Николас Спада — один из немногих учёных в мире, использующих ядерную рентгеновскую технологию для изучения смертоносных наночастиц в дыму лесных пожаров. То, что он обнаружил в Калифорнии, — настоящий кошмар.
Фотография: Нина ДицСохранить эту историю Сохранить эту историю
Эта статья первоначально была опубликована на сайте Inside Climate News и является частью сотрудничества Climate Desk. Это третья статья из серии о рисках для здоровья после лесных пожаров в Лос-Анджелесе, уничтоживших Пасифик-Палисейдс и Альтадену. Материал подготовлен при поддержке Пулитцеровского центра.
Николас Спада привык отвечать на срочные вызовы, когда дым от лесных пожаров окутывал города. Но это были не обычные вызовы.
Во-первых, это был даже не пожароопасный сезон.
Предполагалось, что зима станет спокойным периодом, когда лесные пожары утихнут, а исследователи, такие как Спада, будут проводить техническое обслуживание приборов, писать заявки на гранты и отправляться домой ужинать.
Вместо этого так называемое межсезонье 2025 года началось 7 января, когда по Лос-Анджелесу пронесся ветер Санта-Ана с завыванием, принося порывы свыше 100 миль в час, несмотря на более чем восьмимесячное отсутствие существенных осадков.
С наступлением ночи тысячи домов в фешенебельном районе Лос-Анджелеса Пасифик-Палисейдс и в районе Альтадена к северу от города были разрушены.
На следующее утро Спада принимал звонок за звонком в Калифорнийском университете в Дэвисе от коллег-исследователей воздуха из университетов по всей стране, которые упаковывали приборы и другое снаряжение и отправлялись в Лос-Анджелес, многие из них — за свой счет.
Они будут изучать городские пожары — не обычные лесные пожары и даже не пожары на границе города и дикой природы, а городские пожары, в которых большая часть топлива была искусственного происхождения: химикаты для газонов, асбестовая изоляция, свинцовая краска, литиевые батареи. Другими словами, очень токсичные вещества.
Они спросили Спаду, какие приборы взять с собой, какие измерения провести, где установить станцию с подветренной стороны и когда он будет там. Звонки быстро переросли в группу в WhatsApp, которая продолжает активно работать, поскольку результаты продолжают поступать спорадически все эти месяцы.
Спада, подтянутый, энергичный мужчина с коротко подстриженной бородой и рыжеватыми волосами, — научный сотрудник Центра исследований качества воздуха Калифорнийского университета в Дэвисе. Он — один из немногих учёных в мире, владеющих ядерным методом обнаружения токсичных веществ в частицах воздуха для изучения их воздействия на здоровье человека и окружающую среду.
Спада использует протоны для исследования наночастиц размером в одну сотую часть толщины человеческого волоса. Возможно, трудно поверить, что что-то настолько маленькое может причинить вред, но на самом деле загрязнение воздуха в четыре-пять раз опаснее, когда оно мельчайшее.
При таком размере частицы могут легко проникать глубоко в организм человека, проникая в клетки жизненно важных органов, таких как сердце, легкие и даже мозг.
После пожаров в Лос-Анджелесе Спада поставил перед собой задачу определить, насколько сильному воздействию пожаров подверглись жители Лос-Анджелеса в январе. Он сосредоточился как на аэрозольных токсичных веществах, таких как свинцовая краска, предметы, защищенные от атмосферных воздействий и покрытые ПФАС (перфторалкановой кислотой), так и на литиевых батареях, частицы которых токсичны независимо от размера, так и на наночастицах, изначально опасных из-за своего размера и легко образующихся при экстремальных температурах лесных пожаров.
Наночастицы могут вызывать серьёзные нарушения в организме, нарушая его нормальные функции, резко увеличивая заболеваемость раком, аутоиммунными заболеваниями и деменцией. Из-за своих крошечных размеров даже обычно безопасные элементы могут стать токсичными.
Примером может служить титан, обычно инертный элемент, используемый в таких изделиях, как медицинские имплантаты и белые пигменты, которые можно найти во всем, от пластика до детских карандашей. Особенно опасны наночастицы, образующиеся при воздействии экстремально высоких температур на пигмент, диоксид титана. Диоксид титана превращается в монооксид титана – гораздо менее стабильную форму, которая, следовательно, более разрушительна для тканей организма.
