Международная группа ученых по итогам масштабного метаанализа представила данные о накоплении в сельскохозяйственных культурах загрязняющих веществ новой категории. Речь идет о лекарственных препаратах, микропластике, наноматериалах и перфторированных соединениях (ПФАС), известных как «вечные химикаты» из-за их исключительной устойчивости к разложению. Исследование, в котором участвовали специалисты Университета Лидса и Университета Макгилла, объединило результаты сотен экспериментов в лабораторных и полевых условиях по всему миру.
Авторы работы установили, что химические соединения проникают из почвы в корневую систему растений и по сосудистым структурам перемещаются в съедобные части – листья и плоды. Этот процесс делает сельхозпродукцию скрытым источником токсичных веществ для человека. Даже в низких концентрациях такие загрязнения влияют на физиологию растений: они нарушают гормональные сигналы, регулирующие рост, и изменяют состав микробных сообществ в прикорневой зоне. Подобные сдвиги в экологии почвы подрывают круговорот питательных веществ и снижают общую устойчивость агросистем.
В отчете подчеркивается, что современные методы устойчивого земледелия парадоксальным образом способствуют распространению загрязнений. Использование очищенных сточных вод для ирригации, внесение органических удобрений из осадков сточных вод и применение агропластиков создают дополнительные пути попадания химикатов в продовольственную цепочку. В этих субстратах содержатся сложные смеси соединений, взаимодействие которых может усиливать общую токсичность, что зачастую не учитывается при стандартных проверках безопасности отдельных веществ.
Особую тревогу вызывают ПФАС, которые накапливаются в наземных частях растений и практически не разрушаются со временем. Ученые указывают на риск формирования резервуаров антибиотикорезистентности в окружающей среде из-за длительного воздействия таких соединений. При этом текущие системы экологического мониторинга и законодательные нормы в сельском хозяйстве пока не учитывают эти угрозы в полной мере.
Исследователи отмечают дефицит данных по многим регионам и конкретным культурам, так как большинство работ сосредоточено на развитых странах и основных злаках. Помимо корневого поглощения, критически важным, но малоизученным путем признано проникновение веществ через поверхность листьев. Для решения проблемы эксперты предлагают перейти к принципам «зеленой химии», создавая вещества, изначально спроектированные с учетом их последующего безопасного разложения. По мнению авторов, предотвращение загрязнения на стадии разработки химикатов эффективнее, чем попытки очистки экосистем в будущем.