Международная исследовательская группа провела анализ городских садов, загрязненных свинцом и мышьяком, и выяснила, что традиционные способы очищения почв малоэффективны. Садоводство может стать безопасным, если проверять участки земли с помощью приборов экспресс-мониторинга и использовать подобные технологии при планировании городских территорий. Результаты исследования опубликованы в журнале Science of The Total Environment. Работа российских ученых проведена в рамках гранта Президентской программы Российского научного фонда по поддержке лабораторий мирового уровня. 

 
 
 
 
 
Сегодня садоводство популярно во многих городах. Выращивая овощи, люди сокращают расходы на продукты и облагораживают территории своего проживания. Однако почвы часто бывают загрязнены, особенно в городах с индустриальным прошлым, в промышленных и шахтерских населенных пунктах, где небольшие частицы добываемых металлов могут переноситься на большие расстояния и оседать в садах и огородах. Свинец и мышьяк — довольно распространенные и очень опасные загрязнители.

 
Свинец — тяжелый металл, токсичный практически для всех систем организма. У детей последствия его воздействия выражаются в поведенческих отклонениях, проблемах в обучении, понижении IQ, проблемах со слухом, анемии, в отдельных случаях элемент может вызвать гибель человека. Появление этого вещества в почве связано с работой электростанций, мусоросжигательных заводов, транспортной загазованностью, а также часто является следствием горных работ. Мышьяк также токсичен и может вызывать онкологические заболевания у людей. Он поступает в почву и атмосферу с пылевыми выбросами металлургических и горно-обогатительных производств.

 
Исследовательница из Научного центра «Смарт технологии устойчивого развития городской среды в условиях глобальных изменений» и Аграрно-технологического института (РУДН) совместно с зарубежными коллегами из Городского университета Нью-Йорка изучила почвы садов и предложила использовать инструмент экспресс-мониторинга — переносной прибор для рентгенофлуоресцентного анализа почв. Экспресс-технологии — это будущее в контроле состояния окружающей среды. Такие технологии позволяют измерять содержание тяжелых металлов в почве в течение минуты. Переносной прибор состоит из рентгеновской трубки, облучающей участок земли, детектора, на который попадает вторичное излучение от образца, и блока, собирающего и обрабатывающего данные. Такой инструмент прост в эксплуатации и весит всего около трех килограмм.

 
 
 
 
 
Исследования с помощью экспресс-методов проводили в садах Нью-Йорка и Московского региона. Выяснилось, что почвы Нью-Йорка сильно загрязнены, а в Москве содержание тяжелых металлов в почвах значительно меньше и находится в пределах нормы. Однако многое зависит от вида овощей, выращенных на загрязненных почвах. Так, у лука очень высокий уровень содержания опасных веществ, далее следуют листовая капуста, баклажан, кочанная капуста и помидор. Однако основное воздействие свинца и мышьяка на человека происходит при попадании земли и пыли на тело. Ученые проверили разные подходы к восстановлению почвы с помощью почвоулучшителей: костной муки, серосодержащих веществ и компоста. Все подходы показали ограниченную эффективность: они снижали риск впитывания свинца живыми организмами, однако риск впитывания мышьяка оставался высоким. Только замена загрязненной земли чистой может обеспечить безопасность садоводства. Поэтому рекомендуется выращивать овощи и фрукты в приподнятых овощных грядках, огороженных специальной ландшафтной тканью, а площадки для игр и тропы нужно посыпать опилками или засеивать травой.

 
«Адресное выявление загрязненных участков с помощью экспресс-технологий должно быть первоочередной задачей для муниципальных властей и других заинтересованных сторон в городском садоводстве, — говорит Анна Пальцева, первый автор статьи научный сотрудник РУДН. — Нужно сохранить такой важный род деятельности как садоводство, но при этом сделать его безопасным».
Ученые отмечают, что, несмотря на общее согласие относительно важности устойчивого развития городской природы и безопасности садоводства, до сих пор отсутствовали общепринятые и доступные технологии мониторинга. Для заполнения этого пробела исследователи предлагают переносной прибор рентгенофлуоренсцентного анализа. Полученные с его помощью данные могут быть использованы при планировании и управлении городскими садовыми участками. Пока инструментом измерялись только почвы, но разработка экспресс-оценки растений – одна из дальнейших целей исследователей.

