logo-mobile
1 февраля, 14:02
2230(4)
0
Василий Парфенов
Углеродный след от автомобилей: правда или миф?

Борьба за уменьшение углеродного следа стала новой религией. Из-за этого ограничивают не те выбросы, какие надо бы по действительно объективным причинам. Автопроизводители вместе с рядовыми любителями и простыми владельцами машин, как правило, первыми попадают под раздачу. Так что мы в редакции Matador.tech решили — тема требует подробного разбора. Пристегивайтесь: будет интересно и обстоятельно.

Постановка проблемы

Даже в тех государствах, которые не слишком активно продвигают экологическую политику, значительная часть населения придерживается более-менее сформированного мнения. Точек зрения в целом всего две, и они диаметрально противоположны:

  • все это чушь собачья, которой нам пудрят мозги, чтобы отвлечь от действительно важных тем;
  • если мы сейчас же не прекратим выбрасывать углекислый газ в атмосферу, наши дети будут жить в условиях постапокалипсиса.

Конкретная картина катастрофического будущего в последнем случае может выглядеть очень по-разному. Обычно зеленые проповедники очень эмоционально прочат Земле судьбу Венеры или Марса либо рисуют образы из «Водного мира» или «Безумного Макса». Адепты же первого типа мировоззрения просто отмахиваются от любых разговоров об экологии, лишь изредка признавая, что, да, мусорить нежелательно. А с углекислым газом и глобальным потеплением вообще «сами ученые ничего не знают наверняка».

углеродный след от машины

Но что, если обе точки зрения одинаково далеки от реального положения вещей?

Дисклеймер — чем эта статья не является

Во-первых, несмотря на обилие источников в рецензируемых научных журналах (ссылки приведены) и серьезную подготовку к написанию этого текста, он не претендует на статус исследования либо научной работы. Мы рассмотрели злободневную тему сразу с нескольких сторон.

Во-вторых, мы постарались максимально обезопасить подготовку материала от так называемого черри-пикинга, то есть подбора источников в соответствии со своими убеждениями, а не объективным подходом. Но когнитивные искажения неизбежны. Так что это не скандальный «срыв покровов», но и не беспристрастный адекватный обзор. Лишь предложение вместе подумать о всеобщей проблеме человечества (и автомобилистов как его немалой части) под новым углом.

Глобальное потепление — факт, вызывающий серьезные опасения

Глобальное потепление отрицать научными методами уже не получится. Оно есть, собрано гигантское количество фактических доказательств. Самый простой способ увидеть его наглядно — открыть климатическую статистику для своего места проживания и осознать устойчивый тренд на рост среднегодовых температур за последние сто лет практически во всех регионах земного шара.

глобальное потепление автомобили

Роль человека в этом процессе также доказана: с начала индустриальной революции в атмосферу попадает больше парниковых газов, чем природа способна переработать.

Самые обоснованные риски, связанные с глобальным потеплением:

  • Радикальные изменения в приполярных экосистемах. При росте среднегодовых температур еще на градус-полтора во всем мире огромные территории вечной мерзлоты в течение менее чем полувека станут лесами и лугами. А ледяные шапки сойдут почти на нет. Это обернется резким сокращением поголовья и ареалов множества местных видов животных, зато появившиеся плодородные земли займут более южная флора и фауна. Что самое интересное, азиатская часть России резко станет гораздо привлекательнее для обитания человека.
  • Закисление океана. Содержание углекислого газа увеличивается и в приповерхностном слое водоемов. В результате снижается водородный показатель воды (тот самый pH), то есть она становится кислее. Проблем в результате возникает очень много: от нарушения способности морских организмов к формированию раковин до появления проблем с навигацией у рыб. Учитывая роль водных экосистем во всей земной биосфере, изменения с большой вероятностью могут быть глобальными и катастрофическими. В общем, этот пункт — пожалуй, самый серьезный и никаких положительных сторон в нем найти не получится.
  • Изменения климата. Наиболее спорный аспект. Даже наиболее продвинутые расчеты выдают результаты, которые уже в ближайшей перспективе частично или полностью опровергаются эмпирическими данными. Самое главное, что во всем мире уже выпадает больше и больше осадков ежегодно (чем теплее воздух, тем больше он воды способен удержать и легче ее отдает) — это приводит, например, к превращению пустынь на российских югах в степи и лесостепи, а также глобальному озеленению (об этом ниже).

