水污染
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加勒比地区复原力倡议:与粮农组织和墨西哥合作适应气候变化,2022年10月-2023年2月
加勒比地区由于气候变化面临重大挑战,作为回应,该地区正在实施适应和韧性策略。从2022年10月18日至2023年2月23日,西北生物研究中心(CIBNOR-CONACYT)的专家们一直在领导一系列研讨会,作为“墨西哥-CARICOM-FAO加勒比气候变化适应和韧性合作倡议”的一部分,也被称为“加勒比韧性倡议”。国际合作打造韧性加勒比这一努力源于联合国粮食及农业组织(FAO)与墨西哥政府之间的合作,由外交部(SRE)和墨西哥国际发展合作署(AMEXCID)提供支持。为了加强韧性水产养殖并确保加勒比地区的粮食安全,FAO与CIBNOR携手举办了题为“2022-2023年粮食安全和气候韧性水产养殖和水培培训”的研讨会。该计划旨在培训参与者实施可持续和适应性水产养殖实践。研讨会主要面向CARICOM成员国的成员,但也向全球所有有兴趣的人开放,从而实现广泛的知识和经验交流。除了技术培训外,研讨会还旨在赋予当地农民权力,为他们提供改善生计的工具。通过为他们提供提高生产和市场影响力的技能,期望这些农民在其社区中因其在粮食安全中的角色而获得更高的认可。该倡议强调经济可行、环境可持续和社会可接受的水产养殖实践,促进一个气候变化不会阻碍区域发展而是激励创新和韧性的环境。
Kerno Geo创新工具利用地球物理技术在巴西绘制树根和树干图
在巴西,有效管理城市树木对于确保市民的安全和福祉以及保护城市财产至关重要。准确评估这些树木的健康和稳定状态是至关重要的,尽管用于此类诊断的工具有限。
得益于FAPESP的小企业创新研究计划(PIPE)的支持,Kerno Geo公司开发了Kerno ANDAS,这是一种创新的诊断工具,应用地球物理方法评估城市树木。该技术不仅生成树干的内部图像,还对根系进行三维映射,提供有关土壤特性及其与当地根系相互作用的信息。
城市树木映射的创新
根据项目的主要研究员Vinicius Neris dos Santos的说法,地球物理学的研究允许通过间接方法检查地球内部,现在这些方法被应用于城市绿化的分析。这种创新方法可以检测树干中的空洞或退化区域,并绘制根系系统的地图,从而全面评估树木倒塌的风险。
精确的映射有助于为适当管理树木做出明智的决策,减少与倒塌相关的社会和经济风险,并最大限度地降低未来因移除或更换树种而产生的成本。
以前,用于绘制根系的工具有限,尤其是在有不透水地面的区域。为了研究根系而打破路面会增加成本和时间。然而,当前的地球物理方法允许以高效和经济的方式进行这些研究。
2018年,Vinicius Neris dos Santos与地质学家Marcelo...
NASA评估在失控重返大气层的风险下对哈勃望远镜进行受控销毁
NASA 正在与时间赛跑,以决定标志性的哈勃太空望远镜的未来。这个太空探索的象征面临着关键挑战,因为地球大气层由于最近的太阳活动而扩展,产生了强大的阻力,导致其逐渐向我们的星球下降。工程师们正在权衡复杂的拯救行动或可控的销毁来解决这个问题。NASA 对 哈勃望远镜 的计划评估的最激进的解决方案之一是将哈勃的残骸安全地引导至海洋。由于缺乏自身推进器来调整其轨道,外部干预是必不可少的。如果不采取措施,望远镜可能会失控重返大气层,成为对人口稠密地区的潜在威胁。NASA 认为将其引导入海是避免灾难的最安全方法。然而,由于一项有前途的技术测试,仍然有希望。由 Katalyst Space Technologies...
