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

  • 11/10/2019

    Ученые решают проблемы заброшенных земель в Республике Бурятия

    Работу по реализации междисциплинарного научного проекта по исследованию вопросов вовлечения в оборот заброшенных земель в Республике Бурятия реализует большой коллектив ученых, в который вошли представители Алтайского государственного университета (г.
    887
  • 01/11/2016

    В Томск прибыл международный эксперт в области агробизнеса Пит Байман

    ​В Томске работает международный эксперт в области агробизнеса Пит Байман. Голландский эксперт приехал в город,, чтобы прочитать курс лекций студентам, обучающимся по программе повышения квалификации "МБА агробизнес", реализуемой Томский государственным университетом.
    977
  • 06/02/2019

    В Республике Алтай обсудили проблемы аграрной науки

    ​В региональном отделении Общероссийского народного фронта в Республике Алтай состоялось заседание круглого стола по проблемам аграрной науки региона. Участие в нем приняли представители научного сообщества республики, сельхозпредприятий, исполнительной и законодательной властей.
    522
  • 16/08/2017

    Томские ученые ищут новые способы борьбы с вредителями

    Исследователи Биологического института ТГУ в ходе серии научных экспериментов опробовали новый способ борьбы с сельскохозяйственными патогенами и лесными вредителями. В качестве оружия против короедов и грибных инфекций использовалось электромагнитное излучение.
    1232
  • 09/12/2016

    АлтГУ и всероссийский Центр прогнозирования и мониторинга научно-технического развития АПК договорились о сотрудничестве

    ​8 декабря в Алтайском государственном университете состоялась встреча с ведущими экспертами конференции "Информационные технологии в агропромышленном комплексе", работа которой начнется 9 декабря в Барнауле.
    1993
  • 05/12/2018

    Молодые ученые АлтГУ разработали уникальный продуцент рекомбинантного фермента фитазы

    ​Рекомбинантную фитазу в настоящее время активно используют в животноводстве в качестве добавки к кормам животных для лучшего усвоения фосфора. Фосфор – это один из микроэлементов, влияющих на рост организма животных, построение их костной ткани, укрепление иммунитета.
    1142
  • 11/09/2019

    Ученые АлтГУ приняли участие в международном проекте по агроклимату

    ​Авторитетное мировое издание в сфере охраны окружающей среды – журнал Science of The Total Environment, индексируемый одновременно в базах данных Scopus и Web of Science (Q1, IF=5.589), опубликовал результаты совместных исследований ученых опорного Алтайского госуниверситета и  Университета им.
    494
  • 09/10/2019

    Андрей Травников: особенность инвестпроекта агрохолдинга «Толмачёвское» — в тесном сотрудничестве с сибирской наукой

    ​Перспективы развития агрокомплекса «Толмачевское», в том числе, создания на его территории научно-производственного кластера обсудил губернатор Андрей Травников с представителями агрохолдинга. Также главе региона продемонстрировали возможности нового модернизированного молочного комплекса ООО «Толмачевское».
    661
  • 15/05/2018

    Кремниевые наночастицы помогают растениям быстрее расти

    Про наночастицы мы чаще всего слышим от физиков, которые занимаются созданием материалов с новыми свойствами, и от медиков, которые используют наночастицы для диагностики и лечения разных заболеваний.
    1094
  • 04/10/2016

    В Томске создадут «рой» малых спутников в помощь сельскому хозяйству

    ​Томский политехнический университет (ТПУ) и томский Институт физики прочности и материаловедения СО РАН (ИФПМ СО РАН) выступят одними из инициаторов проекта по созданию группировки малых космических аппаратов для прорывных технологий в сфере сельского хозяйства, который планируется запустить в 2017 году.
    2635