Австралийские исследователи представили первое научное доказательство, что микробные сообщества в биореакторах на древесной щепе эффективно снижают сток некоторых пестицидов из теплиц, однако, некоторые хорошо растворимые в воде пестициды могут миновать этот барьер.
Пестициды, просачивающиеся от объектов интенсивного растениеводства в водные пути, давно беспокоят общины северного побережья Нового Южного Уэльса в Австралии. Теперь новое исследование ученых из Университета Саутерн Кросс, проведенное в сотрудничестве с коллегами из других учреждений, предоставляет доказательства того, что биореакторы на щепе могут значительно ограничить этот токсичный сток, хотя и не всех агрохимических веществ. Работе опубликована в журнале Environmental Pollution.
Ранее команда из Университета Саутерн Кросс испытала биореактор на древесной щепе, изначально сконструированный для уменьшения стока питательных веществ из удобрений в морской парк Солитари-Айлендс у побережья Коффс.
Ведущий исследователь профессор Кирстен Бенкендорфф и ее сотрудники из Национального центра морских наук при университете обнаружили, что этот же биореактор на древесной щепе успешно сокращает количество и объемы пестицидов, попадающих в окружающую среду из коммерческих теплиц.
В образцах почвы под теплицами с голубикой присутствовали два инсектицида и девять фунгицидов. Однако концентрация по крайней мере шести из этих пестицидов снижалась по градиенту в биореакторе, проходя через него и под ним.
«Когда эти токсичные химикаты попадают в наши водные пути, они могут нанести вред нецелевым организмам, включая морепродукты, такие как креветки, крабы и устрицы. Воздействие остатков пестицидов также имеет потенциальные последствия для здоровья человека. Кроме того, мы обнаружили сокращение типов почвенных микроорганизмов непосредственно под теплицами, где концентрации пестицидов были высокими. Это говорит о том, что пестициды могут негативно влиять на продуктивность почвы», - говорит профессор Бенкендорф.
Биореактор — это сосуд для биологических реакций. Он создает подходящую среду для тех типов микробов, которые способны разлагать пестициды.
«В биореакторе преобладали микробы, которые, как известно, устойчивы к пестицидам и ранее ассоциировались с разложением загрязняющих веществ. В предыдущем исследовании водосбора озера Хернс, опубликованном в журнале Marine Pollution Bulletin , мы обнаружили девять пестицидов, включая значительно высокие концентрации инсектицида имидаклоприда. Этот водорастворимый пестицид запрещен к использованию в Европе и Канаде. В ходе последнего исследования мы обнаружили имидаклоприд в почве непосредственно под теплицами, но затем он исчез, что позволяет предположить, что он мог просто вымыться прямо через биореактор. Однако, мы также обнаружили два пестицида, азоксистробин и карбендазим, в высоких концентрациях в почве под биореактором», - рассказывает исследователь.
Источник фото: DOI: 10.1016/j.envpol.2024.124561
Оба эти соединения — азоксистробин и карбендазим — являются системными фунгицидами, которые могут представлять собой риск для водной флоры и фауны. При этом карбендазим также может представлять риск и для здоровья человека, и, следовательно, этот фунгицид был ограничен для использования в Австралии.
«Это открытие вызывает опасения относительно возникновения источника карбендазима в этом исследовании, поскольку он запрещен к использованию на культурах, выращиваемых на исследуемом участке. Тем не менее, результаты этого исследования являются многообещающими и могут быть использованы для более точного определения того, какие пестициды могут быть безопаснее для использования вблизи водных путей», - заключила профессор Бенкендорф.
Биореактор на древесной щепе был разработан местными земельными службами Северного побережья. Первоначально биореакторы были построены городом Кофс-Харбор и местными земельными службами Северного побережья в целях улучшения качества воды, где стоки от расширяющейся сельскохозяйственной практики попадали в водоемы без какой-либо очистки.
Источник: Southern Cross University. На фото – ферма с голубикой на побережье Коффс в Новом Южном Уэльсе. Автор фото: Шейн Уайт / Southern Cross University.
Интересна тема? Подпишитесь на наши новости в ДЗЕН | Канал в Telegram | Группа Вконтакте | Дзен.новости.
