Trwa∏e skutki ska˝eƒ ropà

Kilka przeprowadzonych ostatnio badaƒ
wskazuje, ˝e czyszczenie umazanego
ropà naftowà ptactwa morskiego jest
wprawdzie zaj´ciem szlachetnym,

ale nie ratuje ptaków. Daniel W. Anderson
z University of California w Davis przeÊledzi∏
losy 112 pelikanów poddanych takim
zabiegom, a tak˝e 19 nie ska˝onych
ropà ptaków. Po dwóch latach zdo∏a∏
odnaleêç tylko 10% ptaków niegdyÊ
poszkodowanych w porównaniu
z 55% zwierzàt nie dotkni´tych ska˝eniem.
Podobnie ∏yski nara˝one na kontakt
z ropà cz´Êciej ginà przedwczeÊnie,
zapewne wskutek zaburzeƒ uk∏adu
odpornoÊciowego. Niezale˝ny ornitolog
Brian E. Sharp wykaza∏, ˝e jeszcze gorszy
jest los nurzyków, perkozów i markaczek.
Badacze sugerujà, ˝e pieniàdze wydane
na rehabilitacj´ ptactwa lepiej przeznaczyç
na zapobieganie wyciekom ropy.

„Nietrafione” testy genetyczne

Uwaga pacjenci: ostatnie doniesienie
z New England Journal of Medicine
ostrzega, ˝e wielu lekarzy mo˝e nie byç
przygotowanych do wykonywania
testów genetycznych. Autorzy publikacji,
na czele z Francisem Giardiello
z Johns Hopkins University, stwierdzili,
˝e spoÊród 177 ludzi, u których w 1995 roku
wykonano testy przesiewowe w kierunku
rzadkiego dziedzicznego raka jelita
grubego, 30 na podstawie wywiadów
rodzinnych nie wymaga∏o takiego badania.
Tylko 33 osobom objaÊniono wyniki
testu. Jeszcze bardziej niepokoi fakt,
˝e w 56 przypadkach lekarze pope∏nili
b∏àd w interpretacji wyników badaƒ.

Przelatujàc obok Jowisza

Sonda Galileo 20 lutego br. przelecia∏a
obok Europy, jednego z ksi´˝yców Jowisza,
zbli˝ajàc si´ do niego na odleg∏oÊç
mniejszà ni˝ kiedykolwiek wczeÊniej.
Dzi´ki temu uzyskano bardzo interesujàce
zdj´cia tej lodowej kuli. Widaç na nich
coÊ w rodzaju ogromnych p∏ywajàcych
bloków lodu, które przypominajà ziemskie
góry lodowe podczas wiosennej odwil˝y.
Potwierdza to hipotez´, ˝e na Europie
znajdujà si´ podziemne morza.
Prócz tego zdj´cia ukazujà kilka
obszarów bez kraterów, co Êwiadczy,
˝e ten ksi´˝yc Jowisza jest znacznie
m∏odszy ni˝ przypuszczano.

Kristin Leutwyler

18 Â

WIAT

N

AUKI

Sierpieƒ 1997

Ciàg dalszy ze strony 16

Co za du˝o,

to niezdrowo

Azot jest po˝yteczny,

ale nie w nadmiarze

W

obec nadciàgajàcego nie-
uchronnie globalnego ocie-
plenia klimatu przyjrzyjmy

si´, czym grozi zaburzenie przez cz∏o-
wieka naturalnego cyklu krà˝enia azo-
tu w biosferze. Stosujàc nawo˝enie,
spalajàc paliwa kopalne i uprawiajàc
roÊliny motylkowe przekszta∏camy azot
w formy przyswajalne. Stàd te˝ w tym
stuleciu podwoiliÊmy jego zawartoÊç w
glebach i wodach powierzchniowych.