Ученые только начинают понимать тревожные последствия для здоровья от этих все более частых крупных пожаров и городских возгораний, и Спада полон решимости не допустить того, чтобы выжившие остались в неведении.
Кэндис Цай, эксперт по оценке риска наночастиц и доцент кафедры промышленной гигиены Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, разделяет эту обеспокоенность. «Безопасного уровня воздействия этих типов ультрадисперсных частиц не существует», — сказала она. «Они не остаются снаружи, а проникают внутрь, в клетки. И мы только начинаем понимать их токсикологическое воздействие».
Право знать
В основе работы Спады лежит философия, согласно которой «воздух — это все», и что люди имеют право знать, а наука должна расширять возможности, а не запутывать.
«Вы не можете выбирать, чем дышать. Поэтому мы должны это измерить, сделать видимым, сделать это применимым на практике», — сказал он. «Если у вас нет докторской степени, это не должно лишать вас возможности понимать, что находится в вашем воздухе. Поэтому я составляю шпаргалки. Я пишу их так, как объяснял бы своим детям».
Теперь Спада пытается помочь другим найти ответ на многие из тех же вопросов, которые он задавал себе в детстве, живя в Ломпоке, штат Калифорния, в тени завода по переработке вермикулита, покрывавшего его район мелкой белой пылью.
«У всех был кашель, — сказал он. — Вокруг завода была отвратительная местность, где на милю вокруг ничего не росло. Всё было покрыто мелким белым вермикулитовым порошком. Казалось, завод создал свой собственный бесплодный лунный ландшафт».
Николас Спада беседует со студентом бакалавриата в ядерной лаборатории Крокера Калифорнийского университета в Дэвисе.
Фотография: Нина ДитцКогда завод наконец закрыли из-за нарушений законодательства о загрязнении окружающей среды, это привело к катастрофическим последствиям: экономическим, экологическим и человеческим. «Многие люди внезапно остались без работы. Число бездомных резко возросло. Казалось, нам поставили перед ложным выбором: загрязнение окружающей среды или бедность».
Спада хотел найти лучший вариант.
Продолжая работу по ликвидации последствий пожаров в Лос-Анджелесе, он следовал кодексу, разработанному им ещё в Ломпоке. Он хочет понять, как загрязнение влияет на семьи, отчаянно пытающиеся защитить себя и очистить свои дома от вредных веществ, содержащихся в воздухе, и пепла, покрывающего всё вокруг, что Спада нашёл поистине тревожным.
«Когда тебе дают что-то, что упало с подушки их ребёнка, это налагает ответственность, — сказал он. — Ты относишься к этому серьёзно».
Через шесть дней после начала пожаров Спада загрузил четыре пробоотборника воздуха, дополнительный насос и партию маркированных фильтров. Он уже связался со своими контактами в Лос-Анджелесе, включая Джени Кнак, защитницу здоровья окружающей среды, и Мелиссу Бамстед, давнюю активистку в защиту семей, проживающих в районе полевой лаборатории Санта-Сусаны, которая взяла на себя инициативу по поиску тех, кто согласился разместить у себя системы мониторинга Спада на месяц или больше.
«Похоже было на снег», — сказал Бамстед. «Пепел лежал на качелях моей дочери, и вот тогда я понял, что нужно что-то делать».
Спада поехал на юг в сопровождении плейлиста, который его старший сын Джеймс составил специально для поездки, и необходимого ему кофе, чтобы оставаться бодрым.
К 16:00 он уже устанавливал первый блок на заднем дворе дома одного из волонтёров в Уэст-Хиллз. Бамстед и Нэк помогли разведать и обеспечить безопасность нескольких первоначальных точек мониторинга с подветренной стороны от пожаров 7 января — в Палисейдс и Итон.
«Это было похоже на снег. Пепел был на качелях моей дочери — вот тогда я поняла, что нужно что-то делать».
Мелисса Бамстед
Спада — один из двух исследователей в мире, обладающих опытом в области «каскадного импактора с временной сортировкой». Аббревиатура «DRUM» (по общему признанию, ужасная аббревиатура) расшифровывается как «Davis Rotating Unit for Monitoring» (вращающийся блок мониторинга Дэвиса).
