Як можна спричинити штучний дощ?
Розганяти дощ, особливо у свята, наука вже навчилася. А ось як його спричинити під час посухи? Над цією проблемою б'ються у всьому світі. Чи можливе сьогодні застосування технологій із виклику дощу? Про це розповідає фахівець РДП "Казгідромет" Нурлан Абаєв.
За словами Нурлана Абаєва, технології виклику дощу відомі з 40-х років минулого століття, і на сьогоднішній день вони дозволяють, стимулюючи хмарність, збільшувати потенційну кількість опадів. Однак, немає можливості штучно створити дощ там, де для опадів немає умов.
«Практично неможливо «пригнати» звідкись хмари чи вологу повітряну масу. Тобто, лише знаючи, що в конкретній області, будуть проходити дощові хмари, з цих хмар можна збільшити кількість опадів. Так, за дослідженнями різних вчених, якщо на хмари правильно вплинути, то кількість опадів можна збільшити на 10-15%», - зазначив учений.
При цьому він наголосив, що кількість дощів можна збільшити лише локально у маленькому масштабі, але у глобальному — неможливо.
Він також наголосив, що у світі не існує технології формування дощових хмар. Якщо дощі пішли у пустелі, то цьому сприяли природні умови.
«Енергія, укладена в природних процесах, дуже велика, і неможливо створити хмарні системи, які могли б дати дощ, змінити характер вітру таким чином, щоб він приніс у регіон водяну пару, або повністю виключити небезпечні природні явища. Тобто зараз людина дуже слабка. Ми не можемо змагатися із природою. Разом з тим такі роботи пов'язані з ризиками, а їх результати можуть бути сумнівними.Будь-який експеримент повинен мати висновки експертів щодо очікуваної користі, ризиків та оптимальних методів, а також можливих наслідків», - пояснив Нурлан Абаєв.
Дощі з грозами очікуються у найближчі три доби у низці областей Казахстану
За інформацією Казгідромета, на більшій частині Казахстану із проходженням атмосферних фронтів очікуються дощі з грозами в останні дні липня.
“30-31 липня на сході, 31 липня на південному сході пройдуть сильні дощі. Лише на південному заході та півдні країни очікується тепла погода без опадів», - йдеться у прогнозі погоди на 29-31 липня.
Разом з тим, по всій території республіки прогнозується підвищення температури повітря: вдень на заході, північному заході +25+41, півночі та сході до +23+33, у центрі до +25+37.
Що таке штучний дощ?
У давнину штучний дощ викликали за допомогою ритуалів, обрядів і молитов. Люди вірили, що своїми діями вони можуть звернутися до божеств чи духів, благаючи про дощ для забезпечення врожаю та благополуччя. Спів пісень, читання заклинань та проведення різних обрядів – методи, мета яких полягала у залученні дощу.
Однак з розвитком науки та технологій у наш час штучний дощ може бути спричинений за допомогою сучасних методів. Замість релігійних обрядів та містичних практик сьогодні використовуються наукові підходи та технології, такі як:
- безпілотні літальні апарати;
Мікроорганізми, які застосовуються для індукції штучних опадів
Використання бактерій для створення штучного дощу – це дивовижний приклад того, як наука та технології можуть взаємодіяти з природними процесами для регулювання погоди.Цей метод заснований на можливості певних мікроорганізмів впливати на формування хмар та опадів.
Як це працює? Деякі бактерії, такі як Pseudomonas syringae, мають здатність до нуклеації, тобто вони можуть викликати замерзання води при низьких температурах. Коли ці бактерії потрапляють в атмосферу і опиняються в хмарах, вони можуть спровокувати замерзання водяних частинок, а ті, своєю чергою, розмерзаються при падінні і перетворюються на дощові краплі.
Переваги використання бактерій для створення штучного дощу включають їхню природність та відносну безпеку для навколишнього середовища. На відміну від деяких хімічних речовин, бактерії в більшості випадків не шкідливо впливають на екосистему, і їх використання може бути більш етичним і біологічно сумісним.
Однак слід також відзначити деякі потенційні ризики та обмеження цього методу. Наприклад, неконтрольоване або надмірне використання бактерій може призвести до несподіваних наслідків, таких як порушення балансу в мікробіомі атмосфери або негативний вплив на здоров'я людини та тварин.