细菌减少可可中的镉:哥伦比亚生产商应对世卫组织法规的创新解决方案
使用细菌有望成为一种创新的解决方案,以减少镉在可可植物中的含量。这种重金属虽然自然存在于土壤中,但如果被可可等植物吸收并进入消费者体内,可能对健康有害。细菌防止可可中的镉目前,农产品中的镉含量严格按照世界卫生组织的标准进行监管。最近的研究表明,某些细菌可能阻止这种金属进入植物。镉于1817年在德国被发现,通过植物的根部被吸收,进入可可的杏仁中,这可能增加人类患肺癌、肝癌或肾癌等疾病的风险。全球可可行业,尤其是在哥伦比亚的担忧日益增加。2021年,该国生产了69,000吨可可,但镉的存在是进入要求严格的国际市场(如欧洲)的障碍。研究员Feria在桑坦德的San Vicente de Chucurí开展了一项研究,该地区以其高产量的可可和火山土壤而闻名。他的目标是识别对镉表现出耐受性的本土细菌属。在八个农场进行了采样和分析,并根据pH值和镉浓度选择了四个农场。在每个农场中,评估了土壤的物理化学性质,并进行了微生物分析以分离和表征细菌。识别出12种细菌属对镉具有显著的耐受性,高达每百万20个单位,而桑坦德的土壤中含有1.2到1.6个单位。这些细菌通过三种主要方式与镉相互作用:生物吸附、生物积累和生物转化。特别是,Klebsiella sp.属在将镉转化为植物不可吸收的形式(如碳酸镉)方面显示出有效性。除了减少镉的吸收,使用细菌还可以补充可持续农业实践,改善土壤质量。这项研究与UNAL麦德林校区科学学院和国家巧克力公司的教授合作,强调了公私合作伙伴关系在实现更安全可可方面的重要性。
英国河流中的药物污染引发警报:对生物多样性和健康的日益严重的威胁
一项由埃克塞特大学领导的研究警告称,英国的河流和土壤中的药物污染已成为对水生生态系统和公共健康的严重威胁。药物残留、激素和抗生素在环境中持续存在,影响到附近的人类和动物群体。
报告指出,当前的药物生产、消费和处理模式是不可持续的,需要进行深刻的变革以减少其环境影响。
药物如何进入环境
使用后,药物大量进入废水,最终流入河流和土壤。这一现象因以下因素而加剧:
全球药物需求的增加,由人口老龄化推动。
慢性病的普遍存在,增加了持续的医疗治疗消费。
不当的处理方式:多达90%的消费药物未经改变就进入下水道,许多剩余药物直接被丢弃在马桶或水槽中。
只有27%的人将剩余药物退回药店,这是当局推荐的做法。
对生物多样性的影响
一个由48位专家组成的国际联盟确认了大部分英国河流中存在药物残留,甚至在高生物多样性地区也不例外。记录的影响包括:
由于避孕药中的雌激素导致雄性鱼类女性化,影响其繁殖能力。
暴露于抗抑郁药的鱼类出现行为改变,表现出更冒险的行为,易受捕食者攻击。
对鱼类和两栖动物内分泌系统的干扰,影响其繁殖、觅食和迁徙。
这些残留物的持久性威胁着食物链的稳定性和河流栖息地的生物多样性。
对公共健康的风险
埃克塞特大学警告称,药物存在于:
人类饮用水。
农业土壤。
野生动物。
长期暴露于低水平药物可能导致:
抗菌素耐药性。
过敏。
激素变化。
废水处理厂的效果不一,这使得大量药物物质进入河流或被用作肥料的土地。
缺乏监管和监测
目前,英国的环境法规不要求对地表水或用于洗浴或人类消费的资源进行系统监测。
缺乏监测使问题的管理变得困难,并延迟了有效解决方案的实施。
行动建议
科学团队确定了37个干预领域以制定全面的国家战略。其中包括:
创建药物污染预防中心,负责协调学术界、工业界和政策制定者之间的努力。
实施一个整合公共健康和环境保护的系统性方法。
促进药物管理的可持续实践,从生产到处理。