Каждый образец размером с ручную кладь изготавливается по спецификациям команды Дэвиса и весит от 20 до 50 фунтов, поэтому для него требуются собственные, изготовленные на заказ подставки.
Николас Спада устанавливает сэмплер DRUM в доме в Лос-Анджелесе 13 июня.
Фотография: Нина Диц
Фотография: Нина ДицПробоотборник с помощью насоса непрерывно прокачивает воздух через ряд из восьми фильтров, размер которых варьируется от PM10 до PM0,09. Каждый фильтр задерживает частицы размером от 10 микрометров (микрон) до 9 сотых микрона. Для наглядности: Агентство по охране окружающей среды при регулировании загрязнения воздуха использует показатель PM2,5, а 2,5 микрона примерно в 30 раз меньше толщины человеческого волоса.
Фильтры DRUM сменяют друг друга с заданным пользователем интервалом, обычно переключаясь на новый участок каждые три часа. Но в Лос-Анджелесе Спада решил установить двухчасовую ротацию для получения более точных данных.
Этот уникальный метод отбора проб позволил ему увидеть динамику изменений качества воздуха гораздо более подробно, чем другие методы.
Мониторы должны были оставаться на месте в течение месяца. Прошло ещё полтора месяца, прежде чем он смог бы записаться на ускоритель частиц. Предварительные результаты были готовы не раньше, чем через полгода.
Ультратонкий. Вдыхаемый. Стойкий.
Чтобы понять, что было — а что нет — необычным, Спада начал со сравнения результатов анализа проб пепла от пожара в Лос-Анджелесе с результатами обычного лесного пожара, произошедшего в то же время: пожара Херста — кустарникового пожара, уничтожившего более 500 акров растительности недалеко от Силмара в округе Лос-Анджелес и начавшегося утром 7 января.
«Пожар в Хёрсте затронул лишь небольшую часть придорожной растительности. Ни домов, ни машин не сгорело, ничего подобного», — сказал он. «Это своего рода суррогат, то есть растительность, но на неё повлиял только городской ландшафт Лос-Анджелеса. Но она не загрязнена пожаром зданий, автомобилей или чем-то подобным».
В пробах, взятых во время пожара в Хёрсте, были обнаружены повышенные уровни как свинца, оставшегося после использования этилированного бензина, так и мышьяка, одного из самых распространённых тяжёлых металлов, встречающихся в природе в поверхностных слоях почв Калифорнии. Однако между этими результатами и результатами, полученными во время пожаров в Итоне и Палисейдс, наблюдалась разительная разница.
«Мы говорим о невидимых загрязнителях, имеющих долгосрочные последствия для здоровья».
Мохаммед Баалуша
Эти городские пожары привели к значительному повышению уровня загрязнения воздуха свинцом, нейротоксином. Среди других опасных веществ: кадмий, сурьма и асбест – все известные или потенциальные канцерогены.
«Это не были следы лесного пожара», — сказал Спада. Обнаружились «вещи, которые обычно присутствуют в старой изоляции и старой краске. Это был строительный мусор, а не кора деревьев».
Наибольшую тревогу в отношении загрязняющих веществ в Итоне и Палисейдс вызывал их размер: токсичные металлы не просто присутствовали в воздухе, они были обнаружены в виде мельчайших частиц размером менее 0,1 микрона. Сверхтонкие. Вдыхаемые. Стойкие.
Мохаммед Баалуша, исследователь наночастиц окружающей среды из Университета Южной Каролины и коллега Спады, который также изучал образцы частиц с пожаров в Лос-Анджелесе, подтвердил наличие опасности.
«Чем мельче частицы, тем глубже они проникают в лёгкие и тем сложнее их удалить», — сказал он. «Вот почему такой анализ так важен. Мы говорим о невидимых загрязнителях, имеющих долгосрочные последствия для здоровья».
Первоначальный спринт по выборке
Еще в начале февраля Спада начал получать образцы пепла из Альтадены и Палисейдс от своих контактов в Лос-Анджелесе, Бамстеда и Нака.
Эти две женщины не просто организовали места сброса — в течение нескольких недель после пожара они сами собирали образцы. При этом Бамстед и Нак были поражены тем, как мало людей носили надлежащую защитную экипировку.
«Мы видели, как бригады… занимались уборкой, копаясь в пепле без масок», — сказал Кнак. Бамстед добавил, что многие волонтёры «даже не носили перчаток».
