Jim Shelton, Yale Universiteti tərəfindən

Sadie Harley tərəfindən redaktə edilib , Robert Egan tərəfindən nəzərdən keçirilib

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Kredit: CC0 İctimai Sahə

Yel Universitetinin rəhbərlik etdiyi bir tədqiqat qrupu, ABŞ-da və dünyada milyonlarla akr əkin sahəsindən müəyyən “əbədi kimyəvi maddələrin” təmizlənməsi üçün daha ucuz və daha ekoloji cəhətdən təmiz bir üsul təklif etdi.

Yeni proses Men ştatındakı kənd təsərrüfatı sahələrindən əldə edilən məlumatlara əsaslanır. Tədqiqatçılar bunun iki əlaqəli ekoloji problemi həll etmək potensialına malik olduğunu söyləyirlər: onilliklərdir kənd təsərrüfatı torpaqlarını çirkləndirən per- və polifluoralkil maddələrinin (PFAS) bərpası və atmosferdən karbon qazını çıxarmaq üçün təkmilləşdirilmiş aşınmanın istifadəsini genişləndirmək.

Eyni dərəcədə vacib olan odur ki, yeni yanaşma, mövcud bərpa metodlarından fərqli olaraq, əvvəllər çirklənmiş əkin sahələrinin yenidən kənd təsərrüfatı məqsədləri üçün istifadəsinə imkan verir.

“Əbədi kimyəvi maddələrin çirklənməsindən təsirlənən fermerlərə kömək etmək üçün yeni vasitələrə açıq-aydın ehtiyac var”, – deyə Yel Universitetinin İncəsənət və Elmlər Fakültəsinin yer və planet elmləri professoru və fermerlərin oğlu və qardaşı Noah Planavski bildirib. O, həmçinin Yel Təbii Karbon Tutulması Mərkəzinin müəllim heyətinin üzvü və yeni metodu təsvir edən “Proceedings of the National Academy of Sciences” jurnalında dərc olunmuş yeni bir tədqiqatın baş tədqiqatçısıdır .

Planavski dedi: “Biz fermerlərə torpaq sağlamlığını bərpa edərkən torpaqlarında işləməyə davam etməyə imkan verən bir yol müəyyənləşdiririk”.

PFAS fermalara necə yayıldı

“Əbədi kimyəvi maddələr” kimi də tanınan PFAS, diş ipi və dodaq boyasından tutmuş tavalara və pizza qutularına qədər yüzlərlə məhsulda onilliklər boyu istifadə edilən zəhərli, insan tərəfindən hazırlanmış kimyəvi maddələr sinfidir.

PFAS ABŞ-da geniş yayılmışdır və yeraltı sulara, torpağa və nəticədə əkin sahələrinə yol tapmışdır. Yalnız son illərdə elm adamları PFAS çirklənməsinin tam əhatə dairəsini təkcə milli səviyyədə deyil, həm də dünya miqyasında anlamağa başlayıblar.

Planavski Laboratoriyasının dosenti və tədqiqatın ilk müəllifi Ceyk Tompson bildirib ki, “Bu tədqiqat ABŞ-a yönəlmiş olsa da, mövcud məlumatlara əsasən, PFAS qlobal miqyasda bir problemdir.” O, Yel Universitetinin Yer və Planet Elmləri Departamentində doktoranturadan sonrakı tədqiqatçıdır.

Tompson dedi: “Bu məsələ – kənd təsərrüfatı torpaqlarının PFAS ilə çirklənməsi – problemin tam miqyası məlum olmamışdan əvvəl PFAS ilə gübrələrdən istifadə edən kiçik fermerlərə və üzvi fermerlərə qeyri-mütənasib şəkildə zərər verir”.

“Əbədi kimyəvi maddələr”lə çirklənmə necə bu qədər geniş yayıldı? İllərdir fərdlər və fabriklər PFAS-ı çirkab sularının bir hissəsi kimi yerli kanalizasiya sistemlərinə atırdılar. Əbədi kimyəvi maddələr çürümədiyi üçün onlar kanalizasiya çamuruna yol tapırdılar və bu da fermerlərə təbii gübrə kimi satılırdı.