英国河流中的药物污染反映了一个重大的环境和健康挑战。埃克塞特大学提出的路线图旨在保护野生动物,并推进一个更具环境责任感的健康系统。如果没有协调的行动和更严格的法规,药物残留将继续危害生物多样性和人类健康。
墨西哥:司法支持对向河流排放污水的企业处以巨额罚款
墨西哥的司法系统一致裁定,向通过废水排放污染河流的人收取费用是合法的。
墨西哥国家最高法院(SCJN)最近做出了这一决定,为该国的环境保护树立了一个先例。
该裁决规定,企业和个人必须为污染联邦河流和水体付费,优先考虑健康环境的权利。
此外,即使无法直接测量排放量,这一规定也将适用。
最高法院法官阿里斯蒂德斯·格雷罗·加西亚起草了支持这一决议的项目。
根据文件,该措施旨在鼓励工业企业安装测量系统并保持对其排放的污染物质量的控制。
污染河流收费如何运作
联邦权利法规定了因废水排放导致的河流污染而需支付的费用。
因此,当无法量化排放量时,法规规定应根据第277-A和277-B条应用平均值,加强河流污染的法律框架。
这些规定表明,在缺乏直接测量的情况下,应根据过去四个季度的排放平均值进行计算。
然而,主席法官雨果·阿吉拉尔·奥尔蒂斯在全体会议上强调,不仅应考虑排放量。
“有些行业监测这些参数以保持在允许的限度内,”该官员指出。
该措施专门适用于污染排放到公共河流和水流:
流入河流的排水系统
其他联邦管辖的水体
法官格雷罗·加西亚解释说,这些法规符合税收公平原则,旨在通过排放来减少河流污染。
区分有测量系统的排放和无精确控制体积的排放,目标是减少联邦河流的污染。
启发该法规的百万案例
审查中的233/2025号保护令例证了这项法规在河流污染和相应收费方面的实际应用。
这涉及一家与钢铁行业相关的公司,该公司在联邦水体中进行了废水排放。
结果,该公司被处以超过220万美元(超过12.5万美元)的季度排放费用。
当时,该公司提起了保护令诉讼,认为计算方法不合适。
该公司声称,测量和未测量排放之间的区别是不正确的,甚至在工业河流污染情况下也为其立场辩护。
然而,SCJN批准的项目得出结论,收费是合宪的,因此保护令被否决。
这一决议在墨西哥打击河流污染方面代表了一个显著的进步。
当局希望企业实施谨慎排放并承担其工业排放的经济责任。
该裁决还加强了对自然环境的保护,为工业设定了更严格的法律框架。
SCJN明确表示,健康环境的权利优先于个人经济利益,特别是在墨西哥河流污染等问题上。
海王星球:海草草甸如何帮助应对地中海的塑料污染
所谓的“海神球”是由海草残余物形成的天然球形结构,这是一种生长在地中海草原中的海洋植物。这些植物结构能够积累海洋塑料,并将其集中为海滩和海岸上的可见颗粒。
一项发表在《自然》杂志上的研究,题为“海草通过捕捉海洋塑料提供了一种新颖的生态系统服务”,揭示了这些球体每年可以在地中海捕获多达9亿个塑料碎片,成为对抗污染的意外盟友。
海神球的形成过程
海草草原的物理动态解释了它们的起源:
每年秋天,海草的叶子脱落。
这些叶子富含木质素,一种坚固的有机聚合物。
在波浪和潮汐的作用下,它们相互缠绕形成密集的簇。
随着时间的推移,它们被压缩成球体,捕获水中的颗粒。
研究人员观察到,微塑料(小于5毫米的碎片)倾向于与这些植物纤维结合,被困在球体中并集中。
马略卡岛的科学证据
研究员安娜·桑切斯-维达尔的团队在马略卡岛的海滩,如萨马里纳和索恩塞拉德马里纳,记录了这些球体可以积累微塑料和更大的塑料(湿巾、合成纤维)。
采样显示每千克海神球中有多达1500个塑料碎片,显示出这些天然结构中极高的废物浓度。
生态功能和警告
虽然海神球有助于揭示塑料污染,但专家澄清它们不是清洁解决方案。桑切斯-维达尔在采访中解释道:
