Симуляция биоатаки в метро Нью-Йорка: результат вам не скажут
Правительство США провело исследование в области борьбы с биотерроризмом прямо под носом у пассажиров городской подземки. Что именно хотели узнать специалисты, решил выяснить обозреватель ВВС Autos .
Каждый раз, проносясь вдоль перрона станции, поезд образует воздушную волну, которая расходится по гигантской сети подземных тоннелей столетнего нью-йоркского метрополитена. Эта волна поднимает и несет массу мелких частиц. Они кружатся в воздухе, взлетая и опускаясь, а затем оседают на всех поверхностях. В мае этого года в течение пяти дней министерство внутренней безопасности США проводило масштабное исследование, пытаясь выяснить, что произошло бы, если бы в воздухе порхали не просто безвредные пылинки и пушинки. Что если это были бы куда более опасные вещества - вроде спор сибирской язвы? Как бы они перемещались и где бы именно они осели? "Нью-йоркская система метрополитена - самая крупная в США и одна из крупнейших в мире. Ее средний пассажирооборот в будние дни составляет более 5,5 миллиона человек", - рассказывает главный научный сотрудник этого проекта Дон Банслебен, который руководит программой в Научно-техническом управлении Министерства внутренней безопасности. "Это гигантская и очень сложная система, и наши враги рассматривают ее как одну из первоочередных целей для нападения", - подчеркивает он. По словам Банслебена, поезда, проезжающие по тоннелям, действуют как поршни. "Они толкают частицы любого вещества перед собой и втягивают их за собой. По сути, это вещество попадает всюду. А в часы пик в подземке курсирует 4 тысячи поездов". Участники эксперимента распыляют частицы на платформе линии 4/5/6 на одной из нью-йоркских станций Для проведения исследования 115 сотрудников министерства и нескольких партнерских организаций (в том числе агентства по охране окружающей среды США и семи американских лабораторий) были распределены по 55 станциям метро (в том числе два человека в районе Куинс и по одному в районе Бруклин и соединенном с Нью-Йорком линией метрополитена штате Нью-Джерси) - и по десяти разным поездам. В течение 20 минут они с помощью воздушных компрессоров каждую минуту распыляли в воздух один грамм безвредной субстанции в форме аэрозоля, аналогичной спорам сибирской язвы. Все это время система метрополитена работала в штатном режиме. Низкий уровень обеспечения безопасности и большой пассажиропоток делают подземку одним из уязвимых мест города в случае нападения с применением биологического оружия. Аналогичные исследования движения потоков воздуха в нью-йоркской системе метрополитена проводились и ранее, но тогда предметом изучения были газы и движение воздуха снаружи внутрь через входы на станции метро. Новый эксперимент стал первым масштабным исследованием, направленным на изучение поведения частиц, отличных от газов, которые могут использоваться как биологическое оружие, - например, спор сибирской язвы, которые распространяются не в газообразной форме. Аналог спор сибирской язвы, который называется DNATrax, был разработан одним из партнеров министерства внутренней безопасности - Ливерморской национальной лабораторией им. Э. Лоуренса. DNATrax изготавливается на основе пшеницы и кукурузного крахмала. Ранее это вещество использовалось для отслеживания случаев массового пищевого отравления на базе центров по контролю и профилактике заболеваний США. Для данного эксперимента было изготовлено два набора частиц - размером в 5 и 2 микрона (споры сибирской язвы имеют диаметр около 10 мк). Затем к каждой частице был прикреплен ряд очень коротких цепочек ДНК, взятой у микроскопического глубоководного морского животного, которое, очевидно, нечасто встречается в американском метро. Эти цепочки ДНК выступают как миниатюрный штрихкод. В каждый из пяти дней, в течение которых проходил эксперимент, ученые вводили в систему разные штрихкоды (в общей сложности девять штук), чтобы иметь возможность изучить движение воздуха в разные дни. "Кроме того, это позволяет отследить вторичный подъем материала, - поясняет Банслебен. - Один