 
В исследовании принимали участие ученые, представляющие Департамент наук о Земле и окружающей среде Бруклинского колледжа (Городской университет Нью-Йорка), Докторская программа по специальности «Науки о Земле и окружающей среде» Центра аспирантуры (Городской университет Нью-Йорка).


Похожие новости

  • 22/06/2020

    Исследователи нашли способ ускорить рост растений

    Многие видели в окнах домов яркое розовое свечение – это специальные лампы, которые используют владельцы комнатных растений для того, чтобы их цветы не испытывали недостатка в свете. Похожими лампами пользуются и фермеры, устанавливая их в теплицах.
    370
  • 04/08/2020

    В издательстве Springer вышла монография Controlled Release of Pesticides for Sustainable Agriculture руководителей мегагранта СФУ

    ​Монография "Controlled Release of Pesticides for Sustainable Agriculture​", опубликованная в издательстве Springer, представляет собой введение в концепцию устойчивого сельского хозяйства, базирующейся на новейших направлениях исследований, ориентированных на создание экологически безопасных средств защиты растений от сорняков, вредителей и возбудителей болезней нового поколения, исключающих неконтролируемое распространение и аккумуляцию в биосфере пестицидов.
    338
  • 09/10/2020

    Ученый АлтГУ принял участие в японском научном проекте по приданию стерильности трансгенным растениям

    ​Старший научный сотрудник Южно-Сибирского ботанического сада Алтайского государственного университета, кандидат биологических наук Михаил Викторович Скапцов принял участие в реализации проекта по приданию стерильности трансгенным растениям.
    414
  • 21/09/2020

    Как долго работает «прививка» для картошки? Выясняют биологи ТГУ

    Учёные Биологического института ТГУ разработали экологичный способ защиты стратегически важного для России продукта – картофеля – от неблагоприятных факторов: засухи, вирусов, хлоридного засоления и других.
    341
  • 11/08/2020

    Омский ГАУ расширяет горизонты международного сотрудничества

    ​Развитие международного сотрудничества является одним из приоритетных направлений деятельности Омского государственного аграрного университета (входит в состав Омского Биокластера). За последние полгода было заключено шесть новых соглашений с международными партнерами из трех стран и еще одно соглашение продлено.
    232
  • 19/03/2020

    Ученые ТПУ и Праги создали датчик для защиты урожая от загрязнения пестицидами

    ​Ученые Томского политехнического университета и пражской Высшей школы химической технологии разработали датчик, определяющий содержание пестицидов в почве в режиме, близком к реальному времени. С его помощью фермеры смогут мониторить и регулировать концентрацию химикатов на участке.
    596
  • 30/07/2020

    В Красноярске придумали, как защитить урожай без опрыскивания химикатами

    Уникальное средство защиты сельскохозяйственных растений от патогенов разработали ученые Сибирского федерального университета (СФУ). По словам авторов, новый препарат позволит отказаться от дорогостоящего и неэкологичного опрыскивания пестицидами.
    618
  • 22/05/2020

    Ученые начали опыты по выращиванию в Алтайском крае мискантуса – источника целлюлозы

     19 мая на землях учебно-опытной сельскохозяйственной станции Алтайского государственного аграрного университета высажены корневища (ризомы) мискантуса сорта Камис, селекции ООО «Мастер Брэнд» и ФГБНУ «Калужский НИИСХ».
    906
  • 11/04/2020

    Космонавтов на МКС накормит орбитальная теплица

    Сибирские ученые работают над масштабным проектом по созданию орбитальной теплицы для выращивания растений в условиях космоса. Принципиальная возможность выращивания сельскохозяйственных культур в условиях микрогравитации установлена, однако до сих пор исследования проводились в теплицах, размещенных непосредственно в жилых отсеках орбитальных станций.
    72
  • 14/07/2020

    Новое экологически безопасное и эффективное удобрение - разработка сибирских учёных

    ​Ученые Тюменского государственного университета (ТюмГУ) в составе научного коллектива показали, что удобрение на основе распространенного глинистого минерала глауконита оказывает стимулирующее действие на показатели почвы и урожайность растений в течение, как минимум, двух полевых сезонов.
    1117