Environmental consequences of oil production from oil sands

Crude oil from oil sands will constitute a substantial share of future global oil demand. Oil sands deposits account for a third of globally proven oil reserves, underlie large natural forested areas, and have extraction methods requiring large volumes of freshwater. Yet little work has been done to quantify some of the main environmental impacts of oil sands operations. Here we examine forest loss and water use for the world's major oil sands deposits. We calculate actual and potential rates of water use and forest loss both in Canadian deposits, where oil sands extraction is already taking place, and in other major deposits worldwide. We estimated that their exploitation, given projected production trends, could result in 1.31 km3 yr−1 of freshwater demand and 8700 km2 of forest loss. The expected escalation in oil sands extraction thus portends extensive environmental impacts

Green roofs effects on the urban water cycle components

AbstractGreen roofs are emerging as an increasingly popular Sustainable Urban Drainage Systems (SUDS) technique for urban stormwater management. Indeed, they allow a significant reduction of peak flows and runoff volumes collected by drainage system, with consequent reduction of flooding events and pollution masses discharges by CSO. To estimate the imperviousness of a green roof and to evaluate its hydrological impact within an urban watershed, a bucket model was developed to simulate a rainfall-runoff relationship for a single green roof. The objective is modeling hydrological fluxes in relation to climate forcing, basic technology components and geometric characteristics of green roof systems

Climate change exacerbates the environmental impacts of agriculture

We thank the reviewers for their constructive comments and suggestions.Peer reviewe

Surgical treatment of primitive gastro-intestinal lymphomas: a systematic review

Primitive Gastrointestinal Lymphomas (PGIL) are uncommon tumours, although time-trend analyses have demonstrated an increase. The role of surgery in the management of lymphoproliferative diseases has changed over the past 40 years. Nowadays their management is centred on systemic treatments as chemo-/radio- therapy. Surgery is restricted to very selected indications, always discussed in a multidisciplinary setting. The aim of this systematic review is to evaluate the actual role of surgery in the treatment of PGIL

Climate change exacerbates the environmental impacts of agriculture

This is the author accepted manuscript. The final version is available from the American Association for the Advancement of Science via the DOI in this recordData availability: Data presented in figures are based on previously published studies that are cited in the Review.Agriculture's global environmental impacts are widely expected to continue expanding, driven by population and economic growth and dietary changes. This Review highlights climate change as an additional amplifier of agriculture's environmental impacts, by reducing agricultural productivity, reducing the efficacy of agrochemicals, increasing soil erosion, accelerating the growth and expanding the range of crop diseases and pests, and increasing land clearing. We identify multiple pathways through which climate change intensifies agricultural greenhouse gas emissions, creating a potentially powerful climate change-reinforcing feedback loop. The challenges raised by climate change underscore the urgent need to transition to sustainable, climate-resilient agricultural systems. This requires investments that both accelerate adoption of proven solutions that provide multiple benefits, and that discover and scale new beneficial processes and food products.National Natural Science Foundation of ChinaUS National Science Foundatio

Limited water scarcity mitigation by expanded interbasin physical and virtual water diversions with uneven economic value added in China

Interbasin water diversion projects and virtual water transfers embedded in exchanged goods and services are two effective solutions to water deficits. However, the associated real responses in water quantity and quality scarcities and the economic efficiencies remain unclear. Here, we tracked the blue water scarcities, water pollution levels, and economic value added through interbasin physical and virtual water diversions across nine river basins by sector in China from 2007 to 2015. The total national blue and grey water footprints were 365 Gm3yr-1 and 592 Gm3 yr-1, in which the Yangtze River basin accounts the most for 32 % and 37 %, respectively, by 2015. The physical water diversions increased by 52 % to 16.9 Gm3yr-1. The blue virtual water transfers increased by 24 % to 176 Gm3yr-1, whereas the grey virtual water transfers decreased by 10 % to 266 Gm3yr-1. Agriculture related interbasin virtual water flows showed opposite directions to those driven by the industry sector. Although with uneven value added while growing, limited effects mitigated water quantity and quality stresses, especially in the drier Yellow, Northwest, and Hai River basins where the capital is located. Half of the basins had low and declining synergy scores, suggesting an urgent need to achieve synergies between resources, the environment, and the economy across basins

