Университетский воздушный шар отслеживает едкие газы с молочных ферм

На прошлой неделе оранжевый воздушный шар парил на высоте 15 метров над небольшим стадом молочных коров Калифорнийского государственного университета во Фресно, помогая в малоприятной задаче сбора проб воздуха из шлейфа едких газов. На земле газовая камера удерживала дополнительные образцы, пока массивные коровы голштинской и джерсейской пород жевали корм. Это передний край науки о качестве воздуха: за последнее десятилетие молочные фермы стали серьёзным источником загрязнения атмосферы.

Исследователи из Фресно, одного из 10 университетов США, изучающих эту проблему, являются лидерами в данной области, поскольку долина Сан-Хоакин в Калифорнии — самый продуктивный молочный регион страны с примерно 2 миллионами дойных коров. Впервые для отслеживания распространения газов от фермы используется воздушный шар. Профессор географии Сегун Огунджемийо, один из ведущих исследователей, задаётся вопросами: разбавляются ли газы при удалении от источника, рассеиваются ли они, происходят ли другие химические реакции?

Исследование важно, поскольку ранее существовало серьёзное заблуждение: пять лет назад власти полагали, что основная часть загрязняющих газов исходит от коров и их отходов. Однако в этом году Калифорнийский университет в Дэвисе установил, что самый крупный источник выбросов с ферм — это корма, например, ферментирующая кукурузная силосная масса. Это значительная проблема: согласно недавним исследованиям, молочные фермы производят почти в два раза больше реакционноспособных органических газов, чем автомобили в долине. Эти газы, соединяясь с оксидами азота от транспорта и других источников горения, образуют озон в одном из самых загрязнённых воздушных бассейнов страны.

Исследование поможет в разработке правил и средств контроля выбросов. Огунджемийо работает с профессором химии Аламом Хассоном и федеральным учёным Стивеном Трабу. Они получили грант в $600 000 от Министерства сельского хозяйства США на трёхлетнее исследование в долине. Последнее нововведение — использование оранжевого шара за $100 000, купленного на предыдущий грант Национального научного фонда США. Наполненный гелием и прикреплённый к нейлоновой линии, он поднимает приборы для измерения скорости ветра и сбора проб воздуха для последующего анализа.

Одна из сложностей заключается в том, что выбросы университетской фермы смешиваются с выхлопами транспорта, поэтому следующим шагом будет анализ на ферме вдали от города. В исследовании задействованы 14 студентов, в основном бакалавры и магистры Фресно, а также 16-летняя школьница. Как отметил студент Джефф Коул, сейчас основной интерес представляет именно корм.