24 Φεβ 2016

H ατμοσφαιρική ρύπανση οδηγεί στον θάνατο 5,5 εκ. άτομα ετησίως

Κύριοι «ένοχοι» τα μικροσωματίδια PM2,5 

Κάθε χρόνο περισσότεροι από 5,5 εκατομμύρια άνθρωποι παγκοσμίως πεθαίνουν από παθήσεις που σχετίζονται με την ρύπανση του αέρα τόσο σε ανοιχτούς όσο και σε κλειστούς χώρους, σύμφωνα με μια νέα διεθνή επιστημονική έρευνα. 
Πάνω από τους μισούς θανάτους (το 55%) καταγράφονται στις ταχέως αναπτυσσόμενες και πολυπληθείς χώρες της Κίνας (1,6 εκατ. ετησίως) και της Ινδίας (1,3 εκατ. ετησίως). Ο κύριος «ένοχος» είναι τα μικροσκοπικά σωματίδια - γνωστά και ως ΡΜ2,5 - που εκπέμπονται από εργοστάσια, μονάδες παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, εξατμίσεις οχημάτων και από την καύση ξύλων και άνθρακα. 

Τα σωματίδια PM 2,5 οι κύριοι ένοχοι
Οι ερευνητές του προγράμματος «Παγκόσμια Επιβάρυνση Ασθενειών», με επικεφαλής τον Μάικλ Μπάουερ, καθηγητή της Σχολής Δημόσιας Υγείας του καναδικού Πανεπιστημίου της Βρετανικής Κολομβίας, που έκαναν τη σχετική ανακοίνωση στο ετήσιο συνέδριο της Αμερικανικής Ένωσης για την Προώθηση της Επιστήμης (AAAS) στην Ουάσιγκτον, δήλωσαν ότι είναι επιτακτική ανάγκη πολλές χώρες να βελτιώσουν τον αέρα που αναπνέουν οι πολίτες τους.
Όπως είπε ο Μπάουερ, «υπάρχουν μέρες με τόση ρύπανση, που π.χ. στο Δελχί ή στο Πεκίνο ο αριθμός των μικροσωματιδίων ΡΜ2,5 ξεπερνά τα 300 γραμμάρια ανά κυβικό μέτρο αέρα, όταν θα έπρεπε να είναι 25-30 μικρογραμμάρια», δηλαδή είναι 1.200% πάνω από τα όρια ασφαλείας του Παγκόσμιου Οργανισμού Υγείας.
Η εισπνοή τέτοιων στερεών ή υγρών σωματιδίων μπορεί να αυξήσει τον κίνδυνο για καρδιοπάθεια, εγκεφαλικό, αναπνευστικά προβλήματα, ακόμη και καρκίνο. Αν και οι ανεπτυγμένες χώρες έχουν πάρει μέτρα κατά τις τελευταίες πέντε δεκαετίες που έχουν μετριάσει το πρόβλημα, στις αναπτυσσόμενες προβλέπεται να συνεχίσει να αυξάνεται ο αριθμός των θανάτων λόγω ρύπανσης κατά τις επόμενες δύο δεκαετίες, εκτός και ληφθούν άμεσα και δραστικά μέτρα από τις κυβερνήσεις τους.
Σύμφωνα με την μελέτη, η ατμοσφαιρική ρύπανση προκαλεί περισσότερους θανάτους ετησίως από ό,τι άλλοι παράγοντες κινδύνου, όπως ο υποσιτισμός, η παχυσαρκία, το αλκοόλ, τα ναρκωτικά και το ανασφαλές σεξ. Η ρύπανση είναι τέταρτη κατά σειρά αιτία σε αριθμό θανάτων, πίσω από την υπέρταση, την κακή διατροφή και το κάπνισμα.