“这些球体为海滩提供了湿度和必需的营养。如果我们移除它们,就会破坏这个脆弱的新兴生态系统。”
海草草原履行着重要功能:
改善水质。
吸收二氧化碳,有助于缓解气候变化。
为众多海洋物种提供重要栖息地。
保护生物多样性并稳定沿海生态系统。
一个正在衰退的生态系统
许多研究警告海草草原面临全球性严重衰退。自19世纪末以来,其覆盖面积减少了29%,受到以下因素影响:
污染。
海洋全球变暖。
水质差。
沿海开发。
这种恶化危及生物多样性及其提供的生态系统服务。
关键在于预防
科学界一致认为从源头预防是必不可少的:
减少塑料的生产和消费。
改善陆地废物管理。
防止碎片进入海洋。
海神球展示了自然如何集中和揭示污染,但真正的解决方案在于改变生产和消费模式,以长期保护海洋。
海神球是反映海洋生态系统与塑料污染相互作用的自然现象。虽然它们不是最终解决方案,但确实是问题严重程度的强大指示器,提醒我们预防和减少塑料是保护海洋及其海草草原的唯一可持续策略。
ECO-Station和ECOBOT:了解清洁污染水域和预防死区的自主机器人
韩国公司ECOPEACE开发了一种创新系统,用于对抗水污染并防止在水库、城市湖泊和运河中形成死区。
固定装置,称为ECO-Station,作为一个生态系统中的浮动净化器,能够连续运行并动态适应流量、温度、浊度或生物负荷的变化。
这不是一种紧急解决方案,而是一种结合了过滤、传感器和自动控制的稳定基础设施,每天保持水的健康状态。
移动臂:ECOBOT
该系统由ECOBOT补充,这是一个自主水下机器人,巡航河流和水库,实时去除污染物和分析水质。其功能包括:
在藻类过度繁殖之前去除表面藻类。
去除油膜或碳氢化合物。
测量关键参数,如溶解氧、温度、pH值和营养物质。
收集的信息被整合到中央系统中,使其能够预测恶化事件,否则这些事件在危机爆发前可能会被忽视。
应用于水的人工智能
该系统依赖于一个传感器网络,实时为人工智能引擎提供数据。算法根据检测到的条件调整流量、过滤强度和处理类型:
如果营养物增加,则加强干预。
如果氧气下降,则在生态系统进入压力状态之前采取行动。
通过这种方式,管理从反应性转变为预测性,防止水质达到关键退化点。
国际试点项目
ECOPEACE宣布在两个非常不同的环境中进行试点项目:
新加坡:在一个高度互联的城市中,城市运河和水库,水是关键基础设施的一部分。
阿拉伯联合酋长国:高温、水资源短缺和人工水库有利于藻类的繁殖。
如果技术在这两种场景中都有效——一个是先进的水管理,另一个是在极端高温和水资源压力下——这表明它是强大且可扩展的。
一种理解水的新方式
像ECO-Station和ECOBOT这样的系统旨在实现一种更像神经系统而非传统净化器的水管理:传感器、自动响应和持续学习。
在城市中集成,它们可以:
减少对处理基础设施的压力。
使城市水域空间可行。
在全球变暖的情况下保护饮用水源。
防止富营养化,并在干旱地区利用每立方米水。
这不是科幻小说:这是一种将水视为一个每天保持健康的生态系统的新方法,而不是在污染后才进行清理。在一个变暖的星球上,这种技术创新比液体黄金更有价值。
地球上最大的吸尘器:清理太平洋塑料污染的系统
塑料污染在海洋中已成为 21世纪最严重的环境危机之一。每年,数百万吨塑料废物流入海洋,影响鱼类、鸟类、海洋哺乳动物,甚至人类通过食物链摄入微塑料。
面对这一局面,组织 The Ocean Cleanup推动了一项前所未有的项目:建造一个可能成为地球上最大的吸尘器的浮动系统。该系统旨在清除海洋中积累的塑料,并有助于生态系统的恢复。
焦点:太平洋垃圾岛
