17% пахотных земель в мире загрязнены тяжелыми металлами

Почти 17% пахотных земель в мире загрязнены тяжелыми металлами — к такому выводу пришли авторы крупного международного исследования, опубликованного в журнале Science. Среди выявленных загрязнителей — мышьяк, кадмий, свинец, кобальт, никель, хром и медь. Эти элементы, как правило, не распадаются со временем, оставаясь в почве на десятилетия и проникая в пищевую цепь через сельскохозяйственные культуры. Накапливаясь в организме человека, они могут вызывать хронические заболевания, включая нарушения в развитии, поражения почек, остеопороз и онкологические заболевания.

Исследование, проведённое группой под руководством профессора Дэйи Хоу, объединяет данные по 796 084 образцам почвы, собранным из 1493 опубликованных источников. Используя инструменты машинного обучения, учёные создали наиболее полную на сегодняшний день глобальную карту загрязнения сельскохозяйственных почв тяжёлыми металлами. Выяснилось, что особенно часто превышены пороговые значения по кадмию — в регионах с высокой аграрной активностью и историей промышленного освоения территорий.

Авторы описывают так называемый «коридор, обогащённый металлами» — полосу, тянущуюся от юга Европы через Ближний Восток к Южной Азии. В этих зонах пересекаются факторы интенсивного землепользования, промышленного производства и геологические особенности почв. Так, в странах Центральной и Юго-Восточной Азии широко распространено орошение рисовых полей грунтовыми водами, содержащими мышьяк. Эта вода накапливает мышьяк в почве, откуда он попадает в культуры, такие как рис. Листовая зелень в других регионах может поглощать кадмий.

Некоторые загрязнители попадают в почву вследствие естественных процессов, но многие из них — результат деятельности человека: добыча полезных ископаемых, работа промышленных предприятий, использование удобрений и загрязнённой воды. Эти элементы никак не влияют на вкус, запах или цвет продукта, но могут кардинально изменить его воздействие на организм.

Отдельные природные механизмы могут сдерживать распространение загрязнений. Так, в почве обнаружены железосодержащие минералы, способные преобразовывать токсичный арсенит в менее опасный арсенат, уменьшая его подвижность и биодоступность. В Западной Африке, в частности в Буркина-Фасо, для очистки воды предложено простое решение — система фильтрации на основе железных гвоздей. Эти локально производимые устройства показали эффективность в удалении мышьяка из подземных вод.

В некоторых регионах Южной Америки, особенно вблизи Амазонии, ситуация осложняется неконтролируемой добычей золота и вырубкой лесов. Леса в этих условиях выполняют роль естественных поглотителей ртути. При вырубке накопленная ртуть высвобождается и может загрязнять не только воздух, но и водоёмы, а также близлежащие сельскохозяйственные угодья.

Авторы подчёркивают, что загрязнение почв тяжёлыми металлами не ограничивается одной страной или континентом. Это глобальная проблема, требующая системного подхода. Речь идёт не только о научном или аграрном вопросе, но и о социальной справедливости. Часто больше всего страдают те сообщества, которые меньше всего способствовали возникновению проблемы: фермеры, работающие на землях возле промышленных зон, без доступа к качественному водоснабжению, оборудованию для мониторинга и методам очистки.

Для смягчения последствий необходимы более строгие меры регулирования, очистка почв, применение устойчивых методов земледелия и информирование местных сообществ. Также требуется системная оценка состояния почв и водных ресурсов, особенно в районах с мелким фермерством и повышенной уязвимостью.

Почвы, как отмечают исследователи, несут на себе след каждой технологической эпохи. Они могут хранить в себе загрязнение десятилетиями, но при правильной поддержке — обладают способностью к восстановлению. Авторы исследования подчёркивают, что безопасность продовольствия начинается задолго до кухни или рынка — она формируется в земле, где произрастает урожай.