Крім того, ефективність використання бактерій для створення штучного дощу може залежати від різних факторів, таких як тип та концентрація бактерій, атмосферні умови та інші. Тому необхідно проводити додаткові дослідження та тестування, щоб повніше оцінити потенціал цього методу та його можливі наслідки.
Застосування безпілотних літальних апаратів для статичної зарядки хмар
Ідея використання дронів для зарядки хмар з метою виклику дощу є футуристичним рішенням для регулювання погоди.Воно ґрунтується на принципі електростатики. Дрони оснащені спеціальними пристроями, здатними створювати електростатичне поле у хмарах. Це поле може призвести до утворення статичного заряду у водяних частинках, що сприяє злиттю крапель і утворенню дощових опадів.
Переваги такого методу включають його відносну безпеку та контрольованість. На відміну від застосування хімічних речовин або бактерій, які можуть негативно вплинути на екосистему, використання дронів дозволяє мінімізувати потенційні негативні наслідки для навколишнього середовища та здоров'я людей.
Крім того, використання дронів може бути більш економічно ефективним та зручним способом виклику штучного дощу. Дрони можуть бути легко керовані та програмовані для виконання завдань у потрібному місці та час, що робить цей метод гнучким та адаптивним до різних погодних умов та потреб.
Які хімічні елементи застосовуються для індукції штучних опадів?
Хімічні речовини відіграють ключову роль у створенні штучного дощу, являючи собою основний інструмент в арсеналі методів метеорологічної модифікації. Сьогоднішні технології дозволяють нам впливати на атмосферні процеси, використовуючи хімічні реагенти, які можуть стимулювати утворення дощу.
Однією з найпоширеніших хімічних речовин, що застосовуються для створення штучного дощу, є йодид срібла. Ця сполука має властивість каталізувати конденсацію водяної пари в хмарах, що призводить до утворення крапель дощу.Також використовуються сульфати металів, такі як сульфат амонію або сульфат калію, які можуть змінювати фізико-хімічні властивості хмар, сприяючи процесу утворення дощу.
Важливий аспект використання хімічних речовин для створення штучного дощу пов'язаний із необхідністю точного дозування та контролю процесу. Недостатня або надмірна кількість реагентів може призвести до небажаних наслідків, таких як непередбачувана зміна погодних умов або забруднення навколишнього середовища.
Негативні аспекти застосування штучного виклику дощу
Хоча дослідження свідчать, що хмарні посіви можуть збільшити опади на 10-15%, цей метод має мінуси.
Ми маємо обмежений вплив на навколишнє середовище та не можемо постійно передбачати плоди своєї діяльності. Зайві опади на певних територіях можуть створити загрозу тваринам, які там проживають.
Методика, що використовується для виклику штучного дощу, може перерозподіляти опади з одного регіону на інший, порушуючи природний кліматичний баланс.
Введення йодиду срібла в атмосферу через хмари може становити небезпеку для екосистеми. У ході дослідження, проведеного у 2016 році, було виявлено можливу небезпеку збільшення токсичних речовин у воді та ґрунті внаслідок хмарного посіву. Це також впливатиме і на якість ґрунтових вод, які нерідко використовуються людиною з питною метою. Щоб уникнути вживання води з підвищеним вмістом токсичних речовин, важливо звертатися до безпечніших джерел, таких як чиста артезіанська вода.
Викликати дощ без магії. Штучні опади та ризик для навколишнього середовища
Штучний виклик дощу став застосовуватися невдовзі після Другої світової війни: у першому експерименті у хмарах розсіювався сухий лід. Втім, йодид срібла виявився набагато ефективнішим, і саме його розпорошували над сільськогосподарськими угіддями протягом багатьох десятиліть. Хімік Ілля Чікунов — про нещодавно відкритий вплив йодиду срібла на ґрунтові організми та виклик дощу за допомогою іонізації атмосфери.
Геоінженерія — навмисне великомасштабне маніпулювання екологічними процесами Землі чи конкретному регіоні з метою протидії наслідкам зміни клімату. Деякі методи геоінжинірингу викликають серйозні суперечки. Одним з таких методів можна вважати активний вплив на гідрометеорологічні процеси, такі як засів хмар. Найчастіше в основі лежить внесення безлічі затравок - центрів кристалізації, на яких запускається перехід пари в лід та її випадання у вигляді опадів. Засів хмар дозволяє змінювати кількість або тип опадів, пригнічувати град чи послаблювати туман та урагани.
