Китайские исследователи совершили прорыв в борьбе с загрязнением почв тяжёлыми металлами, которое остаётся серьёзной угрозой для продовольственной безопасности и здоровья человека.
Учёные из Шэньянского сельскохозяйственного университета значительно повысили эффективность биоугля — известного, но не слишком действенного средства рекультивации — путём его модификации фосфором.
Полученная мощная почвенная добавка не только связывает токсичные элементы (кадмий, свинец и др.), предотвращая их попадание в сельскохозяйственные культуры, но и улучшает качество самой почвы, как пишет EurekAlert.
Подробности прорыва и результаты эксперимента
Загрязнение почв тяжёлыми металлами, особенно вблизи горнодобывающих районов, позволяет этим токсичным элементам накапливаться в таких культурах, как кукуруза, и далее по пищевой цепочке попадать в организм человека и скота. Ранее биоуголь (богатый углеродом материал, полученный, например, из веток яблонь) не обеспечивал достаточного уровня очистки.
В ходе экспериментов в теплицах, где на сильно загрязнённых почвах выращивалась кукуруза, учёные добавили новую формулу биоугля.
Результаты оказались впечатляющими:
- Уровень токсичных тяжёлых металлов, доступных для усвоения растениями, снизился более чем на 28%.
- Содержание кадмия в самих зёрнах кукурузы уменьшилось на 36%.
- Содержание свинца в зёрнах упало на рекордные 62%.
«Это указывает на реальный потенциал снижения рисков для здоровья потребителей и скота», — подчеркнули исследователи.
Двойной эффект: очистка и восстановление плодородия
Помимо снижения токсичности, модифицированный фосфором биоуголь продемонстрировал и другой важный эффект: улучшение здоровья почвы. Добавка изменила состав полезных почвенных микроорганизмов (бактерий и грибов), регулируя поступление жизненно важных питательных веществ, таких как азот и фосфор.
Эти изменения способствовали формированию более здоровых микробных сообществ, что критически важно для долгосрочного плодородия и устойчивости почвы. Учёные отмечают, что именно улучшение баланса питательных веществ, а не только снижение токсичности металлов, сыграло ведущую роль в изменении микробных сообществ.
Перспективы и дальнейшие шаги
Результаты исследования демонстрируют перспективный и практичный подход к очистке сельскохозяйственных угодий, загрязнённых тяжёлыми металлами, и обеспечению продовольственной безопасности в пострадавших регионах.
Следующим шагом для подтверждения эффективности технологии станут полевые испытания в реальных сельскохозяйственных условиях.