Nasycenie Êrodowiska azotem wy-

wo∏uje znacznà utrat´ niektórych sub-

stancji mineralnych niezb´dnych roÊli-
nom, zakwaszenie rzek i jezior oraz
wzrost st´˝enia w atmosferze podtlen-
ku azotu – jednego ze zwiàzków powo-
dujàcych tzw. efekt cieplarniany. Co
wi´cej, jego nadmierna poda˝ jest praw-
dopodobnie powodem zmniejszania si´
liczby gatunków w niektórych siedli-
skach, notowanego ju˝ od wielu lat
spadku po∏owów ryb morskich oraz tak
niepo˝àdanego zjawiska jak masowe
zakwity glonów na wielu obszarach
wod przybrze˝nych.

T´ alarmujàcà ocen´, którà latem tego

roku opublikuje Ecological Applications,
przygotowa∏ zespó∏ oÊmiu doÊwiad-
czonych ekologów pod kierownictwem
Petera M. Vitouska ze Stanford Univer-
sity. W ich opinii stan ten spowodowany
jest g∏ównie procesami przekszta∏cania
azotu podczas produkcji nawozów sztu-
cznych. „Uderzajàca jest nag∏oÊç tego zja-
wiska i tempo, w jakim azot trafia do
gleby i wód powierzchniowych” – twier-
dzà autorzy ekspertyzy. Przecie˝ ponad
po∏ow´ wszystkich nawozów azotowych
wyprodukowanych do 1990 roku zu˝y-
to w ciàgu tylko jednej dekady – w la-
tach osiemdziesiàtych.

Obecnie przemys∏ zu˝ywa do pro-

dukcji nawozów 80 mln ton azotu rocz-
nie. RoÊliny uprawne z rodziny motyl-
kowatych, b´dàce naturalnym siedli-
skiem bakterii wià˝àcych azot atmosfe-
ryczny, a tak˝e paliwa kopalne podczas
spalania dostarczajà Êrodowisku kolej-

nych 60 mln ton azotu w formie przy-
swajalnej przez organizmy ˝ywe. Natu-
ralny poziom wiàzania azotu w glebie
wynosi 90–140 mln ton i jego prze-
kroczenie stymuluje wzrost roÊlin. Wy-
cinanie lasów, a tak˝e osuszanie bagien
oraz mokrade∏ dodatkowo pogarsza sy-
tuacj´, prowadzi bowiem do uwolnie-
nia zwiàzków azotowych „uwi´zio-
nych” dotàd w roÊlinach.

Environmental Protection Agency

(EPA), rozpoznawszy, jakie szkody wy-
wo∏ujà tlenki azotu powstajàce w czasie

ÂRODOWISKO

STOSOWANIE NAWOZÓW spowodowa∏o nadmiar azotu w glebie

i wodach powierzchniowych.

RICHARD PACKWOOD Oxford Scientific Films/Earth Scenes

BEN OSBORNE

Tony Stone Images

Â

WIAT

N

AUKI

Sierpieƒ 1997 19

spalania, wprowadzi∏a regulacje praw-
ne zmierzajàce do ograniczenia o wiele
milionów ton wydzielania tych zwiàz-
ków z elektrociep∏owni i innych zak∏a-
dów przemys∏owych. Obecnie negocju-
je si´ dalsze zaostrzenie i tak ju˝ rygo-
rystycznych norm wydzielania ich przez
samochody.

Praktycznie jednak brakuje skutecz-

nych mechanizmów nadzoru nad sto-
sowaniem nawozów przez farmerów.
„Moim zdaniem w∏aÊnie ten problem
wymaga pilnych rozwiàzaƒ” – twier-
dzi Gary T. Gardner z Worldwatch In-
stitute. Dowodzi on, ˝e mo˝na by
zmniejszyç zapotrzebowanie na na-
wozy sztuczne, gdyby farmerzy zacz´-
li u˝yêniaç swe pola odpowiednio prze-
tworzonymi odpadkami ˝ywnoÊci z
miast oraz z gospodarstw rolnych,

b´dàcymi bogatym êród∏em azotu
(niekiedy stanowi on nawet do

1

/

3

ca∏-

kowitej masy tych odpadków).