Читайте також
Досягнення в галузі розробки та застосування інструментів та реагентів для засіву хмар призвели до формування у багатьох країнах інтегрованих систем повітряних та наземних операцій. США, Канада, Австралія, Ізраїль, ПАР та Таїланд для зміни погоди в основному використовують літальні апарати та наземні генератори. Росія, Китай та Болгарія проводять коригування погоди за допомогою потужних літаків, наземних генераторів, а також ракет чи артилерійських знарядь.
Такі маніпуляції з погодою не завжди відбуваються гладко.Наприклад, у лютому 2009 року провінційне метеорологічне бюро в північно-східному Китаї запустило 313 снарядів із йодистим сріблом, кожен із яких був розміром із сигарету, у хмари над Пекіном.
Ця акція, задумана, щоб полегшити найтривалішу посуху за 40 років, призвела до рясного снігопаду та закриття 12 автомагістралей на околицях Пекіна.
У Хебеї, яка постраждала від посухи північної провінції, що оточує столицю, було закрито всі виїзні магістралі.
У липні 2021 року сильні штучні дощі пройшли в кількох регіонах Об'єднаних Арабських Еміратів у розпал спеки, коли температура сягала 48 °С. Національний центр метеорології регулярно проводить операції із засіву хмар для збільшення кількості опадів. Мішенню є конвективні хмари. Такий тип хмар може викликати опади та вітри швидкістю до 40 км/год, які несуть пил та пісок. Конвективні хмари утворюються через високі температури: вони змушують тепле і вологе повітря підніматися з холоднішого навколишнього повітря в атмосферу. Липневі штучні дощі в ОАЕ спровокували під час випробувань безпілотних літальних апаратів, здатних викликати опади впливом електричного струму на хмари без використання хімічних речовин.
Експеримент в ОАЕ не залишив байдужою жовту пресу, яка роздула повідомлення до масштабу «потопу в пустелі», згадавши про «кліматичну зброю» та «багатенькі шейхи, які прагнуть притягнути до себе воду».
Виклик дощу без хімії
В Об'єднаних Арабських Еміратах ще в березні 2021 року збиралися провести випробування безпілотників, які літатимуть і випускатимуть електричні розряди, щоб змусити хмари вибухнути дощем.В ОАЕ вже давно використовується технологія засіву хмар хімічними реагентами для дощу. Середній рівень опадів в ОАЕ лише 100 мм на рік, але країні потрібно набагато більше. У 2017 році уряд виділив 15 млн доларів на дев'ять різних проектів щодо посилення дощу.
Принцип використання безпілотників ґрунтується на зміні балансу електричного заряду на поверхні крапель у хмарі. В ОАЕ низький рівень ґрунтових вод, але при цьому достатньо хмар, де краплі води при контакті зі статичною електрикою можуть прилипати один до одного і зливатися до критичного розміру, щоб випасти у вигляді дощу. Для цього дронам достатньо літати на невеликій висоті та передавати електричний заряд молекулам повітря.
У проекті взяли участь британські дослідники, яким ОАЕ заплатили 1,4 млн. доларів. Застосована технологія — це новий крок для країни, яка до цього моменту використовувала лише літаки, які скидають хімікати у хмари, що збільшувало кількість опадів на 30%. Зазначимо, що ОАЕ одні з перших у регіоні Перської затоки почали використовувати засів хмар за допомогою ракет, які несуть сіль.
У першій половині 2020 року ОАЕ провели понад 200 таких операцій, успішно спричинивши надмірну кількість опадів.