Πηγή : ΒΗΜΑScience

16 Φεβ 2016

To CERN μαγειρεύει την «αρχέγονη σούπα» του Σύμπαντος

Απεικόνιση μιας σύγκρουσης ανάμεσα σε άτομα μολύβδου στον ανιχνευτή ALICE

Μερικά δισεκατομμυριοστά του δευτερολέπτου μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, η ύλη όπως την γνωρίζουμε δεν είχε σχηματιστεί ακόμα -ολόκληρο το Σύμπαν ήταν μια καυτή «αρχέγονη σούπα», την οποία κατάφεραν να μετρήσουν σε νέα επίπεδα ακρίβειας ερευνητές του Μεγάλου Επιταχυντή Αδρονίων (LHC) στο ευρωπαϊκό εργαστήριο CERN.
Η παράξενη αυτή μορφή της ύλης μπορεί να υπάρξει μόνο σε ακραίες συνθήκες και αποτελείται από θεμελιώδη σωματίδια, κυρίως κουάρκ και γλουόνια, γι΄αυτό και ονομάζεται επίσημα «πλάσμα κουαρκ-γλουονίων»
Τα κουάρκ είναι τα σωματίδια από τα οποία αποτελούνται τα πρωτόνια και τα νετρόνια, ενώ τα γλουόνια είναι οι φορείς της ισχυρής πυρηνικής δύναμης που συνδέει τα κουάρκ μεταξύ τους. Το πλάσμα κουάρκ-γλουονίων σχηματίζεται όταν τα πρωτόνια και τα νετρόνια «λιώνουν» σε συνθήκες ακραίας θερμοκρασίας ή πίεσης.
Το πλάσμα κουαρκ-γλουονίων αναδημιουργήθηκε για πρώτη φορά στο εργαστήριο το 2000 και πιο πρόσφατα στον LHC. Το 2012, μάλιστα, η «αρχέγονη σούπα» του CERN ξεπέρασε κάθε ρεκόρ θερμοκρασίας, πάνω από 5 τρισεκατομμύρια βαθμούς Κελσίου.
Στο νέο πείραμα, οι ερευνητές του CERN ανάγκασαν άτομα μολύβδου να συγκρουστούν μετωπικά στην υπόγεια κυκλική σήραγγα του επιταχυντή, ακριβώς κάτω από τα σύνορα Ελβετίας-Γαλλίας. Οι συγκρούσεις πραγματοποιήθηκαν με ενέργεια 5,02 ΤeV (τρισεκατομμύρια ηλεκτρονιοβόλτ), το μέγιστο επίπεδο ισχύος που επιτρέπει ο LHC, και εξετάστηκαν με τον ανιχνευτή ALICE του συστήματος.
 «Η ανάλυση των συγκρούσεων μας επιτρέπει για πρώτη φορά να μετρήσουμε τα ακριβή χαρακτηριστικά του πλάσματος κουάρκ-γλουονίων στη μέγιστη ενέργεια και να προσδιορίσουμε το πώς ρέει» εξηγεί ο Γιου Τσου, μεταδιδακτορικός ερευνητής του Ινστιτούτου «Νιλς Μπορ» στη Δανία και μέλος της ομάδας του ALICE.
Η μελέτη εστιάστηκε στις συλλογικές ιδιότητες του πλάσματος και επιβεβαίωσε ότι, ακόμα και σε αυτά τα ακραία επίπεδα ενέργειας, η αρχέγονη σούπα συμπεριφέρεται περισσότερο σαν υγρό παρά σαν αέριο. Για πρώτη φορά οι ερευνητές κατάφεραν μάλιστα να μετρήσουν το ιξώδες αυτού του εξωτικού υγρού, δηλαδή να μετρήσουν το πόσο παχύρρευστο είναι.
Το πείραμα, εξηγεί η ερευνητική ομάδα, βασίστηκε στο γεγονός ότι, όταν δύο σφαιρικά άτομα μολύβδου συγκρουστούν όχι εντελώς μετωπικά αλλά ελαφρώς εκτός κέντρου, το πλάσμα που παράγεται δεν έχει σφαιρικό αλλά μακρόστενο σχήμα σαν μπάλα του ράγκμπι.
Αυτό σημαίνει ότι η διαφορά πίεσης ανάμεσα στο κέντρο του πλάσματος και την επιφάνειά του αλλάζει ανάλογα με τη γωνία υπό την οποία κοιτάει κανείς το πλάσμα. Οι διαφορές αυτές επέτρεψαν στους ερευνητές να εξετάσουν τη διόγκωση και τη ροή του πλάσματος, έστω και στιγμιαία.
«Είναι αξιοσημείωτο ότι μπορέσαμε να συλλέξουμε τόσο ακριβείς μετρήσεις σε μια σταγόνα "αρχέγονου Σύμπαντος" που έχει ακτίνα περίπου ένα εκατομμυριοστό του δισεκατομμυριοστού του μέτρου» σχολιάζει ο καθηγητής Γενς Γιέργκεν Γκορντχόγιε, επικεφαλής της ομάδας του ALICE στο Ινστιτούτο «Νιλς Μπορ».
Και προσθέτει ότι η ομάδα του είναι τώρα έτοιμη να μελετήσει αυτήν την κατάσταση της ύλης σε νέα επίπεδα ακρίβειας και να κοιτάξει έτσι ακόμα πιο πίσω στο χρόνο.
«Τα αποτελέσματα βρίσκονται σε απόλυτη συμφωνία με τους νόμους της υδροδυναμικής, δηλαδή της θεωρίας των ρεόντων υγρών, και δείχνει ότι το πλάσμα κουάρκ-γλουονίων συμπεριφέρεται σαν υγρό. Είναι όμως ένα πολύ ειδικό υγρό, το οποίο δεν αποτελείται από μόρια όπως το νερό, αλλά από τα θεμελιώδη σωματίδια κουάρκ και γλουόνια» εξηγεί.