该系统集中在北太平洋,那里海流形成了所谓的“太平洋垃圾岛”,其塑料废物的规模超过法国的几倍。
这个地方已成为人类对海洋影响的象征,也是该倡议的优先目标。
系统的设计和运作
该建造基于U形浮动屏障,能够将废物引导至中央收集点:
卓越的尺寸:长度600米,相当于六个足球场。
浮力和适应性:灵活的部分能够承受海洋的动态条件。
沉浸式屏障:结构能够保留不同大小的塑料,包括微塑料。
利用自然海流:废物无需机械推进即可被引导。
计划收集:定期移除积累的塑料进行回收。
可持续材料:耐腐蚀,设计以最小化环境影响。
这种创新设计能够捕获大型物体和微小碎片,这些碎片通常会逃脱传统清洁方法。
取得的成果
2025年,The Ocean Cleanup清除了超过2500万公斤的水中垃圾,自运营开始以来,总捕获量达到4500万公斤。
这个体积,相当于数万吨,是单一倡议在清理海洋和河流废物方面取得的最大成就之一。
环境和社会影响
不仅仅是数字,该项目传达了一个明确的信息:行动确实重要。每公斤塑料的清除意味着对海洋生物的风险减少,对沿海生态系统的污染减少。此外,该倡议涉及当地社区和政府,提高了对减少一次性塑料消费和改善回收系统重要性的认识。
地球上最大的吸尘器不仅是一项工程作品,更是一个希望的象征。它从太平洋中清除塑料的能力证明了技术、科学和集体意志的结合可以倾斜天平,支持生命。
面对一个受伤但坚韧的海洋,该项目标志着朝着海洋恢复和全球生物多样性保护迈出的决定性一步。
Kerno Geo创新工具利用地球物理技术在巴西绘制树根和树干图
在巴西,有效管理城市树木对于确保市民的安全和福祉以及保护城市财产至关重要。准确评估这些树木的健康和稳定状态是至关重要的,尽管用于此类诊断的工具有限。
得益于FAPESP的小企业创新研究计划(PIPE)的支持,Kerno Geo公司开发了Kerno ANDAS,这是一种创新的诊断工具,应用地球物理方法评估城市树木。该技术不仅生成树干的内部图像,还对根系进行三维映射,提供有关土壤特性及其与当地根系相互作用的信息。
城市树木映射的创新
根据项目的主要研究员Vinicius Neris dos Santos的说法,地球物理学的研究允许通过间接方法检查地球内部,现在这些方法被应用于城市绿化的分析。这种创新方法可以检测树干中的空洞或退化区域,并绘制根系系统的地图,从而全面评估树木倒塌的风险。
精确的映射有助于为适当管理树木做出明智的决策,减少与倒塌相关的社会和经济风险,并最大限度地降低未来因移除或更换树种而产生的成本。
以前,用于绘制根系的工具有限,尤其是在有不透水地面的区域。为了研究根系而打破路面会增加成本和时间。然而,当前的地球物理方法允许以高效和经济的方式进行这些研究。
2018年,Vinicius Neris dos Santos与地质学家Marcelo...
NASA评估在失控重返大气层的风险下对哈勃望远镜进行受控销毁
NASA 正在与时间赛跑,以决定标志性的哈勃太空望远镜的未来。这个太空探索的象征面临着关键挑战,因为地球大气层由于最近的太阳活动而扩展,产生了强大的阻力,导致其逐渐向我们的星球下降。工程师们正在权衡复杂的拯救行动或可控的销毁来解决这个问题。NASA 对 哈勃望远镜 的计划评估的最激进的解决方案之一是将哈勃的残骸安全地引导至海洋。由于缺乏自身推进器来调整其轨道,外部干预是必不可少的。如果不采取措施,望远镜可能会失控重返大气层,成为对人口稠密地区的潜在威胁。NASA 认为将其引导入海是避免灾难的最安全方法。然而,由于一项有前途的技术测试,仍然有希望。由 Katalyst Space Technologies...