Подробиці технології виклику дощу без хімічних реагентів, застосованої в ОАЕ, не розкриваються, але, судячи з доступних даних, аналогічні розробки є і в інших країнах, наприклад, у Китаї. Незважаючи на те, що Китай є шостою країною за величиною водних ресурсів, їх кількість у перерахунку на кожну людину становить лише чверть від середньосвітового показника. Крім того, розподіл водних ресурсів по регіонах у Китаї нерівномірний.На відміну від Арабських Еміратів, у КНР роблять ставку на наземні комплекси. Фізичною основою методу і те, що заряджені частинки здатні викликати конденсацію крапель води у атмосфері. Вперше припущення, згідно з яким іони, що утворюються в радіоактивних матеріалах, можуть служити ядрами конденсації в середовищі пересиченої водяної пари, в 1895 висунув фізик і метеоролог Чарльз Вільсон (винахідник камери Вільсона для візуального визначення траєкторій заряджених частинок). Численні експерименти в камері з пересиченою парою, що імітує умови в реальній атмосфері, дали позитивні результати.
Принцип виклику чи посилення дощу з урахуванням іонів описується так. Як правило, хмарна камера заповнюється пересиченою водяною парою або спиртом. Заряджені частинки взаємодіють із газоподібною сумішшю, вибиваючи електрони з молекул газу в результаті дії електростатичних сил. Іони, що утворилися, діють як центри конденсації, навколо яких формується туманоподібний шлейф з дрібних крапель, якщо газова суміш знаходиться в точці конденсації. Зростання льдоутворюючих ядер та ядер конденсації хмари впливає на розподіл крапель і крижаних частинок в обсязі, що зрештою впливає на альбедо, опади, тривалість життя хмари та хмарний покрив. Заряджені частинки поширюються в атмосфері, заряджаючи аерозолі, що знаходяться у повітрі.Потім електростатичне поле цих заряджених частинок надає поляризуючий ефект на інші нейтральні кластери молекул води, внаслідок чого виникає безконтактна когезійна сила електричного поля заряджених аерозольних частинок на поляризованих кластерах молекул води, що сприяє збільшенню швидкості конденсації води та утворення опадів. Для практичного застосування передбачається дві схеми - одноелектродний або двоелектродний іонний емітер.
У разі стаціонарних установок вирішальну роль грає їхнє розташування. Найбільш переважними місцями є гори та височини. Оскільки заряджені частинки рухаються з вітром, зона впливу пристрою повинна знаходитись з підвітряного боку від домінуючого вітру. Дрони з джерелами електричних розрядів позбавлені таких обмежень і можуть застосовуватись у будь-якому місці, де потрібно викликати опади.
Випробування щодо посилення дощу за допомогою іонів проводилися в різних країнах. У 2004 році корпорація ELAT встановила 17 наземних каталітичних станцій на основі заряджених частинок у шести містах на півдні Центральної Мексики та змогла збільшити локальну місячну кількість опадів на 50%. Цікаво, що історія застосованої технології Ionogenics розпочалася в середині 1970-х, коли російський вчений-фізик Лев Похмільних почав досліджувати вплив електрики на атмосферу. У 1980-х роках, працюючи в Лабораторії метеорологічного захисту СРСР у Москві, Похмільних продовжив роботи з модифікації погоди та розробив першу запатентовану технологію іонізації атмосфери, а потім заснував московську компанію ELAT, що займається модифікацією погоди. У 2010 році корпорації Meteo Systems вдалося викликати 52 дощі на краю пустелі Абу-Дабі.З 2013 року австралійська компанія Australia Rainfall Technology провела кілька випробувань в Омані, збільшивши річну кількість місцевих опадів на 18%.
Випробуваний в ОАЕ метод є передовим порівняно з застосованим раніше засівом хімічними реагентами, коли разом із викликаними опадами на землю потрапляють значні кількості хімікатів, що призводять до забруднення навколишнього середовища і шкідливих насамперед біоті. Далі ми розглянемо, як і за допомогою чого зазвичай викликають дощ і які можливі наслідки це спричиняє.
Історія та технології засіву хмар
Технології зміни погоди відзначають 75-річний ювілей. У 1946 році американський хімік Вінсент Дж. Шефер використав моноплан Fair Child для засіву сухого льоду (твердий вуглекислий газ) поверх хмар, щоб через переохолодження утворився сніг, і таким чином провів перший науковий експеримент із переохолодженими хмарами. У тому ж році інший американський учений, Бернард Воннегут, виявив, що йодид срібла (AgI) може виробляти велику кількість кристалів льоду у хмарі переохолодженої води. Відкриття Шефера і Воннегута дали поштовх новій ері наукової діяльності зі штучної зміни погоди. Під егідою федерального уряду США компанія General Electric між 1947 та 1952 роками вела розробку першої програми штучної зміни погоди — Project Cirrus — та інвестувала у купівлю та укомплектування військових літаків, дирижаблів, автоматичних розкидачів сухого льоду, димогенераторів AgI, а також генераторів AgI.