Πηγή : in.gr

8 Φεβ 2016

Το όνειρο του Μεντελέγιεφ

«Ονειρεύτηκα έναν πίνακα στον οποίο όλα τα χημικά στοιχεία έβρισκαν τη θέση που έπρεπε. Όταν ξύπνησα, τον μετέφερα αμέσως σε μια κόλλα χαρτί». 
Έτσι περιέγραψε ο Νμίτρι Μεντελέγιεφ τη γέννηση του σύγχρονου Περιοδικού Πίνακα.
Ήδη από το 1789, ο γάλλος χημικός Αντουάν Λαβουαζιέ είχε προσπαθήσει να κατατάξει σε ομάδες τα χημικά στοιχεία, από τα οποία μόνο τα 33 ήταν γνωστά εκείνη την εποχή.
Ο Νμίτρι Μεντβέντεφ (8 Φεβρουαρίου 1834 - 2 Φεβρουαρίου 1907) έκανε το μεγάλο άλμα τη διετία 1868-1870, όταν ανακάλυψε ότι οι ιδιότητες των χημικών στοιχείων εμφανίζουν μια παράξενη περιοδικότητα. Για παράδειγμα, αν κανείς κατατάξει τα στοιχεία με βάση τον ατομικό αριθμό τους, δηλαδή τον αριθμό των πρωτονίων στον πυρήνα τους, πολλές από τις χημικές και φυσικές ιδιότητες του λιθίου (ατομικός αριθμός 3) επανεμφανίζονται στο νάτριο (11) και ξανά στο κάλιο (19).
Το φαινόμενο αυτό θα έμενε ανεξήγητο μέχρι την ανακάλυψη της δομής του ατόμου, πολύ μετά τον θάνατο του μεγάλου ρώσου χημικού.
Πρακτικά, όμως, η επανάσταση είχε ήδη έρθει. Το 1869, ο Μεντελέγιεφ παρουσίασε την πρώτη βερσιόν του περιοδικού πίνακα όπως τον γνωρίζουμε σήμερα, ο οποίος του επέτρεψε να διορθώσει λάθη στις ιδιότητες χημικών στοιχείων που είχαν ήδη ανακαλυφθεί και, το κυριότερο, να προβλέψει την ύπαρξη άγνωστων τότε στοιχείων.
Η πρόβλεψη αυτή ήταν ο βασικός λόγος που ο Μεντελέγιεφ αναγνωρίστηκε ως πατέρας του περιοδικού πίνακα. O γερμανός χημικός Λόταρ Μέγιερ είχε δημοσιεύσει έναν παρόμοιο πίνακα το 1864, απέτυχε όμως να αφήσει κενές θέσεις για στοιχεία που δεν είχαν ανακαλυφθεί ακόμα, κάτι για το οποίο προνόησε ο Μεντελέγιεφ.
Σήμερα, ο περιοδικός πίνακας έχει εμπλουτιστεί όχι μόνο με τα στοιχεία που προέβλεψε ο Μεντελέγιεφ, όπως το γερμάνιο και το γάλλιο, αλλά και με βαριά στοιχεία που δεν υπάρχουν στη φύση, όπως το πλουτώνιο και το αμερίκιο.
Το 1955, η IUPAC (Διεθνής Ένωση Καθαρής και Εφαρμοσμένης Χημείας) αναγνώρισε ένα νέο, ραδιενεργό στοιχείο με ατομικό αριθμό 101, το οποίο βαφτίστηκε μεντελέβιο προς τιμήν του ρώσου χημικού.

