Загрязнение почвы ДДТ по-прежнему остается важной проблемой во многих регионах мира. Исследователи Технологического университета Чалмерса в Швеции разработали новый метод управления экологическими рисками, связанными с токсином, связывая его с биоуглем. Когда они смешали биоуголь с загрязненной почвой на территории бывшего питомника деревьев, поглощение ДДТ дождевыми червями в почве сократилось вдвое. Этот метод может позволить выращивать определенные культуры на землях, которые в настоящее время считаются непригодными для использования из-за экологических рисков.
Наследие использования инсектицида ДДТ предыдущими поколениями все еще влияет на нас сегодня. В 1950-х и 1960-х годах вещество использовалось для борьбы с вредителями в лесном хозяйстве и сельском хозяйстве, и, хотя оно было запрещено более 50 лет назад, только в Швеции есть тысячи участков, где почва все еще загрязнена ДДТ. Многие другие страны мира сталкиваются с аналогичной проблемой.
Токсин связан с различными негативными последствиями для здоровья людей и животных и разлагается очень медленно. Он представляет экологический риск, поскольку может поглощаться наземными организмами, такими как дождевые черви. Когда этих червей едят птицы и другие животные, ДДТ начинает накапливаться в пищевой цепи, что означает, что верхние хищники подвергаются воздействию наибольших концентраций токсина.
На протяжении трех лет исследователи Технологического университета Чалмерса тестируют новый метод снижения экологических рисков токсина на участке, загрязненном ДДТ, в южной Швеции.
“В нашем полевом эксперименте мы смешали почву с биоуглем и выращивали разные растения. Мы обнаружили, что биоуголь эффективно связывает ДДТ, так что он не поглощается почвенными организмами,” говорит Пол Дреннинг, постдокторант кафедры архитектуры и гражданского строительства Чалмерса и первый автор исследования.
Биоуголь, который похож на древесный уголь, является экологически чистым продуктом, который дешево производить. Он связывает загрязнители и может улучшить здоровье почвы, когда добавляется в почву. Эта практика также может быть полезна для смягчения последствий изменения климата, поскольку она может способствовать долговременному хранению углерода в почве.
Исследователи выяснили, что количество ДДТ, поглощаемого дождевыми червями в почве, уменьшилось в среднем на 50 процентов, когда почва была смешана с биоуглем. Это указывает на то, что биодоступность ДДТ для почвенных организмов была снижена, что означает, что почва стала менее токсичной, с меньшим риском распространения ДДТ через бионакопление в пищевой цепи животных или через вымывание в воду.
Это снижение экологических рисков может, в свою очередь, позволить владельцам земли вновь начать сельскохозяйственные работы на землях, которые в настоящее время не используются, ожидая решения о том, как управлять загрязненной почвой.
“Обработка загрязненной почвы в больших объемах затратна и сложна. Общим решением является выемка почвы и последующий ее вывоз на свалку для опасных отходов, но это означает уничтожение качественной почвы и не является разумным решением для больших загрязненных участков,” говорит Пол Дреннинг. “Обработка с использованием биоугля на месте могла бы сделать землю полезной, вместо того чтобы оставлять ее неразработанной или деградированной, и также значительно снизить затраты как для землевладельца, так и для окружающей среды.”
Примеры культур, которые могли бы быть выращены на обработанном участке, включают сеянцы сосны и ели, сено для кормления животных или растения для биоэнергии, такие как ива. Обработка с использованием биоугля означает, что растения могут поглощать меньше ДДТ из почвы, но даже без обработки они накапливают очень мало.
“Причина, по которой загрязненная земля остается неиспользованной сегодня, не в том, что существуют риски для здоровья от культур, а в том, что землевладелец по регламенту обязан решать экологические риски, связанные с ДДТ. Ожидая исследования и решения по этому вопросу, земля остается неиспользованной,” говорит Дженни Норрман, профессор кафедры архитектуры и гражданского строительства и руководитель исследовательского проекта.
Биоуголь разлагается в почве очень медленно, и исследователи ожидают, что эффект от лечения продлится долго — возможно, десятилетиями. Они будут продолжать отбор проб на участке в течение нескольких лет, чтобы отслеживать развитие. Параллельно они будут изучать, как масштабировать эксперимент, чтобы можно было смешивать биоуголь с почвой, не вынимая при этом большие объемы.
Использование биоугля для обработки загрязненной почвы сегодня не является обычным. Насколько известно исследователям, этот метод не был протестирован ранее в лесных питомниках в Швеции или на международном уровне в аналогичных типах почвы и климате.
“Существует большой интерес к использованию биоугля для стабилизации как ДДТ, так и различных других загрязнителей в почвах, таких как металлы и полиароматические углеводороды. Поэтому позитивно, что нам удалось увидеть хороший эффект в нашем эксперименте,” говорит Пол Дреннинг.
Почва — ценное богатство с очень медленным темпом восстановления: один сантиметр почвы может формироваться сотнями лет. В Европейском Союзе 60-70 процентов почв считаются нездоровыми из-за деградации, где загрязнение почвы является основным фактором. В настоящее время в ЕС ведется активная работа по лучшему контролю за загрязнением почвы. Предстоящий Законодательство о мониторинге почвы Европейской комиссии содержит новые, более строгие правила для устойчивого управления землей и восстановление загрязненных участков, где внимание к здоровью почвы, как ожидается, сыграет важную роль.
