Перфлуороалкилираните и полифлуороалкилираните субстанции, известни като PFAS или „вечни химикали“, са разпространени навсякъде, включително в най- отдалечените райони на планетата и в човешкото тяло. Изследователи от университета Йейл съобщават, че са разработили нов начин за извличане на тези химикали от замърсени земеделски земи, без при това да се унищожава самата почва. Това постижение може да доведе до отглеждането на по-здравословни селскостопански култури.
Заплахата от вечните химикали в земеделието
В края на юли екип, воден от Ноа Планавски и Джейк Томпсън от Йейл, публикува проучване в списанието Proceedings of the National Academy of Sciences. В него учените описват подробно своя Нов метод за пречистване, който се насочва директно към източника на проблема, а именно утайките от отпадъчни води.
В продължение на десетилетия пречиствателните станции за отпадъчни води са изпращали съдържащи PFAS утайки към американските ферми, където те са били продавани като естествен тор. Тъй като тези химични съединения са устойчиви на естествено разграждане дори в продължение на десетилетия, те се натрупват в почвата и създават дългосрочни рискове за здравето на хората и екосистемите. Проблемът става толкова сериозен, че през 2022 година щатът Мейн забранява използването на утайки от отпадъчни води върху земеделски земи, след като наличие на PFAS е било установено в краве мляко. По оценки на Томпсън около 1.2 милиона хектара, което е приблизително 2.96 милиона акра от обработваемите земи в САЩ, са значително засегнати от това замърсяване. Според Планавски съществува ясна необходимост от нови инструменти в помощ на фермерите, чиито земи са пострадали.
Недостатъци на традиционните методи за почистване
Към момента съществуващите решения на този проблем са изключително скъпи и вредни за почвата. Според изследователите изкопаването на почвата и нейното депониране или термично третиране струва между 800 000 и 1.6 милиона долара на хектар. Освен това този процес напълно премахва горния плодороден слой, който прави земята годна за обработка.
Ако този традиционен процес бъде приложен за всички 1.2 милиона замърсени хектара в САЩ, общата сума би достигнала близо 8 трилиона долара. Това прави досегашните опции неприложими за масово ползване. Изследователският екип очертава подход, който позволява на фермерите да продължат да обработват земята си, докато постепенно възстановяват нейното здраве.
Двустепенният метод на изследователите от Йейл
Новоразработеният процес функционира на два етапа. Първо, екипът разпръсква тънък слой от стрити алкални скали върху засегнатата площ. Това повишава нивото на рН на почвата и освобождава химикалите PFAS от земята, което прави по-лесно тяхното абсорбиране от растения като коноп и червена власатка.
След като тези култури извлекат замърсяването от почвата, събраната биомаса се превръща в биовъглен чрез високотемпературна пиролиза. Този специализиран въглен, получен от прибраните растения, се разпръсква обратно върху нивата, за да блокира остатъчното замърсяване и да предотврати проникването му в подпочвените води.
Икономически ползи и следващи стъпки
Основното предимство на този нов метод е неговата достъпност. Екипът изчислява, че средната цена за пречистване се равнява на 1460 долара на хектар за година, след като се вземат предвид приходите от въглеродни кредити.
Предстои още работа, преди технологията да може да се приложи в голям мащаб, тъй като моделът на Йейл разчита в голяма степен на данни от щат Мейн за нивата на замърсяване, поради което реалните резултати могат да варират според местните условия. Въпреки това разработката дава реална възможност на фермерите да поемат контрол върху земите си и да оставят почвата в по-добро състояние, отколкото е била преди.
Източник: Food & Wine