из серьезных поводов для беспокойства состоит в том, что частицы могут осесть, но затем по какой-либо причине вновь подняться в воздух". Исследование отложений на алюминиевых пластинах, закрепленных на платформах, позволяет определить плотность содержащихся в воздухе частиц После распыления DNATrax в игру вступил целый набор инструментов тестирования, расположенных по всей системе. Среди них было и уже имеющееся в метрополитене оснащение: система воздушных фильтров под названием BioWatch, которая захватывает частицы для последующего анализа, а также фильтрационные приборы, позаимствованные у службы охраны министерства обороны США. На станциях ученые расположили алюминиевые пластины, с которых затем брали пробы. Наконец, некоторые участники эксперимента ходили по станциям с портативными приборами для тестирования и лоскутками различных тканей. "Мы хотели понять, насколько люди подвергаются опасности", - объясняет Банслебен. Ученые стремились выяснить, как частицы удерживаются на теле человека, "если люди попали в облако какого-либо неопознанного вещества и, не зная об этом, вышли из метро, пошли домой и, возможно, стали источником опасности для своей семьи". Вдобавок ко всему, ученые собирались выяснить, как сочетаются с полученными результатами итоги прошлых исследований движения воздушных потоков. Подобных тестов в системе метрополитена проводилось совсем немного. Таким образом, для повышения достоверности результатов на основе прежних исследований ученые распылили в системе безвредные газы перфторуглероды в качестве контрольного вещества. Совпадение модели поведения газа с итогами предыдущих экспериментов должно было показать, что никаких ошибок при изучении воздушного потока допущено не было. В результате сотрудники министерства внутренней безопасности США и его партнеров собрали в общей сложности 12 тысяч образцов: 7 тысяч поверхностных проб с ткани, воздушных фильтров и алюминиевых пластин, а также 5 тысяч проб в газообразной форме. Собранные пробы направлены для анализа в государственные лаборатории. Скорее всего, на выявление всех образцов ДНК в каждой из проб и составление подробной схемы направления движения и оседания частиц DNATrax уйдет несколько месяцев. Условный пассажир подземки везет на себе лоскутки ткани, чтобы определить, сколько частиц оседает на одежде пассажиров Так что же будет с результатами? Их передадут в нью-йоркские агентства по действиям в чрезвычайных ситуациях и ликвидации последствий ЧП. Предавать гласности полученные данные не будут, по крайней мере, на первом этапе. Увидят их только государственные чиновники, и городская администрация самостоятельно решит, следует ли распространять эти сведения, и если да, то в какой форме. Так государство сможет использовать результаты эксперимента и предотвратить их попадание в руки террориста, намеревающегося осуществить именно такое нападение, которое попытались смоделировать ученые в рамках своего исследования. Получив результаты эксперимента, городские власти смогут более эффективно реагировать в случае нападения благодаря более точному нанесению на карту областей загрязнения. Кроме того, это поможет в будущем устанавливать фильтры и датчики в наиболее подходящих местах. По данным транспортного управления города Нью-Йорка, в течение рабочего дня городская подземка обслуживает примерно 5,7 млн пассажиров Наконец, поскольку благодаря этому эксперименту будет получена масса новых сведений для составления моделей движения воздушных потоков в метро, которые используются транспортной системой по всей стране, они послужат агентству по охране окружающей среды США и федеральным органам власти хорошим подспорьем для разработки планов очистки загрязненной атмосферы в случае нападения. "Провести это исследование было непросто", - признает Банслебен. Но если тестирование будет признано успешным, нью-йоркцы и пассажиры метрополитена по всему миру смогут вздохнуть чуточку спокойнее, когда в потоках воздуха на станцию будет въезжать очередной поезд. Прочитать оригинал этой статьи на английском языке можно на сайте BBC Autos.