3 Φεβ 2016

Σύγχρονοι αλχημιστές βρίσκουν χρυσάφι στον υπόνομο

Κι όμως, υπάρχει κάτι που λάμπει στον υπόνομο: η λυματολάσπη, το υπόλειμμα που μένει από την επεξεργασία των αστικών και βιομηχανικών αποβλήτων, περιέχει χρυσό και άλλα μέταλλα αξίας εκατομμυρίων δολαρίων, υπολογίζουν αμερικανοί ερευνητές.
Η ιδέα της «εξόρυξης» μετάλλων από τον υπόνομο μπορεί να φαίνεται απίθανη, εφαρμόζεται όμως  ήδη σε μια μονάδα βιολογικού καθαρισμού στην Ιαπωνία.
Στην πόλη Σούβα της επαρχίας Ναγκάνο, η εγκατάσταση βιολογικού καθαρισμού επεξεργάζεται λύματα από εργοστάσια παραγωγής συσκευών ακριβείας, τα οποία καταναλώνουν μεγάλες ποσότητες μετάλλων. Σύμφωνα με το Reuters, σχεδόν δύο κιλά χρυσού ανακτώνται από κάθε τόνο στάχτης που προκύπτει από την καύση λυματολάσπης. Ακόμα και τα κανονικά ορυχεία χρυσού δεν προσφέρουν τέτοιες ποσότητες.
Ή βιομηχανική ζώνη της Σούβα είναι ιδιαίτερη περίπτωση, ωστόσο μια νέα μελέτη δείχνει ότι η απομόνωση μετάλλων από τα λύματα θα μπορούσε να είναι επικερδής και για πολλές άλλες πόλεις -τα αστικά λύματα συχνά αναμειγνύονται με βιομηχανικά λύματα ή ακόμα και με το νερό της βροχής που μεταφέρει μέταλλα του εδάφους.
Η ερευνητική ομάδα στο Πολιτειακό Πανεπιστήμιο της Αριζόνα χρησιμοποίησε φασματόμετρο μάζας για να προσδιορίσουν την περιεκτικότητα σε μέταλλα δειγμάτων λυματολάσπης που είχαν ληφθεί από διάφορες περιοχές των ΗΠΑ. 
Όπως αναφέρουν οι ερευνητές στην επιθεώρηση "Environmental Science & Technology", κάθε τόνος λυματολάσπης περιέχει μέταλλα αξίας 280 δολαρίων, από χρυσό και πλατίνα μέχρι χαλκό και ψευδάργυρο. 
Αυτό σημαίνει ότι τα λύματα μιας πόλης του ενός εκατομμυρίου κατοίκων μπορούν να δώσουν μέταλλα αξίας 13 εκατομμυρίων δολαρίων το χρόνο, συμπεριλαμβανομένων 2,6 εκατομμυρίων σε χρυσό και ασήμι.
Οι ερευνητές αναγνωρίζουν ότι τα πραγματικά κέρδη θα ήταν μικρότερα, αφού η απόδοση της επεξεργασίας δεν θα έφτανε ποτέ το 100 τοις εκατό.
Πιστεύουν όμως ότι η επεξεργασία της λυματολάσπης θα μπορούσε τουλάχιστον να καλύψει ένα μέρος του κόστους του βιολογικού καθαρισμού. Επιπλέον, η επεξεργασμένη λυματολάσπη θα μπορούσε να χρησιμοποιείται ως λίπασμα χωρίς τον κίνδυνο παρουσίας βαρέων μετάλλων.
Αυτό βέβαια που θα καθορίσει τη βιωσιμότητα της ιδέας είναι το κόστος απομόνωσης των μετάλλων, το οποίο θα μπορούσε πρακτικά να είναι υψηλότερο από την αξία τους.
Μέχρι όμως να αναπτυχθούν κατάλληλες τεχνολογίες για την «εξόρυξη» χρυσού από τον υπόνομο, τα λύματα μπορούν να βρουν και άλλες χρήσεις.
Όπως επισημαίνει ο δικτυακός τόπος του Science, ένας μικρός αλλά όχι αμελητέος αριθμός μονάδων βιολογικού καθαρισμού στις ΗΠΑ έχει ήδη ξεκινήσει να απομονώνει φώσφορο και άζωτο, τα οποία μπορούν να αξιοποιηθούν ως λίπασμα αντί να προκαλούν ευτροφισμό σε λίμνες και ποτάμια.
Στη Σουηδία, ένα εργοστάσιο βιολογικού καθαρισμού πειραματίζεται με την παραγωγή βιοπλαστικών, ενώ ο Μπιλ Γκέιτς χρηματοδοτεί δοκιμές ενός αποτεφρωτήρα ανθρώπινων αποβλήτων που παράγει ηλεκτρισμό και πόσιμο νερό.