Пара, облачённая в респираторы P100, комбинезоны Tyvek и двойные перчатки, пыталась предупредить людей об опасности, но была потрясена пренебрежением к здоровью волонтёров. «Они помогали — с самыми лучшими намерениями», — сказал Бамстед. «Но никто не предупредил их, что пепел может содержать токсичные металлы или что-то похуже».
Контраст между протоколами, которым их обучал Спада, и тем, что они увидели на практике, оставил неизгладимое впечатление. «Ник показал нам, как всё делать правильно», — сказал Кнак.
Спада был особенно осторожен, объяснил Бамстед, поскольку его наставник умер от проблем со здоровьем, вызванных воздействием, связанным с его исследованиями качества воздуха. «Перчатки поверх перчаток, заклейка скотчем, не допускайте перекрёстного заражения. Он относился к этому серьёзно, и мы тоже», — сказал Кнак.
Образец, собранный после пожаров в Лос-Анджелесе, в ядерной лаборатории Крокера.
Фотография: Нина Диц.Но в то же время «было такое ощущение, будто мы наблюдаем, как люди с открытыми глазами идут навстречу опасности, и никто их не останавливает», — сказала она.
Чуть больше недели после первого визита Спады пара использовала каждую возможность, чтобы собирать пепел в полевых условиях, общаться с расстроенными жителями, совмещая работу и семью с работой, чтобы собрать как можно больше образцов пепла до начала январских дождей. Спада отправил эти образцы в Южную Каролину своему коллеге Баалуше для анализа.
Спада привык к тому, что люди не понимают его работу. Помимо отслеживания концентрации частиц толщиной всего в несколько молекул, он занимается мониторингом множества токсичных веществ, многие из которых совершенно безопасны, пока не достигнут наномасштаба.
Агентство по охране окружающей среды (EPA) никогда не устанавливало предельные значения воздействия для этого класса материалов, безопасных в макромасштабе и чрезвычайно опасных в наномасштабе. Учитывая отсутствие чётких ограничений со стороны регулирующих органов, Спада и его коллеги были вынуждены руководствоваться собственными здравым смыслом и скудными доступными исследованиями, чтобы составить набор собственных рекомендаций. Для разработки рекомендаций по таким веществам, как магний и монооксид титана, им пришлось полагаться лишь на несколько источников.
В других случаях научному сообществу уже десятилетиями известно, что установленные Агентством по охране окружающей среды предельно допустимые концентрации слишком высоки, что делает людей уязвимыми к токсичным дозам опасных соединений, таких как свинец, литий и барий. Но даже в лучшие времена процесс принятия правил идёт медленно, и администрация Трампа сейчас работает над отменой действующих норм, а не над их добавлением. Это означает, что новые стандарты, отражающие новейшие исследования безопасных пределов воздействия, ещё далеки от принятия. Тем временем научному сообществу пришлось объединить усилия, чтобы установить собственные оптимальные предельно допустимые концентрации для скрининга образцов, взятых во время пожаров в Лос-Анджелесе.
«В некоторых районах последствия оказались на удивление незначительными. Другие же пострадали колоссально».
Николас Спада
Результаты исследований, поступавшие из лаборатории Баалуши в Южной Каролине, зачастую оставляли учёных больше вопросов, чем ответов. В отчётах, подготовленных для семей, сдавших образцы, Спада и Баалуша включили оговорку: это были не диагностические инструменты и не тесты на уровень воздействия, а экологические скрининговые тесты, сравниваемые с консервативными пороговыми значениями, согласованными академическим консорциумом. Из-за недостатка данных многие из этих пороговых значений были основаны на приёме детьми пищи, а не на вдыхании.
Тем не менее, даже при всех этих ограничениях, некоторые значения вызывали беспокойство.
«Данные оказались более неоднозначными, чем я ожидал», — сказал Спада. «В некоторых районах последствия оказались на удивление незначительными. В других же последствия были колоссальными».
Семьям, которым сообщили, что их дома в безопасности, были отправлены электронные письма с дополнительными вопросами. Кнэк и Бамстед получили десятки сообщений от соседей, не понимавших, что означают результаты теста — или не означают.
