджер по уборке путей. Он достает из-под платформы черный клубок: это человеческие волосы.

По ночам в подземных туннелях работает более тысячи человек. Пока поезда стоят в депо, они пылесосят и моют поверхности от пыли, а потом распыляют специальный фиксатор. Но это не всегда помогает, поскольку при уборке в воздух поднимаются частички, которые до этого спокойно лежали. Именно поэтому произошло следующее: когда компания Transport for London очистила линию Бейкерлоо от 6,4 тонн грязи и пуха, уровень содержания PM2.5 на девяти из пятнадцати станций не снизился, а повысился![17]

Как не раз покажет эта книга, наведение порядка редко сводится к изящным технологическим коррективам. Например, от электрических автомобилей дорожной пыли не меньше, чем от бензиновых. Да, количество тормозной пыли от них ниже примерно на 75 % благодаря рекуперативному торможению. Но при этом электромобили создают и разносят больше пыли шинами, а также сильнее изнашивают дорогу, потому что они в среднем тяжелее обычных машин из-за массы батареи[18]. Дорожная пыль – главный мировой источник микропластика, то есть крошечных пластиковых частиц размером менее пяти миллиметров. В последние десять лет они становятся все более серьезной проблемой в контексте загрязнения. Каждый год от износа шин образуется 6,1 млн тонн пластика – это, на секундочку, 1,8 % мирового производства пластика. Добавим к этому еще полмиллиона тонн частиц от износа тормозов[19]. Реальность такова, что дорожная пыль – источник целой трети микропластика в мировом океане. Это такая же проблема, как синтетические текстильные волокна, линяющий флис или искусственный мех, но внимания СМИ к ней куда меньше[20].

[7] Marder, Michael 2016, Dust, Object Lessons series, Bloomsbury Academic, New York.
[8] Есть разные модели. «Оценочная глобальная пылевая нагрузка колеблется от 2,5 до 41,9 Tg; при исключении [климатических моделей] HadGEM2-CC, HadGEM2-ES и MIROC4h – от 8,1 до 36,1 Tg». См.: Chenglai Wu, Zhaohui Lin, and Xiaohong Liu, 2020, ‘The global dust cycle and uncertainty in CMIP5 (Coupled Model Intercomparison Project phase 5) models’, Atmospheric Chemistry & Physics 20: 10401–25, DOI: 10.5194/ acp-20–10401–2020.
[9] Я признаю, что это лишь одна из теорий происхождения картины. См.: Olson, Donald W., Doescher, Russell L. & Olson, Marilynn S., 2004, ‘When the sky ran red: The story behind the “Scream”’, Sky & Telescope, 107 (2), p. 28–35. Есть и другая теория, в центре которой – перламутровые облака.
[10] Выбросы черного углерода в 2017 году составили 8,54 Tg, из них 70 % (6,2 Tg) – антропогенные. Xu, Haoran et al. 2021, ‘Updated Global Black Carbon Emissions from 1960 to 2017: Improvements, Trends, and Drivers’, Environmental Science & Technology 55 (12), 7869–79. DOI: 10.1021/acs. est.1c03117.
[11] В 2021 году бытовое сжигание древесины было источником 21 % от общего количества выбросов PM2.5, дорожное движение – 13 %. DEFRA 2023, Emissions of air pollutants annual statistics publication, Department for Environment, Food & Rural Affairs, 22 февраля 2023 года.
[12] Аббревиатура PM (от анг. particulate matter – твердые частицы) принята для обозначения твердых или жидких частиц, находящихся в воздухе во взвешенном состоянии. Цифры после РМ – это размер частиц. – Прим. ред.
[13] Schraufnagel, Dean E. et al. 2019, ‘Air Pollution and Noncommunicable Diseases: A Review by the Forum of International Respiratory Societies’ Environmental Committee, Part 1: The Damaging Effects of Air Pollution’. Chest journal 155 (2): 409–416, DOI: 10.1016/j.chest.2018.10.042.
[14] Medina, Sylvia et al. 2011, Summary Report of the Aphekom Project, 2008–2011, Institut De Veille Sanitaire, Saint-Maurice, Paris. (Aphekom. org)
[15] Mavrokefelidis, Dimitris 2021, ‘Ella Kissi-Debrah: The story of a canary in a coal mine’, Energy Live News, 17 июня 2021 года.
[16] Stone, Richard 2002. ‘Counting the Cost of London’s Killer Smog’, Science, 298 (5601): 2106–2107, 13 декабря 2002 года. DOI: 10.1126/ science.298.5601.2106b.
[17] Hodgson, Camilla; Hook, Leslie and Bernard, Steven 2019, ‘London Underground: the Dirtiest Place in the City’, Financial Times, 5 ноября 2019 года.
[18] OECD 2020, Non-exhaust Particulate Emissions from Road Transport: An Ignored Environmental Policy Challenge, OECD Publishing, Paris, DOI: 10.1787/ 4a4dc6ca-en. См. раздел 3 ‘The implications of electric vehicle uptake for non-exhaust emissions’.
[19] Evangeliou, N., Grythe, H., Klimont, Z. et al. 2020, ‘Atmospheric Transport is a Major Pathway of Microplastics to Remote Regions’, Nature Communications 11, 3381. DOI: 10.1038/s41467–020–17201–9.
[20] 28 % микропластика в океане – пыль от шин, 7 % – пыль от тормозов, 35 % – синтетические волокна. Смешанная «городская пыль» – еще 24 микропластика. Boucher, Julien & Friot, Damien 2017, Primary Microplastics in the Oceans: A Global Evaluation of Sources, IUCN (International Union for Conservation of Nature). DOI: 10.2305/IUCN.CH.2017.01.en.