При засіві хмар в основному застосовують літаки, зенітну артилерію, ракети та інші засоби доставки або ж, за сприятливого рельєфу місцевості, користуються повітряними потоками для введення AgI, сухого льоду та інших каталізаторів у відповідні місця у хмарі, щоб викликати опади, запобігти граду, усунути туман, знизити ймовірність дощу над певною місцевістю та т.д.
Понад 80 країн проводять дослідження зі штучної зміни погоди, серед яких найбільш просунутими є США, Росія, Китай, Австралія, Франція, Ізраїль, Таїланд та Індія.
У США та Китаї досягнуто значних успіхів. Довгостроковий засів хмар у горах Невади збільшив сніговий покрив на 10% і більше кожного року. щонайменше у восьми штатах на заході США та у десятках країн.
Обладнання та хімікати для засіву хмар
Літак має високу маневреність і здатний безпосередньо засівати задану частину хмари, рівномірно розподіляючи реагент і покриваючи широкий діапазон. Такий спосіб доставки вважається найкращим. у гірських районах, де небезпечно літати на малих висотах. безпілотник має корисне навантаження 180 кг і час автономної роботи до 12 години.
Використання ракет та зенітних знарядь для запуску та транспортування AgI дозволяє створювати високу концентрацію крижаних ядер.Цей спосіб особливо підходить для штучного посилення дощу та протиградових операцій, а також для обробки конвективних хмар, які важко вносити реагенти з літака.
Снаряди, що містять йодид срібла, виробляють невеликі, потужні, швидкі послідовні вибухи в зоні формування граду або висхідного потоку, що може значно збільшити кількість льоду в хмарі, посилити конкуренцію за воду між центрами конденсації і змінити локальну мікрофізику хмари.
Найбільш успішно ракети та зенітні знаряддя застосовуються в країнах колишнього Радянського Союзу для доставки соляного пилу та AgI у градові та грозові хмари.
Наземні генератори не піднімають в атмосферу, їх можна експлуатувати протягом тривалого часу, і вони підходять для операцій із запобігання дощу, снігу та граду в гірських районах та прилеглих містах. У наземних установках застосовують розчин йодиду срібла в ацетоні, зріджений вуглекислий газ і т. д. або твердий склад - стрижень з AgI. З технікою для засіву хмар та її характеристиками можна ознайомитись у докладному огляді.
Каталізатори модифікації погоди поділяються на три типи: холодоагент, штучний лід та гігроскопічна речовина. Перші два використовуються для маніпуляцій із холодними хмарами, а останній – для теплих хмар.
Випаровування хладагента у хмарі викликає локальне переохолодження та перенасичення водою, що сприяє спонтанній гомогенізації водяної пари з утворенням кристалів льоду і в той же час викликає спонтанне зародокутворення та замерзання переохолоджених крапель у хмарі, що запускає швидку активацію зародка. Холодоагенти в основному включають сухий лід, зріджений вуглекислий газ, рідкий азот, рідкий пропан.Зараз немає сумнівів, що CO2 є основною причиною глобального потепління, тому, враховуючи, що сухий лід є саме твердим вуглекислим газом, здійснювати засів хмар таким чином не дуже розумно, і в багатьох країнах від цього методу вже відмовляються.
Затравка зі штучного льоду діє завдяки тому, що AgI має шестикутну кристалічну форму, яка схожа на кристалічну решітку льоду. Йодід срібла відноситься до реагентів, що найчастіше використовуються. Безпосередньо в ацетоні AgI нерозчинний, тому до складу додають йодид амонію (NH4I), йодид натрію або калію (NaI, KI) і т. д. Рідше застосовують суміші AgI-NH4I-вода, AgI-NH4I-NH4ClO4-ацетон-вода; йодат срібла (AgIO3) може використовуватися як окислювач в полум'ї для утворення аерозолю AgI. Заміною солям срібла іноді виступають оксид алюмінію, органічні сполуки, включаючи ацетальдегід, ацетилацетонат міді, фталевий ангідрид і навіть розчини, що містять бактерії. Органічні речовини менш ефективні і не набули поширення.
