Фермеры все чаще вынуждены поливать поля очищенными стоками. Это экономит ресурсы, но порождает вопросы у покупателей: не попадают ли в урожай вещества, которые содержатся в такой воде, например остатки лекарств, которые принимают люди? Ученые из Университета Джонса Хопкинса решили разобраться в этом и выяснили, как ведут себя психоактивные препараты в томатах, моркови и салате.
Как проводили исследование
В ходе эксперимента специалисты взяли четыре распространенных препарата, которые часто находят в очищенных сточных водах: карбамазепин (его применяют при эпилепсии и биполярном расстройстве), ламотриджин (тоже противосудорожное средство), амитриптилин и флуоксетин (оба используются как антидепрессанты).
Растения поливали водой с добавлением одного из этих веществ на протяжении полутора месяцев, а затем тщательно изучили их ткани.
Главный вывод ученых
Главный вывод, который сделали исследователи: лекарства распределяются в растениях очень неравномерно. Основная их масса оседает в листьях. У томатов этот показатель оказался выше более чем в 200 раз по сравнению с плодами. У моркови листья тоже накапливали веществ примерно в семь раз больше, чем съедобные корнеплоды.
Почему так происходит
Такое распределение объясняется физиологией растений. Вода вместе с растворенными в ней веществами движется от корней вверх и испаряется через устьица на листьях. Лекарства же остаются в тканях, потому что растения, в отличие от животных, не умеют выводить наружу ненужные соединения.
Молекулы препаратов либо встраиваются в клеточные стенки, либо оседают в вакуолях — специальных внутриклеточных резервуарах.
Разные препараты ведут себя по-разному
При этом поведение разных лекарств заметно отличалось. Ламотриджин и продукты его распада обнаруживались в довольно низких концентрациях во всех частях растений. А вот карбамазепин накапливался активнее и даже проникал в плоды томатов и корнеплоды моркови, которые идут в пищу.
«Сам по себе факт наличия этих лекарств в очищенных сточных водах еще не означает, что они окажут какое-то серьезное влияние на растения или на здоровье людей, которые их едят», — пояснил доцент кафедры гигиены окружающей среды Университета Джонса Хопкинса и соавтор работы Карстен Прассе.
Исследователи подчеркивают: найденные концентрации не представляют угрозы для человека.
Для чего это нужно знать
Главная цель этого исследования заключалась вовсе не в том, чтобы напугать потребителей. Ученые хотели оценить, насколько безопасно использовать очищенные сточные воды для полива сельскохозяйственных культур.
В ближайшие десятилетия эта практика будет только распространяться, так как дефицит воды в мире нарастает. Понимание того, как именно растения взаимодействуют с чужеродными веществами, поможет в будущем точнее рассчитывать нормы безопасности и совершенствовать технологии очистки воды.
Автор: Наталия Надточая