Vitousek uwa˝a, ˝e oszcz´dniejsze

u˝ycie nawozów by∏oby „naszà naj-
wi´kszà nadziejà na popraw´ sytuacji”.
Sierra Club Legal Defense Fund wywie-
ra naciski, by EPA na∏o˝y∏a ograniczenia
na iloÊç nawozów sztucznych „sp∏u-
kiwanych” do Missisipi. Obecnie rzeka
ta powoduje powstawanie ka˝dego la-
ta w Zatoce Meksykaƒskiej „martwej
strefy” o powierzchni oko∏o 18 tys. km

2

.

Ograniczenia sà mo˝liwe. W niektó-
rych stanach, m.in. w Arizonie, za-
inicjowano z dobrym skutkiem progra-
my sk∏aniajàce do ograniczenia sp∏y-
wu nawozów do wód powierzchnio-
wych. Niektórzy farmerzy dobrowol-
nie zmniejszyli ich zu˝ycie.

Rzecznik prasowy Fertilizer Insti-

tute w Waszyngtonie, organizacji zrze-
szajàcej producentów nawozów, twier-
dzi, ˝e przemys∏ opracowuje ju˝ metody
uzyskiwania wy˝szych plonów przy
ograniczonym nawo˝eniu. Ekspertyzy
takie, jak wy˝ej wspomniana praca Vi-
touska, powinny uwzgl´dniaç szybki
wzrost zapotrzebowania ludzkoÊci na
˝ywnoÊç. Rzecznik wskazuje, ˝e ca∏-
kowite zu˝ycie nawozów azotowych w
1995 roku zmniejszy∏o si´ o 3% w sto-
sunku do rekordowego pod tym
wzgl´dem roku 1988; obecnie jednak
znów wyraênie wzrasta. Powy˝sze fak-
ty i liczby zapewne nale˝y starannie
rozwa˝yç ze wzgl´du na szybki przy-
rost ludnoÊci, która, jak si´ ocenia,
w przysz∏ym stuleciu osiàgnie 10 mld.

Tim Beardsley

SYLWETKA: Raymond V. Damadian

W

wynaj´tym autobusie, jeszcze
gdzieÊ na obrze˝ach Waszyng-
tonu, Raymond V. Damadian

podnosi do ust megafon i zwraca si´
do wspó∏pasa˝erów, tak jak robià to za-
wodowi piloci wycieczek. Jednak˝e za-
miast opisywaç turystyczne atrakcje
miasta, do którego w∏aÊnie doje˝d˝ajà,
przypomina uczestnikom o celu podró-
˝y rozpocz´tej bardzo wczeÊnie rano
i o tym, co powinni przekazaç reprezen-
tatom Kongresu Stanów Zjednoczonych,
gdy ju˝ b´dà na Kapitolu. Prawdopo-
dobnie dla wi´kszoÊci wspó∏towarzy-
szy Damadiana uwagi te sà zbyteczne,
ale on sam – naukowiec, wynalazca
i przedsi´biorca – musi byç absolutnie
przekonany, ˝e nikt nie b´dzie mia∏
cienia wàtpliwoÊci co do wagi tej misji.
Jadà przecie˝ zapobiec narodowemu
nieszcz´Êciu.

Katastrofa, którà przewiduje bohater

artyku∏u, wià˝e si´ z utratà skutecznej
ochrony praw patentowych dla wyna-
lazców. Damadian z ca∏à stanowczoÊcià
zamierza wystàpiç w obronie interesów
tej grupy ludzi. Przed 20 laty w labora-
torium w podziemiach Downstate Me-
dical Center w Brooklynie (nale˝àcym
do State University of New York –
SUNY) Damadian zaprojektowa∏ i zbu-
dowa∏ urzàdzenie, które wymyÊli∏ i opa-
tentowa∏ oko∏o szeÊciu lat wczeÊniej: to-
mograf

1

do badania cia∏a ludzkiego,

wykorzystujàcy zjawisko magnetyczne-
go rezonansu jàdrowego. Ten pierwszy
prototyp urzàdzenia do obrazowania

na zasadzie magnetycznego rezonansu
jàdrowego, który sam twórca nazwa∏
Nieposkromionym, jest przechowywa-
ny w Smithsonian Institution razem
z ˝arówkà Edisona i samolotem braci
Wright.