Гігроскопічні затравки вбирають воду. Зазвичай використовуються кухонна сіль (NaCl), хлорид кальцію (CaCl2), нітрат амонію (NH4NO3) та сечовина (NH2CONH2). Такі каталізатори застосовують, змішуючи їх із порошком тальку у співвідношенні 10:1. Хлорид кальцію ефективніший, ніж три інших сполуки.
Потенційний ризик засіву хмар для навколишнього середовища
Дивно, але на сьогоднішній день проведено досить мало досліджень щодо впливу засіву хмар на навколишнє середовище.
Відомо, що срібло та його сполуки не є мутагенними, тератогенними чи канцерогенними..
У ранніх роботах, як, наприклад, у звіті 1983 року, дійшли висновку, що розробки в області зимового засіву хмар йодидом срібла можуть проводитися без значного чи несприятливого впливу на довкілля. Зазначалося, що незначно впливає сніг, що випадає, а не сам реагент, що відбивалося на зростанні дерев через зміну вологості грунту. Останнє для лісових насаджень вважається скоріше корисним.
Висловлювалися побоювання щодо розвитку аргірії у працівників та місцевих жителів, але концентрації реагенту визнали недостатніми для такої небажаної дії.
Екотоксикологічні ефекти різних сполук срібла переважно пов'язані з токсичністю вільних іонів. Срібло може перебувати у кількох ступенях окислення, але за умов довкілля зустрічається лише Ag 0 (тверде срібло) і Ag + (вільний іон срібла у питній воді). У воді срібло є у вигляді вільного іона або в асоціації з негативними іонами. Іони срібла з розчинних у воді солей срібла є фунгіцидними, альгіцидними та бактерицидними агентами навіть за відносно низьких доз. Нерозчинний йодид срібла, слабке джерело іонів, виявився набагато менш токсичним або навіть нетоксичним для наземних та водних тварин.
Підвищені концентрації срібла в біоті зустрічаються поблизу каналізаційних стоків, гальванічних заводів, шахтних відвалів та територій, що засіваються йодистим сріблом. Максимальні концентрації, зареєстровані в польових колекціях, у міліграмах срібла на кілограм сухої ваги тканини становили від 1,5 мг/кг у ссавців до 320 мг/кг у черевоногих молюсків; у людей, які страждають на отруєння сріблом, містилося до 1300 мг/кг ваги всього тіла.При нормальних шляхах впливу срібло не створює серйозних екологічних проблем здоров'ю людини при концентрації до 50 мкг Ag/л питної води чи 10 мкг Ag/м 3 повітря. Однак вільні іони срібла виявилися смертельними для чутливих водних рослин, безхребетних та кісткових риб при номінальних концентраціях у воді від 1,2 до 4,9 мкг/л. Даних про вплив срібла на пернатих або ссавців у дикій природі немає, проте відомо, що срібло шкодить свійській птиці при 100 мг/л у питній воді або 200 мг/кг у їжі. Ссавці зазнавали негативних наслідків при загальних концентраціях срібла до 250 мкг/л у воді або 6 мг/кг у їжі.
У США йодид срібла вважається небезпечною речовиною, пріоритетною та токсичною забруднювачем. Австралійський посібник з питної води встановлює концентрацію 0,43 мкМ AgI як порогового значення в питній воді. У Росії її для неорганічних сполук срібла величина ГДК становить 0,5 мг/м 3 (клас небезпеки А). Діяльність по засіву хмар призводить до викиду йодиду срібла в атмосферу над певними територіями, і загальна кількість викинутого йодиду срібла сягає деяких випадках 3 тонн на рік.
Загалом процедура засіву хмар довгий час вважалася практично безпечною, а менш поширені каталізатори взагалі не розглядалися. Однак необхідно враховувати, що AgI потрапляє в середу хмари з великим перепадом концентрацій, і коли речовина вимивається опадами, засів хмар може призвести до кумулятивного ефекту на певній території, що багаторазово засіває рік у рік.Фактично після заходів щодо модифікації погоди велика кількість реагентів потрапляє у ґрунт, що потенційно веде до несприятливих наслідків як у водних, так і наземних системах. Таким чином, потенційні ризики багаторазового застосування хмарного засіву на конкретній території, де очікується накопичення великої кількості посівних матеріалів у навколишньому середовищі (особливо у ґрунті), викликають побоювання у екологів.