COMPLICANZE DELLA CHIRURGIA LAPAROSCOPICA DEI LAPAROCELI E DELLE ERNIE VENTRALI: NOSTRA ESPERIENZA

I laparoceli rappresentano ancora oggi la più frequente complicanza dopo chirurgia addominale, l'incidenza varia notevolmente secondo le casistiche dal 1-11% al 2-20% (1, 2). Approssimativamente il 4% di questi pazienti è sottoposto ad un nuovo intervento chirurgico per correggere il difetto di parete. Allorquando si tenga conto dell'alto grado di morbilità e dei costi di cui è gravata questo tipo di chirurgia ben si comprende come il trattamento acquisti un'importanza non trascurabile. La plastica della parete addominale comporta spesso la creazione di notevole tensione ed è gravata infatti da un'elevata incidenza di recidiva (12-54%) (1, 2). L'uso di materiale protesico ha portato ad una notevole riduzione di questa complicanza che si è assestata intorno al 3-24% (1). Comunque, la più bassa incidenza di recidiva viene controbilanciata da un 10-15% di morbilità che va dalla infezione della protesi alla formazione di fistole; l'infezione della protesi il più delle volte, circa nel 50-90% dei casi, comporta la necessità di rimozione del mesh. Nonostante i materiali oggi in commercio garantiscano: resistenza, flessibilità, buona capacità di integrazione con i tessuti dell'ospite la possibilità di dover procedere alla loro asportazione è sempre presente. Tale procedura comporta complesse scelte operative: chiusura senza o con nuovo materiale protesico. Da tali considerazioni nasce l'esigenza di riconsiderare i risultati della nostra casistica al fine di focalizzare i principali problemi riscontrati. Metodo: Tra il 2005 e il 2006 sono stati trattati nella nostra divisione di chirurgia 32 pazienti con laparoceli conseguente a laparotomia mediana per chirurgia addominale e vascolare e 5 con ernia epigastrica od ombelicale. Previo consenso informato tutti i pazienti, 14 maschi e 23 femmine, sono stati sottoposti a correzione chirurgica del difetto di parete mediante procedura laparoscopica. Sono stati utilizzate indifferentemente reti dualmesh in politetrafluoroetilene (PTFE) (Dualmesh -Gore) e polipropilene + ePTFE (Composix E/X mesh, Bard); in un solo caso è stata utilizzata una rete in polipropilene + poliuretano (Combimesh, Angiologica). Le reti sono state fissate con punti in titanio (Protac, Tyco)rispettando un overlap di 3 cm all'inizio della nostra esperienza e di 5 cm successivamente. Soltanto in alcuni pazienti è stato posizionato un drenaggio nella tasca residua. Risultati: Due dei pazienti trattati per laparoceli mediano erano già stati trattati una volta per tale patologia con metodica a cielo aperto. La degenza postoperatoria è stata in media di 7 giorni. Nell'immediato decorso postoperatorio soltanto in un caso si è dovuto procedere a drenaggio chirurgico di un ematoma della parete senza necessità di espiantare la rete e con successivo decorso regolare. Un altro paziente a distanza di circa 30 giorni dall'intervento presentava un sieroma, asintomatico, che veniva aspirato sotto guida ecografia con risoluzione definitiva del caso. In due pazienti si è dovuto procedere a distanza di tempo variabile fra i 30 giorni ed 1 anno all'espianto della rete. Nel primo caso si trattava di una donna che, dopo un decorso postoperatorio soddisfacente e dimissione in 7 giornata, giunta al domicilio aveva cominciato ad accusare febbricola serotina persistente. Un esame ecografico dimostrava la presenza di piccole raccolte sierose nell'area di accollamento della rete. La paziente veniva monitorizzata per un ulteriore periodo con adeguata terapia medica (antiflogistici e antibiotici). Non recedendo la sintomatologia e per l'estendersi delle raccolte sierose si decideva di procedere a nuova ospedalizzazione per la rimozione chirurgica della rete. All'intervento la protesi, non perfettamente adesa alla parete, non presentava segni di infezione pur in presenza di una marcata reazione flogistica dei tessuti; il difetto di parete veniva quindi riparato senza l'utilizzo di materiale protesico. Il secondo paziente ad 1 anno dall'intervento veniva ricoverato d'urgenza per l'insorgenza di sintomatologia da addome acuto che all'intervento laparotomico risultava da imputare ad appendicite acuta gangrenosa con ascesso periappendicolare. Dopo ripetuti lavaggi della cavità peritoneale con fisiologica si decideva di non procedere all'espianto della rete che appariva peraltro ben inglobata nei tessuti. Il decorso postoperatorio era regolare, ma a distanza di 2 mesi la ferita presentava due aree di deiscenza attraverso le quali fuoriusciva del materiale siero-purulento. Le medicazioni ambulatoriali portavano alla detersione delle ferite ma la rete tendeva ad essere espulsa attraverso questi tramiti. Si procedette quindi all'ospedalizzazione del soggetto che venne sottoposto ad espianto della rete che peraltro appariva tenacemente adesa e senza aree di infezione in atto; venne eseguita la chiusura primaria del difetto utilizzando come rinforzo delle reti in collagene porcino. Conclusioni: I dati riportati in letteratura depongono a favore del trattamento laparoscopica piuttosto che a cielo aperto, tutti abbiamo potuto constatare la riduzione della sintomatologia dolorosa riferita dai pazienti nell'immediato postoperatorio che si traduce in un minor uso di analgesici. Per quanto ci riguarda non abbiamo avuto una significativa riduzione del tempo di degenza in quanto almeno in questa prima fase abbiamo voluto seguire in maniera stretta i nostri pazienti. Il nostro follow-up è ancora troppo breve per poter esprimere in maniera definitiva un parere circa la percentuale di recidive che al momento comunque non abbiamo riscontrato. Vari autori riportano la formazione di sieromi in quasi la metà dei pazienti, infatti questi vengono segnalati soltanto quando devono essere drenati con metodica chirurgica (3). La loro aspirazione con ago sottile, così come è avvenuto nel nostro caso, rientra ormai in un "normale" decorso postoperatorio. L'espianto della rete si rende necessario allorquando questa si infetta, per quanto ci riguarda nei due casi occorsi alla nostra osservazione non abbiamo trovato segni di infezione, ma tessuto di granulazione esuberante. In realtà ancora oggi il rapporto fra rete e ospite presenta dei lati oscuri in quanto non risulta prevedibile il grado di risposta al "corpo estraneo" costituito dalla rete. Il secondo caso da noi descritto non costituisce comunque, in senso stretto, una complicanza all'intervento laparoscopico di correzione del difetto di parete. Vari fattori possono essere entrati in gioco: la peritonite, dovuta ad appendicite, o la formazioni di sieromi legati probabilmente alla relaparotomia. L'eventualità di una relaparotomia attraverso una rete è un evento quanto mai possibile, in un recente lavoro è stata testata la resistenza tensile delle reti in polipropilene rispetto a quelle in politetrafluoroetilene (PTFE) dopo tale evento (4). L'autore conclude affermando che le reti in polipropilene conservano una ottimale resistenza rispetto alle altre, ma ciò non impedisce che le protesi possano essere utilizzate come "neo fasce" per chiudere la parete. L'uso del collagene porcino trovava conforto in un lavoro pubblicato nel 2004 in cui venivano utilizzate reti ottenute dalla sottomucosa del piccolo intestino di maiale per correggere dei difetti di parete contaminati o potenzialmente contaminati (5). Alla luce della nostra iniziale esperienza possiamo affermare che la tecnica laparoscopica offre indubbi vantaggi rispetto alla metodica a cielo aperto nonostante le complicanze riscontrate