细菌减少可可中的镉:哥伦比亚生产商应对世卫组织法规的创新解决方案
使用细菌有望成为一种创新的解决方案,以减少镉在可可植物中的含量。这种重金属虽然自然存在于土壤中,但如果被可可等植物吸收并进入消费者体内,可能对健康有害。细菌防止可可中的镉目前,农产品中的镉含量严格按照世界卫生组织的标准进行监管。最近的研究表明,某些细菌可能阻止这种金属进入植物。镉于1817年在德国被发现,通过植物的根部被吸收,进入可可的杏仁中,这可能增加人类患肺癌、肝癌或肾癌等疾病的风险。全球可可行业,尤其是在哥伦比亚的担忧日益增加。2021年,该国生产了69,000吨可可,但镉的存在是进入要求严格的国际市场(如欧洲)的障碍。研究员Feria在桑坦德的San Vicente de Chucurí开展了一项研究,该地区以其高产量的可可和火山土壤而闻名。他的目标是识别对镉表现出耐受性的本土细菌属。在八个农场进行了采样和分析,并根据pH值和镉浓度选择了四个农场。在每个农场中,评估了土壤的物理化学性质,并进行了微生物分析以分离和表征细菌。识别出12种细菌属对镉具有显著的耐受性,高达每百万20个单位,而桑坦德的土壤中含有1.2到1.6个单位。这些细菌通过三种主要方式与镉相互作用:生物吸附、生物积累和生物转化。特别是,Klebsiella sp.属在将镉转化为植物不可吸收的形式(如碳酸镉)方面显示出有效性。除了减少镉的吸收,使用细菌还可以补充可持续农业实践,改善土壤质量。这项研究与UNAL麦德林校区科学学院和国家巧克力公司的教授合作,强调了公私合作伙伴关系在实现更安全可可方面的重要性。
在超过60%的亚马逊粉红海豚中发现溶血性支原体细菌,对其健康构成日益严重的威胁
受到威胁的亚马逊粉红海豚面临新的挑战:研究人员在其血液中发现了一种细菌,这项研究由动物卫生研究中心(INIA-CSIC)进行。该发现最近发表在《新兴传染病》上,引发了对这些水生物种健康的担忧。亚马逊粉红海豚面临新的细菌威胁科学家们在两种亚马逊海豚中发现了血液支原体的DNA:玻利维亚粉红海豚(Inia boliviensis)和亚马逊粉红海豚(Inia geoffrensis),在超过60%的分析样本中发现。令人惊讶的是,亚马逊海牛(Trichechus inunguis),与大象关系密切的动物,并未显示出这种细菌的存在。为了研究需要捕获海豚,这一过程得到了当地前渔民的帮助,他们现在参与保护工作。尽管这些动物的聪明才智使得捕获变得困难,科学团队在专家兽医的帮助下,成功获取了所需样本,并尽量减少了对动物的压力。血液支原体通常在陆地哺乳动物中发现,如人类和海狮。在海豚和海牛中出现,二者均被视为亚马逊生态系统健康的指标,这对雨林的生物多样性来说是一个令人担忧的新现象。根据该研究的主要作者Aricia Duarte Benvenuto的说法,目前尚不清楚这些细菌在水生环境中如何传播。在陆地上,像蜱虫这样的寄生虫是嫌疑犯,但在水中的机制仍然是个谜,需要进一步研究以评估其对海豚健康的影响。额外的环境压力除了细菌威胁外,海豚和海牛还面临严重的环境风险。由于采金活动导致的河流汞污染,以及为了开辟牧场而进行的森林砍伐和加剧该地区干旱的气候变化,威胁着它们的生存。非法捕猎海豚用于商业捕鱼的诱饵也构成了重大风险。根据INIA-CSIC的兽医Carlos Sacristán Yagüe的说法,持续的研究至关重要,此前在这些物种中发现了两种类型的疱疹病毒。这项工作对于野生动物的保护至关重要。参考文献:Duarte-Benvenuto A...