«Одна женщина всё время спрашивала, безопасно ли протирать её столешницы», — рассказала Кнак. «Нам пришлось объяснять, что даже Ник не может ответить на этот вопрос, не проведя анализы воздуха и поверхностей внутри».
Через несколько недель школы вновь открылись. Дети вернулись на игровые площадки, которые были вымыты под давлением, но не проверены. В некоторых классах работали портативные высокоэффективные HEPA-фильтры, но без базовых данных и ультратонких датчиков невозможно было измерить, что именно осталось в воздухе, если вообще что-то осталось.
«Я бы сказал, что стало лучше, — сказал Спада. — Но без данных ничего нельзя предположить. Либо следишь за ситуацией, либо действуешь вслепую».
Помощь от Манхэттенского проекта
В начале марта, вернувшись в Калифорнийский университет в Дэвисе, Спада начал медленный и скрупулезный процесс каталогизации всего. Образцы пепла, воздушные фильтры, журналы метаданных — всё это нужно было сопоставить, очистить и отправить нужному исследователю для анализа.
«Я одержим чистотой данных, — сказал он. — Я не хочу попасть в ситуацию, когда мы предоставляем людям неверные данные. Поэтому мы проверяем их трижды».
Если университетская ядерная лаборатория Крокера похожа на надземное убежище от радиоактивных осадков, то это так и есть. Только этот бетонный бункер был построен для удержания радиоактивных материалов внутри.
Этот ускоритель частиц был построен ещё в первые дни ядерных испытаний для Манхэттенского проекта, но в 1950-х годах был перенесён в своё нынешнее здание в кампусе Дэвиса. Спада делит протонный пучок с более чем десятком других исследователей, каждый из которых стремится сэкономить время для своих проектов.
Система управления ядерной лабораторией Крокера сохранилась со времён холодной войны. Здесь учёные могут контролировать и управлять протонным пучком.
Фотография: Нина ДитцПроект Спады — один из самых сложных в настройке луча. «Мощность луча слишком велика для моих образцов, на исходном уровне», — сказал Спада, сравнив необходимую ему мощность с парой капель воды, — «но сам луч — он как Ниагарский водопад».
Метод, на котором основана работа Спада, — рентгеновское излучение, индуцированное частицами (PIXE), — представляет собой сфокусированный поток протонов, выбивающий электроны из атомов, вкрапленных в образец. По мере стабилизации атомы испускают рентгеновское излучение, и каждый элемент испускает свою характерную энергию. «Это как отпечаток пальца», — сказал Спада. «Каждый металл отображается в рентгеновском спектре разного цвета».
Благодаря неразрушающему методу PIXE, Спада может сканировать один и тот же фильтр несколько раз, выявляя такие металлы, как свинец, мышьяк, кадмий и сурьма — элементы, которые он часто находит в городских отходах после лесных пожаров. Линия пучка в Крокере — одна из немногих в стране, оснащённых для подобных экологических работ.
«Это небыстро, — сказал Спада. — Иногда сканирование области размером с булавочную головку занимает пару минут. Но это точно и позволяет нам понять, чем на самом деле дышат люди».
Спада все еще находится в процессе прогона каждого из фильтров в своих зонах мониторинга с помощью термооптического анализа на органический углерод и спектроскопии, которая может обнаружить молекулярные структуры, в дополнение к процессу PIXE.
Только термооптический анализ углерода занимает час на образец и дает всего две цифры — количество элементарного углерода и количество органического углерода.
Спаде предстояло обработать огромное количество образцов.
«Мы превращаем всё в метан. Мы используем метанатор, что звучит как что-то из «Финеса и Ферба», но именно так мы определяем фракции органического углерода», — сказал Спада. Каждый тип углерода сгорает при разной температуре, что позволяет определить его происхождение — лесной пожар, дизельное топливо, бензин, строительные материалы. Поскольку характеристики пожаров в Лос-Анджелесе не соответствовали типичным лесным пожарам, он сразу заметил странную закономерность в одном из образцов — высокое содержание серы и хлора.
«Мы думаем, что это были трубы из ПВХ», — сказал он. «Это один из немногих материалов, который может дать оба этих элемента. И это было со съёмочной площадки Альтадены, то есть в жилом районе».
Он передал результаты исследования Баалуше. Они изучают результаты друг друга в качестве ускоренной замены формального рецензирования и совместно готовят обновления для сообщества.