Potential for sustainable irrigation expansion in a 3 degrees C warmer climate

Climate change is expected to affect crop production worldwide, particularly in rain-fed agricultural regions. It is still unknown how irrigation water needs will change in a warmer planet and where freshwater will be locally available to expand irrigation without depleting freshwater resources. Here, we identify the rain-fed cropping systems that hold the greatest potential for investment in irrigation expansion because water will likely be available to suffice irrigation water demand. Using projections of renewable water availability and irrigation water demand under warming scenarios, we identify target regions where irrigation expansion may sustain crop production under climate change. Our results also show that global rain-fed croplands hold significant potential for sustainable irrigation expansion and that different irrigation strategies have different irrigation expansion potentials. Under a 3 °C warming, we find that a soft-path irrigation expansion with small monthly water storage and deficit irrigation has the potential to expand irrigated land by 70 million hectares and feed 300 million more people globally. We also find that a hard-path irrigation expansion with large annual water storage can sustainably expand irrigation up to 350 million hectares, while producing food for 1.4 billion more people globally. By identifying where irrigation can be expanded under a warmer climate, this work may serve as a starting point for investigating socioeconomic factors of irrigation expansion andmay guide future research and resources toward those agricultural communities and water management institutions that will most need to adapt to climate change. © 2020 National Academy of Sciences. All rights reserved.ISSN:0027-8424ISSN:1091-649