Глобальное потепление — факт, вызывающий серьезные опасени"Отвратительная погода наступает... Возьми машину!"

  • «Саморазгон» глобального потепления. Углекислый газ — далеко не самый сильный из парниковых. Больший эффект оказывает водяной пар, но он же и быстрее оборачивается в атмосфере. Проблема с CO2 именно в его большом времени жизни — после попадания в воздух он остается там надолго, пока какой-либо химический процесс не свяжет его в твердую форму. То есть если содержание углекислого газа в атмосфере будет расти быстрее, чем способность биосферы и геологических формаций его улавливать, среднегодовые температуры продолжат расти. При этом будет увеличиваться и концентрация водяного пара в воздухе, что приведет к еще большему парниковому эффекту. В итоге получается разгоняющийся процесс, который в какой-то момент уже будет не остановить. Однозначно сказать, в какой момент человечество пройдет точку невозврата, пока невозможно.

Подробнее взвешенную научную точку зрения по вопросу глобального потепления можно изучить на портале ScienceBrief. По каждой теме его редакторы ищут как можно больше связанных научных работ, а затем распределяют по шкале «опровергает – информирует – поддерживает».

Углекислый газ — это хорошо

Школьный курс биологии не дает внятного понимания одного очень интересного факта. Вы когда-нибудь задумывались, что на самом деле «едят» растения? В химическом составе древисины по массе около 50% углерода, 44% кислорода, 6% водорода и 0,1-0,3% азота, а еще незначительные примеси других элементов. Биомасса травянистых растений и водорослей несколько отличается, но соотношение такое же. Лишь последние два пункта из вышеприведенного перечня флора берет из почвы, источник остальных — воздух и вода.

Постучите по столешнице, посмотрите на дверь, предметы мебели в комнате и книги — огромное количество постоянно используемых в обиходе вещей, на самом деле, появились буквально из воздуха и воды. А еще растения — это первое звено почти всех пищевых цепочек. Любые продукты питания, которые каждый из нас регулярно покупает в магазине, полностью зависят от калорийности и доступности первичного растительного сырья.

А теперь самое интересное: текущее содержание углекислого газа в атмосфере — в районе 410 ppm (частей на миллион) — и близко не оптимально для растений. На основе комплекса научных исследований, например, канадское министерство сельского хозяйства указывает, что при 1000 ppm CO2 в атмосфере теплицы урожайность большинства культур удваивается. Соответствующие ведомства и научные учреждения других стран дают аналогичные оценки.

Углекислый газ — это хорошСлева: без СО2. Справа: с СО2

Получается, что выбросы углекислого газа по всему миру только помогают бороться с голодом и обезлесением? Вообще — да, и эмпирические исследования это подтверждают. Но такие публикации идут в разрез с господствующей в современном обществе точкой зрения, так что для их поиска приходится не новости просматривать, а глубоко зарываться в специализированные ресурсы. Вот пара относительно свежих примеров:

  • выводы этого исследования китайско-американской команды ученых должны взорвать мозг любого сторонника Греты Тунберг — «Рост концентрации CO2 в атмосфере — главный драйвер глобального озеленения»;
  • а международная команда из немецких, бангладешских и кенийских исследователей на примере восточноазиатского региона показала, что с одновременным ростом содержания углекислоты в воздухе и его среднегодовой температуры деревья эффективнее используют воду (то есть при той же доступности ресурсов быстрее наращивают биомассу).

Подкованный читатель заметит, что есть две проблемы. Во-первых, углекислый газ может быть и прекрасен для растений, но у людей им дышать получается очень недолго. А во-вторых, рано или поздно концентрация CO2 дойдет до такого уровня, когда и флора начнет умирать.

Бесспорно, однако регуляционные механизмы дают биосфере огромный запас по устойчивости, а люди не настолько быстро загрязняют воздух. Концентрации вплоть до 1500 ppm углекислого газа уверенно оцениваются как совершенно безопасные для человека при долгосрочной экспозиции. Оптимальное содержание CO2 в рабочих помещениях большинством регуляторных органов по всему миру установлено на уровне той же тысячи частей на миллион. Ну а бесконтрольный рост концентрации углекислого газа, конечно, возможен, но в очень отдаленном будущем и только если люди совсем ничего не будут делать для его удержания.

На этом моменте возникает фундаментальный вопрос: получается, огромное количество ученых в мире что, дураки? Нет, они просто узкие специалисты и такие же люди, как все остальные.