Лише відносно нещодавно, у 2016 році, вийшла робота, присвячена докладному вивченню тривалої дії йодиду срібла на навколишнє середовище. Вчені з Іспанії оцінили ризик гострої токсичності для ґрунтової та водної біоти. Автори визначали життєздатність ґрунтових бактерій Bacillus cereus і Pseudomonas stutzeri та виживання нематод Caenorhabditis elegans, оброблених різними концентраціями йодистого срібла, а також зелених водоростей Dictyosphaerium chlorelloides та ціанобактерії Micro. Ґрунтові бактерії B. cereus та P. stutzeri є двома повсюдно поширеними мікроорганізмами. Серія токсикологічних аналізів включала БПК5 та тест на токсичність Microtox®.
Дослідники встановили, що з концентрації AgI вище 2,5 мкМ значення БПК5 знижувалися на 20–36% проти контролем. У тесті Microtox ® вищі концентрації AgI (5 та 12,5 мкМ) пригнічували біолюмінесценцію. Срібло знижувало життєздатність штамів B. cereus та P. stutzeri на 24–50%, а також щільність живих клітин. На C. elegans жодна з вивчених концентрацій AgI практично не впливала. Після 72 годин дії реагенту популяції D. chlorelloides і M. aeruginosa зменшилися на 27-56%. Інгібування загальної швидкості фотосинтезу сягало 78%.
Виходячи з даних, автори розрахували відсоток екотоксикологічного ризику, що становить 31,13, що відповідає високому рівню небезпеки.
Основний ризик, пов'язаний з повторною обробкою AgI, як зазначено вище, полягає в його накопиченні в ґрунті та осадових відкладеннях. Вплив AgI на ґрунтову біоту може впливати на рівновагу екосистеми, її загальний добробут та функціонування.
Загалом відкладення AgI у ґрунті не становлять ризику для виживання наземних організмів, проте підвищені концентрації йодистого срібла помірно токсичні для ґрунтових та водних мікроорганізмів.
- Після дії йодиду срібла знижується життєздатність клітин ґрунтових бактерій.
- Прісноводні організми більш чутливі до йодиду срібла, ніж ґрунтові.
- Кумулятивний ефект йодиду срібла може впливати на наземну та водну біоту.
Висновок
Нестача води викликає нестачу сільськогосподарської продукції, що призводить до зниження доходів фермерів, незадоволеності чи голоду серед споживачів. Така ситуація провокує еміграцію із посушливих регіонів чи спалаху насильства. Тому в напівзасушливих та посушливих країнах необхідне ефективніше водопостачання. Для зрошення сільськогосподарських рослин застосовують інноваційні методи доставки води з нетрадиційних джерел, включаючи атмосферну вологу.
За останні десятиліття, у міру того, як технології модифікації погоди, такі як засів хмар, розвивалися і розширювали сферу свого застосування, збільшився їх вплив на довкілля та зміну клімату.Сумарна оцінка результатів досліджень дозволила класифікувати екотоксикологічний ризик від срібла йодиду як високий при концентраціях, що імітують ті, які можна очікувати після кумулятивного накопичення реагенту при осадженні його з водою на природних територіях. Засів хмар екологічно небезпечний, його слід застосовувати з обережністю та бажано уникати регулярного застосування на одній і тій же місцевості. Очевидно, що ризики, пов'язані з цим методом, недооцінені та потребують додаткових досліджень.
Застосований в ОАЕ метод викликання дощу за допомогою електричних розрядів не передбачає використання хімічних реагентів і є більш дружелюбним. З іншого боку, довгострокові наслідки такого впливу ще не відомі, тому слід ставитись до нього з обережністю. І очевидно, що стимулювання опадів на одній території знижує їхню кількість на іншій — закон збереження маси працює на всіх рівнях. Це може призвести до міждержавних конфліктів у посушливих регіонах з багатьма країнами на невеликій площі, як, наприклад, у Перській затоці. Очікується, що найближчим часом технології управління погодою стануть предметом міжнародного правового регулювання.