Πηγή : in.gr

2 Φεβ 2016

Ωμέγα–3 και ωμέγα–6 λιπαρά οξέα

Γιατί ονομάζονται ω-3 και ω-6 ;
Ένας ευρύτατα χρησιμοποιούμενος τρόπος διάκρισης των ακόρεστων (κυρίως των πολυακόρεστων) λιπαρών οξέων βασίζεται στη θέση του πρώτου διπλού δεσμού ξεκινώντας από το πιο απόμακρο άτομο άνθρακα (άνθρακα της μεθυλομάδας, CH3-) σε σχέση με την καρβοξυλική ομάδα. Ο άνθρακας αυτός ονομάζεται “ωμέγα” (ω-άνθρακας). 
Έτσι ως ω-3 και ω-6 χαρακτηρίζονται τα ακόρεστα λιπαρά οξέα των οποίων ο πρώτος διπλός δεσμός βρίσκεται στο 3ο και το 6ο άτομο άνθρακα ξεκινώντας την αρίθμηση από τον ωμέγα-άνθρακα (δηλ. το τελευταίο άτομο άνθρακα με βάση την κανονική αρίθμηση).
Τα σημαντικότερα ωμέγα-3 λιπαρά οξέα είναι: το α-λινολενικό οξύ (9,12,15-δεκαοκτα-τριεν-ικό οξύ, α-linolenic acid, ALA), το 5,8,11,14,17-εικοσα-πενταεν-ικό οξύ (eicosapentaenoic acid, EPA), το 4,7,10,13,16,19-εικοσιδυο-εξαεν-ικό οξύ (docosahexaenoic acid, DHA).
Αντιπροσωπευτικά ωμέγα-6 λιπαρά οξέα είναι το λινελαϊκό (8,12-δεκαοκτα-διεν-ικό οξύ, linoleic acid, LA) και το αραχιδονικό οξυ (5,8,11,14-εικοσα-πενταεν-ικό οξύ, arachidonic acid).