«Для него было очень важно, чтобы мы опубликовали не просто что-то академическое, — сказал Кнак. — Он хотел, чтобы это было удобно для чтения — например, для семей, а не для учёных».
Спада регулярно публикует отчёты об образцах пепла с тех пор, как они с Баалушей получили первые результаты в марте. Каждый отчёт сопровождался ссылками на руководство по очистке, рекомендациями по защитному снаряжению и глоссарием.
Он надеется вскоре опубликовать предварительный отчёт о состоянии воздуха во время пожаров. В середине августа, спустя более семи месяцев после того, как пожары обрушились на Лос-Анджелес, Спада наконец смог ознакомиться с предварительными данными PIXE, находясь в отпуске по восстановлению после плановой амбулаторной операции.
На данный момент он обнаружил, что большинство наночастиц образовалось и циркулировало в воздухе во время активной фазы пожара, а после того, как пожар был локализован и перешёл в фазу тления, их количество резко упало. «Например, в Пасадене количество кремния размером от 0,09 до 0,26 микрометра было в 8 раз выше в период активного пожара», — сообщил Спада по электронной почте.
Высокая концентрация неорганических веществ была обнаружена в дыме на всех четырёх объектах мониторинга пожаров в Лос-Анджелесе — Пасадене, Санта-Монике, Голливуде и Уэст-Хиллз, — что указывает на антропогенное происхождение топлива. Спада и его команда измерили содержание в воздухе большого количества элементов: натрий, магний, алюминий, кремний, фосфор, серу, хлор, калий, кальций, титан, железо, медь, цинк и другие. Они сравнили содержание каждого элемента в фазе «активного пожара» и в фазе «тления» на разных объектах мониторинга и при разных размерах частиц.
Почти каждый элемент демонстрировал более высокие уровни во время самого пожара, хотя их количество сильно варьировалось в зависимости от элемента, места и размера частиц, без какой-либо очевидной общей закономерности. Чтобы разобраться в этом, команда планирует провести кластерный анализ (статистический метод группировки схожих результатов).
Самый большой тревожный сигнал поступил с объекта в Уэст-Хиллз, хотя он и находился дальше всего от огня. Там приборы контроля воздуха зафиксировали необычно высокое содержание титана, железа и меди в мельчайших частицах, способных глубоко оседать в лёгких.
Это удивительно, поскольку район Уэст-Хиллз должен был быть менее подвержен пожару, если бы не дым от пожара Хьюз — растительного пожара, начавшегося в нескольких милях к северу от Санта-Клариты 22 января и охватившего чуть более 10 000 акров, потушенный примерно неделю спустя, — поднимался прямо над головой.
Для ученых это открытие тревожное и ставит больше вопросов, чем ответов относительно того, чем дышали люди во время пожара.
До сих пор у компании Spada были время и ресурсы только для анализа образцов методом PIXE. Хотя PIXE обеспечивает прочную основу для работы, он не является ни самым точным, ни самым подробным методом анализа металлов и до сих пор не смог обеспечить точные измерения некоторых ключевых металлов, таких как мышьяк, кадмий и свинец.
Эти предварительные результаты помогли Спаде определить курс для следующего этапа анализа: он планирует проанализировать все образцы с помощью синхротронно-индуцированной рентгеновской флуоресценции (SXRF), что является дополнением к ионно-лучевому анализу, которому образцы уже подверглись в ядерной лаборатории Крокера.
SXRF — это метод, используемый учёными для определения состава элементов в образце, например, в пепле лесных пожаров или мельчайших частицах в воздухе. Всё начинается с синхротрона — гигантского устройства, разгоняющего электроны почти до скорости света. Двигаясь по траектории, электроны испускают мощные пучки рентгеновского излучения. Эти рентгеновские лучи гораздо ярче и более сфокусированы, чем те, которые могут быть получены в обычной лаборатории, что делает их идеальными для изучения очень маленьких или сложных образцов.
Когда рентгеновский луч попадает на образец, он выбивает электроны из атомов внутри него. Чтобы «исправить» себя, атомы смещают другие электроны вниз, заполняя пустоты, высвобождая энергию в виде новых рентгеновских лучей. Каждый элемент (железо, медь, титан и т. д.) испускает уникальный сигнал, почти как отпечаток пальца. Измеряя эти сигналы, учёные могут точно определить, какие элементы присутствуют и в каком количестве. Метод достаточно чувствителен, чтобы обнаружить даже следовые количества, и не разрушает образец, что делает его мощным инструментом для исследования окружающей среды.