Неизбежное зло СМИ — откуда берется «экоистерика»

В случае с глобальным потеплением и выбросами CO2 все очень печально — информационный фон буквально истеричный. Адекватностью и не пахнет, так что имеет смысл сбавить градус дискуссии.

Едва ли не главными виновниками можно назвать средства массовой информации. Страх хорошо продается — то есть эффективно привлекает внимание аудитории. Заголовки должны быть либо пугающими, либо сенсационными, иначе просмотры не «набегут». СМИ освещают те информационные поводы, которые обещают наиболее громкие, суровые последствия или интересное разоблачение. Новость о том, что ученые не нашли какой-то грядущей катастрофы, сложно подать так, чтобы ее хорошо читали.

машины зло

Наглядный пример — вот эта новость от уважаемого издания Bloomberg. Ну кто не кликнет на заголовок «Изменения климата связали с пятью миллионами смертей ежегодно, как показывает новое исследование»? Текст короткий и содержит описание исследования лишь в очень общих чертах. Даже источник не приводится, лишь указано, какой институт выполнил работу (что, строго говоря, моветон). Но у нас есть Google, так что вот пресс-релиз Университета Монаш и вот публикация в журнале The Lancet Planetary Health.

Это действительно важный и очень любопытный труд, основанный на анализе огромного объема данных. И поэтому в ней уже нет намека на убийственность глобального потепления. Прямые выводы статьи: с 2000 по 2019 год количество смертей, связанных с низкими температурами (речь не про обморожения, а про смертность от холода, то есть отсроченные последствия) уменьшилось на 0,51%, а рост смертей из-за аномально высоких температур составил 0,21%. Может показаться, что разница этих изменений очень мала — всего на 0,3% меньше людей на планете умерло. Однако абсолютные значения, которые приводятся в научной работе, поистине ужасают: ежегодно от холода умирает почти 6,2 миллиона человек, а от жары 637,5 тысяч.

Таким образом, глобальное потепление каждый год спасает, а не убивает порядка 20 тысяч землян.

Поскольку эволюционно человек сначала адаптировался к теплому и влажному климату, в среднем рост температуры воздуха не приносит такого же вреда, как ее снижение.

Пресыщенная аудитория — «сарафанное радио» дезинформации

Никто нигде никого не обманул. «Блумберг» кратко пересказал основные моменты исследования, на глобальное потепление мор не сваливал. Университет в пресс-релизе честно привел наглядные цифры. Про саму научную публикацию и говорить нечего, она объективна и отрецензирована одним из ведущих журналов. Проблема только в том, что все детали мало кто станет читать, а заголовок уже сработал, наложился на готовое поверхностное мнение и стал лишним его подтверждением – хотя по сути исследование его вообще опровергает.

Мы все живем в условиях переизбытка информации, когда дальше заголовка новости редко воспринимаются. Каждый пользователь интернета давно сформировал вокруг себя «инфопузырь», который поставляет ему только те сведения, которые соответствуют его точке зрения.

машины загрязняют воздух

Так что мы — рядовые потребители новостей — тоже виноваты в необъективном освещении темы глобального потепления.

И ученые тоже

И авторы всех научных статей — такие же люди. Да, у человечества есть продуманные инструменты повышения объективности исследований. Например, обязательное рецензирование публикаций в научных журналах, строго определенные методологии, а также требования к подробному описанию всех деталей работы. Тем не менее, тот же черри-пикинг полностью устранить невозможно, да и когнитивные искажения ученых проявляются регулярно.

Более того, ученые получают финансирование на свои исследования почти по тому же принципу, что СМИ выбирают инфоповоды. Если научная работа планируется по «скучной» теме, которая не повысит цитируемость института или просто не привлечет внимание хоть сколь-нибудь широкой публики, найти деньги на ее проведение будет очень трудно.

Наконец, идейный фанатик, продвигающий свою любимую «смерть-смерть от углекислоты» на основании единственной научной работы, всегда будет заметен. А десятки публикаций добросовестных и принципиальных специалистов, ценящих научную этику, останутся незамеченными широкой публикой.

Почему «борьба за экологию» нужна, но не такая

Как и со смертями от холода, реальная опасность загрязнения окружающей среды остается незамеченной большинством неспециалистов. У человека есть одна эволюционная особенность, которая ранее была очень полезна, однако сейчас только мешает оценивать реальность — если что-то плохое происходит плавно и незаметно, мы к этому привыкаем и опасным больше не считаем.