Που βρίσκονται τα ω-3 και ω-6 ;
Ωμέγα-3 και ωμέγα-6 λιπαρά οξέα, που βρίσκονται σε ιδιαίτερα μεγάλες αναλογίες στα ιχθυέλαια και στα λίπη των ψαριών, είναι απαραίτητα συστατικά της διατροφής του ανθρώπου. O οργανισμός του ανθρώπου μπορεί να κάνει αλληλομετατροπές των πολυακόρεστων οξέων, π.χ. του λινελαϊκού σε αραχιδονικό, μέσω ενδιάμεσης μετατροπής του σε γ-λινολενικό, όμως δεν μπορεί να βιοσυνθέσει το λινελαϊκό οξύ και το α-λινολενικό οξύ από άλλες πηγές. Για τον λόγο αυτό το λινελαϊκό οξύ και το α-λινολενικό οξύ πρέπει να λαμβάνονται με την τροφή και ονομάζονται απαραίτητα λιπαρά οξέα (essential fatty acids, EFAs). Παλαιότερα τα δύο αυτά πολυακόρεστα λιπαρά οξέα (μαζί) ονομάζονταν βιταμίνη F.
Το έλαιο που λαμβάνεται από το συκώτι της μουρούνας (ηπατέλαιο) και άλλων συγγενών ψαριών όπως του μπακαλιάρου, είναι το περίφημο μουρουνέλαιο (cod liver oil), που είναι πλούσιο στις λιποδιαλυτές βιταμίνες Α (αντιξηροφθαλμική) και D (αντιρραχιτική).
Στην Ελλάδα μουρουνέλαιο δινόταν στα παιδιά κατά τις δεκαετίες του 1950 και του 1960 ως διατροφικό συμπλήρωμα. Δινόταν προληπτικά κατά της αβιταμίνωσης (που οδηγούσε συνήθως σε ραχίτιδα), λόγω της γενικά κακής διατροφής τους σε μια εποχή στερήσεων αμέσως μετά την Κατοχή και τον Εμφύλιο.
Λόγω της άσχημης οσμής και γεύσης του μουρουνέλαιου τα παιδιά δυστροπούσαν στη χορήγησή του (συνήθως τους έδιναν μια ολόκληρη κουταλιά σούπας, δηλ. γύρω στα 15 mL) και πολλά κρατούσαν πεισματικά κλειστό το στόμα τους. Αμέσως μετά την κατάποσή του συνήθως τους έδιναν μια φέτα πορτοκαλιού που “εξουδετέρωνε” κάπως την άσχημη γεύση που άφηνε στο στόμα.
Αργότερα, το μουρουνέλαιο άρχισε να διατίθεται μέσα σε ζελατινώδεις κάψουλες (softgels) που μπορεί κανείς τις καταπιεί χωρίς καμιά ενόχληση από την άσχημη γεύση. Αυτές οι κάψουλες σήμερα εξακολουθούν να διατίθενται όχι τόσο για τις βιταμίνες A και D, όσο κυρίως ως διατροφικό συμπλήρωμα πλούσιο σε ω-3 λιπαρά οξέα.

Ωμέγα-3 και ωμέγα-6 λιπαρά οξέα και υγεία του ανθρώπου
Αυτά τα ακόρεστα λιπαρά οξέα επανήλθαν στην επικαιρότητα λόγω πρόσφατων αποτελεσμάτων επιδημιολογικών ερευνών, εκδόσεων βιβλίων και δημοσιεύσεων στον καθημερινό και στον επιστημονικό τύπο. Ιδιαίτερα για τα καρδιαγγειακά νοσήματα, φαίνεται ότι η κατανάλωση ψαριών με πλούσια λιπαρά σε ω-3 και ω-6 λιπαρά οξέα έχει ευεργετικές συνέπειες. Οι περισσότερες έρευνες δείχνουν ότι τα ω-3 και ω-6 λιπαρά οξέα έχουν αντιοξειδωτικές και αντιφλεγμονώδεις ιδιότητες γεγονός που τα καθιστά σημαντικούς παράγοντες προστασίας από τις χρόνιες ασθένειες, όπως τα κακοήθη νεοπλάσματα, ο διαβήτης, νευροεκφυλιστικές ασθένειες, η ασθένεια Alzheimer και η αρθρίτιδα.

Καταναλώνουμε επαρκείς ποσότητες ω-3 λιπαρών ;
Στην Ελλάδα οι έρευνες δείχνουν ότι η πρόσληψη τόσο ω-6 όσο και ω-3 λιπαρών οξέων είναι χαμηλή τόσο στους ενήλικες όσο και στα παιδιά, λόγω της χαμηλής πρόσληψης ξηρών καρπών, φυτικών ελαίων και μαργαρινών, όσον αφορά τα ω-6 και τα ω-3 λιπαρά, αλλά και της ιδιαίτερα χαμηλής πρόσληψης ψαριών, όσον αφορά τα ω-3 λιπαρά από τα ιχθυέλαια.