Magnetyczny rezonans jàdrowy

(NMR – nuclear magnetic resonance) to
zjawisko fizyczne, w którym jàdra pier-
wiastków obdarzone momentem ma-
gnetycznym, umieszczone w zewn´trz-
nym polu magnetycznym, poch∏aniajà
i emitujà fale radiowe o ÊciÊle okreÊlo-
nych cz´stoÊciach. O odkryciu NMR
pierwszy doniós∏ w 1938 roku fizyk Isi-
dor I. Rabi

2

i jego wspó∏pracownicy

z Columbia University. Po zakoƒczeniu
II wojny Êwiatowej fizycy i chemicy ru-
tynowo stosowali NMR w celu pozna-
nia struktury ró˝nych substancji. Jed-
nak˝e ˝aden z naukowców przed
Damadianem nie zaproponowa∏, by me-
tod´ t´ wykorzystaç do „przeÊwietla-
nia” ludzkiego cia∏a. Tomograf MR

3

od

czasu wynalezienia go przez Damadia-
na sta∏ si´ niezastàpionym urzàdzeniem
stosowanym rutynowo w diagnostyce
medycznej.

„On jest niczym brakujàce ogniwo”

– ˝artuje David Terry, szwagier Ray-
monda, a zarazem sekretarz i skarbnik
korporacji FONAR, instytucji, którà Da-
madian za∏o˝y∏ w 1978 roku w celu ko-
mercjalizacji swojego wynalazku. Ter-
ry ma racj´, mówiàc, ˝e Damadian
wype∏ni∏ luk´ pomi´dzy naukowcami
zajmujàcymi si´ NMR a licznymi leka-

rzami, którzy bezskutecznie czekali na
lepsze i precyzyjniejsze metody diagno-
zowania nowotworów.

Kluczem do zrozumienia sukcesu

Damadiana jest jego wykszta∏cenie.
Zdobywszy stypendium Fundacji For-
da, w 1952 roku w wieku 16 lat wst´pu-
je w progi University of Wisconsin. Ja-
ko g∏ówny kierunek studiów wybiera
matematyk´, lecz póêniej decyduje si´
na medycyn´. „Studia medyczne nie
ogranicza∏y mojego rozwoju w innych
kierunkach, i to podoba∏o mi si´ w nich
najbardziej” – napisa∏ póêniej. Dyplom
lekarza otrzyma∏ w Albert Einstein Col-
lege of Medicine w Bronksie (Nowy
York), a sta˝e i praktyki odby∏ w
Downstate Medical Center SUNY. Tam
te˝ w 1967 roku otrzyma∏ stanowisko
profesora.

Znajàc póêniejsze dokonania Dama-

diana i s∏yszàc, jak bardzo powÊciàgli-
wie mówi o swoich pierwszych krokach
naukowca doÊwiadczalnika, mo˝na by
go podejrzewaç o fa∏szywà skromnoÊç.
„Brakowa∏o mi pewnoÊci siebie. By∏em
jednym z tych pechowców, którym ty-
giel zawsze wypada z r´ki” – zarzeka
si´ Damadian. Pomimo oporów we-
wn´trznych znalaz∏ jednak w sobie doÊç
si∏y, by podjàç badania nad zasadami
równowagi elektrolitycznej w organi-
zmie. To prace nad rolà sodu i potasu
w ˝yjàcych komórkach pchn´∏y go w
1969 roku do eksperymentów z NMR
na nowoczesnym sprz´cie w zaprzyjaê-
nionych laboratoriach.

Damadian szybko zaczà∏ rozumieç

to, co fizycy zajmujàcy si´ magnetycz-
nym rezonansem jàdrowym wiedzieli

Nieposkromiony wynalazca