Минеральные удобрения с медленным высвобождением питательных веществ (SRF), активно применяемые в современном сельском хозяйстве, могут быть незаметным, но значимым источником загрязнения почвы микропластиком. К такому выводу пришли ученые Новгородского государственного университета (НовГУ) и их коллеги из Санкт-Петербурга в рамках масштабного научного проекта «Новые подходы к решению проблемы микропластика как потенциальной угрозы человеку и окружающей среде», финансируемого по мегагранту.
Исследователи изучили два популярных на рынке вида SRF-удобрений, в состав которых входят полимерные оболочки, регулирующие скорость поступления питательных веществ к растениям. Именно эти оболочки, изготовленные из устойчивых синтетических полимеров, и стали объектом внимания ученых. Анализ с использованием инфракрасной спектроскопии и рентгеновской дифракции показал: в их состав входят неразлагаемые материалы, такие как сополимеры полиэтилена, полиакриловой кислоты и полиакриламида. Эти вещества сохраняются в почве на протяжении сотен лет, распадаясь на микрочастицы размером менее 0,5 мм — микропластик.
Опасность заключается не только в длительном существовании микропластика в окружающей среде. Как отмечают ученые, такие частицы обладают способностью абсорбировать токсичные ионы тяжелых металлов — в частности, кадмия (Cd) и свинца (Pb), часто встречающихся в почве из-за промышленных и бытовых источников загрязнения. Дополнительным фактором риска становятся и сами удобрения: в составе их остатков на поверхности оболочек могут присутствовать вредные элементы — Cr, Cu, Ni, Zn и другие.
Микропластик, попадающий в почву с удобрениями, влияет на микрофлору, может нарушать рост растений и, в конечном итоге, через пищевые цепочки попадать в организм человека. Учитывая масштабы использования SRF-удобрений, это может представлять системную экологическую угрозу.
В качестве альтернативы исследователи предлагают разработку биоразлагаемых полимерных оболочек на основе натуральных материалов — крахмала, целлюлозы, агроотходов или лигнина. Также перспективными направлениями названы нанотехнологии, позволяющие создавать «умные» покрытия с контролируемыми свойствами и минимальной токсичностью.
Работа проводилась на базе Исследовательского центра микропластика НовГУ и лаборатории моделирования полимеров в сотрудничестве с Институтом высокомолекулярных соединений. Ученые планируют продолжить исследования, расширив их на другие виды агротехнической продукции, содержащей полимеры.
Источник: Минобрнауки РФ