Поэтому мы не боимся газовых плит, о трубах заводов думаем, только если очередной раз объявляют «режим черного неба», а машины и вовсе считаем почти живыми друзьями-помощниками в повседневной жизни. Тем не менее, научные данные показывают, что, например, наличие газовой плиты повышает вероятность артрита на 40% для всех обитателей дома или квартиры. А о выбросах двигателей внутреннего и внешнего сгорания уже написаны буквально тысячи работ.

Вкратце: главная проблема – в микрочастицах PM2.5 (particulates, FSP, fine suspended particles, fine particles, fine particulate matter). Это аэрозоли из твердых и жидких частиц размером от 10 нанометров до 2,5 микрометров (верхняя граница и определяет название). Все, что меньше — уже отдельные молекулы и атомы, крупнее — задерживается большинством фильтров, в том числе дыхательной системой человека и животных. Однако габариты частиц PM2.5 позволяют им беспрепятственно проникать в кровеносную систему через альвеолы легких. И вот здесь начинаются серьезные проблемы.

Микрочастицы присутствуют в воздухе всегда. Если их количество на единицу объема не превышает определенных порогов, то организм справляется с загрязнением. Но промышленность и транспорт выбрасывают в атмосферу огромные количества загрязнений, которые накапливаются в воздухе и попадают в легкие. Конкретные механизмы повреждения сердечно-сосудистой и дыхательной систем частицами PM2.5 еще до конца не изучены, но общие эффекты известны.

При длительном (месяцы и годы) вдыхании воздуха с повышенным содержанием загрязнений PM2.5 в организме млекопитающих начинают происходить серьезные изменения:

  • Легочные рецепторы регулярно реагируют на множественные раздражители, в результате развиваются учащение дыхания, сердечная аритмия, хронический кашель и прочие рефлекторные ответы, изнашивающие организм;
  • Повреждается легочный эпителий, как механически, так и за счет вредных соединений, которые буквально налипают на микроскопические частицы сажи — это приводит к воспалительным процессам в дыхательной системе (и следовательно к раку), а также ее хроническим заболеваниям;
  • Попадая в кровь, микрочастицы вызывают воспалительный ответ, привлекая к себе макрофагов — очаги воспаления появляются по всему организму, куда только частицам PM2.5 удается добраться;
  • В кровеносном русле микрочастицы запускают механизмы свертывания крови (при участии вышеупомянутых макрофагов), что резко повышает риск тромбоза;
  • В процессе борьбы с микрочастицами организм «задевает» атеросклеротические бляшки, которые без этого продолжали бы устилать стенки некоторых сосудов безо всякого вреда; но из-за реакции иммунной системы на частицы PM2.5 в кровь попадают и фрагменты бляшек, что еще сильнее повышает риск тромбоза;
  • Наконец, по не до конца понятной причине со временем стенки кровеносных сосудов, в которых долгое время циркулировали микрочастицы, утолщаются; результатом становится сужение просвета сосудов, повышение давления и снова — еще более высокий риск тромбоза.

И никакие фильтры, «системы экологии», а также прочие ухищрения не могут избавить выбросы автомобилей от микрочастиц полностью. Снизить их концентрацию — уже хорошо. Если говорить о промышленности, то ее «выхлоп» рассеивается на достаточной высоте, чтобы значительная часть PM2.5 оказалась распределена ветром по большой площади и затем связана атмосферной влагой. От машин все выхлопы летят напрямую людям в легкие прямо в городах — здесь как раз и нужен электротранспорт. Если задумываться о долгой и здоровой жизни, конечно.

Выводы

У глобального потепления есть серьезные риски, угрожающие благополучию колоссального количества людей. Но изменения климата принесут и положительные эффекты — озеленение, повышенную урожайность сельхозкультур, расширение зоны обитаемости людей и создание новых богатых жизнью экосистем. Что из этого перевешивает чашу весов, сказать наверняка нельзя.

Создается впечатление, что ведущим драйвером «экоистерии» является бессознательный страх людей перед неизвестностью и ответственностью. Мол, мы уже поняли, что умудрились по-настоящему глобально «накосячить» — внести дисбаланс во всю экосистему планеты. Но вместо того, чтобы по-детски шкодливо пытаться «вернуть все как было», может быть, имеет смысл взглянуть вокруг «взрослыми глазами» и сказать себе: да, мы тут наворотили, надо разбираться. И действовать не просто ответственно, а по-настоящему разумно.


#Аналитика