Спада надеется, что следующий анализ прольёт больше света на вопрос о металлах, поскольку это особенно эффективный метод количественного определения металлов в микроскопических образцах. Он не сможет точно определить, насколько высокой была концентрация тяжёлых токсичных металлов во время пожаров, пока этот анализ не будет завершён.
«Я видел множество аномальных результатов в различных потоках данных, связанных с этими пожарами», — сказал Спада. «К счастью, академический консорциум объединяет множество экспертов с разнообразными навыками и специализациями. Думаю, это сотрудничество будет важно для полного понимания ужасающих событий января, чтобы мы могли лучше подготовиться к будущему».
Кнак и Бамстед благодарны Spada за её вклад в работу с данными и людьми, которых это коснулось. «Ник не просто сваливает на нас данные. Он объяснил нам такие вещи, как наночастицы, чтобы мы могли обсуждать их с нашим сообществом», — сказал Бамстед.
«Он очень хорошо нам всё объяснил», — добавил Кнак. «Он делает всё доступным».
Прозрачность и сотрудничество
Спада отвечал на звонки всё лето. Некоторые из них были от жителей, которые спрашивали, как интерпретировать результаты. Другие — от учёных, которые хотели сравнить результаты. Несколько звонков было от городских чиновников. «Большинство из них спрашивали: „Чем вы сейчас занимаетесь?“ Мне пришлось снова объяснять всю схему», — сказал он.
Баалуша, сотрудничавший с учёными, анализирующими подобные пожары по всей стране, выразился просто: «Эта работа — о справедливости», — сказал он. «Если вы не измеряете масштабы пожаров, вы позволяете продолжать причинять невидимый вред. Я делаю это, потому что люди заслуживают чистого воздуха, даже если не видят, что с ним не так».
В этом, по мнению Спады, и заключается суть. «Я устанавливаю рекорд», — сказал он. «Но я также укрепляю доверие. Если люди знают, что мы не собираемся скрывать данные, они вернутся в следующий раз. И, возможно, в следующий раз мы будем готовы раньше».
Николас Спада объясняет свою установку для мониторинга воздуха, называемую сэмплером DRUM.
Фотография: Нина ДицРабота Спады не заканчивается результатами испытаний. Он рассматривает научное исследование в долгосрочной перспективе, всегда помня о причинах.
«У меня никогда не было полного финансирования, — сказал он. — И не знаю, хотелось бы. Ограничения не дают творчеству хватать».
По его мнению, будущее мониторинга воздуха требует большего, чем просто финансирования. Необходимо более точно расставить приоритеты. В мире Спады наука основана на сотрудничестве и прозрачности данных. Он разработал портативные пробоотборники, которые можно быстро развернуть, обучил местных волонтёров безопасному обращению с пеплом и создал отчёты с простыми сносками.
Он мечтает о мире, где в каждой школе будут установлены базовые показатели качества воздуха, для каждого стихийного бедствия будет разработан протокол мониторинга, а каждый ребенок сможет воспользоваться приложением и увидеть в режиме реального времени данные о содержании PM2,5, наночастиц и летучих органических соединений в воздухе.
«Эта работа — о справедливости. Если её не оценивать, то можно позволить невидимому вреду продолжаться».
Мохаммед Баалуша
«Я делаю это не только ради науки. Я делаю это ради Джеймса и Ронана», — сказал Спада, имея в виду своих детей. «Если они вырастут в мире, где чистый воздух — это необходимость, а не роскошь, то, возможно, я сделал что-то правильно».
Он не считает себя защитником окружающей среды. «Я не пытаюсь запугать людей, — сказал он. — Я пытаюсь помочь им оценить то, что есть, и решить, что делать с этой информацией».
В моменты сомнений Спада возвращается в лабораторию. Не потому, что там всегда можно найти ответы, а потому, что там можно продолжать задавать вопросы.
«В мире полно людей, которые умеют решать проблемы», — сказал он. «Именно так я сохраняю надежду».
Источник: www.wired.com