Bu dövr onilliklər boyu davam etdi, ta ki elm adamları və ictimai səhiyyə rəsmiləri narahatlıqlarını bildirməyə başlayana qədər. Zamanla bədəndə toplanan PFAS müəyyən xərçəng xəstəlikləri, məhsuldarlıq problemləri və immun reaksiyası problemləri ilə əlaqələndirilir. 2016-cı ildə süd fermasından çıxarılan süddə əbədi olaraq kimyəvi maddələrin tapıldığı Men ştatı 2022-ci ildə kənd təsərrüfatı torpaqlarında kanalizasiya çamurunun tətbiqini qadağan etdi. (Milli Səhiyyə İnstitutlarına görə, ən çox öyrənilən PFAS olan Perfluorooktanoik turşu [PFOA] 2023-cü ildə insan kanserogeni kimi təsnif edildi.)

Tompson, ABŞ-ın 1,2 milyon hektar (2,96 milyon akr) əkin sahəsinin PFAS-dan əhəmiyyətli dərəcədə təsirlənə biləcəyini təxmin etdi.

Gündəlik məlumat üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosdakı ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz bülletenimizə abunə olun və vacib olan nailiyyətlər, innovasiyalar və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniliklərdən xəbərdar olun .

Daha ucuz təmizlik modeli

Bununla yanaşı, əkin sahələri üçün mövcud bərpa variantları məhdud və bahalıdır.

Məsələn, fermerlər çirklənmiş torpağı qaza və ya torpağı yandırmaq üçün maşınlardan istifadə edə bilərlər. Belə bir bərpanın dəyəri hər hektar üçün 800.000 dollardan 1,6 milyon dollara qədərdir, bu da PFAS-ın Amerika əkin sahələrindən çıxarılması üçün 8 trilyon dollara qədər xərc tələb edəcəyi deməkdir.

Yel Universitetinin rəhbərlik etdiyi remediasiya modeli bu xərclərin yalnız kiçik bir hissəsini tələb edir. O, ən məşhur iki PFAS-a — perfluorooktanoik turşuya (PFOA) və perfluorooktanoik sulfonik turşuya (PFOS) əsaslanır.

Sistemin ilk addımı əraziyə nazik bir əzilmiş, qələvi süxur təbəqəsi yaymaqdır. Bu, torpağın pH səviyyəsini artırır və bu da öz növbəsində orada bitən bitkilər vasitəsilə torpaqdan PFOS-un çıxarılmasını sürətləndirir.

Növbəti addım yığılmış bitkilərdən həm PFOS, həm də PFOA kimyəvi maddələrini məhv edən “biokömür” — xüsusi kömür forması — yaratmaqdır. Bu, bitkiləri ya böyük, stasionar maşın, ya da daha kiçik, mobil cihazla qızdırmaqla həyata keçirilir.

Tədqiqatçılar bu yeni modeldən istifadə edərək bərpa işlərinin hər hektar üçün 1460 dollara başa gəldiyini təxmin edirlər. Proses hər il 20 ilə qədər təkrarlanacağından, ümumi xərc hər hektar üçün 29.000 dollardan bir qədər çox olacaq – buraya fermerin müalicə zamanı itirdiyi gəlir üçün kompensasiya da daxildir.

Bonus olaraq karbonun çıxarılması

Sistem həmçinin torpağa tətbiq olunan əzilmiş süxurun və biokütlədən əmələ gələn biokömürün aşınmasını artırmaqla istixana qazı olan və iqlim dəyişikliyinə əsas töhfə verən karbon qazını təmizləmək kimi əlavə bir üstünlüyə malikdir. Tədqiqatçıların hesablamalarına görə, sistem milli miqyasda ildə 10,5 milyon metrik ton karbon qazını təmizləyə bilər.

Tompson dedi: “Bu, fermerlərə torpaqları üzərində müəyyən səlahiyyət vermək və torpağı əvvəlkindən daha yaxşı vəziyyətdə saxlamaq üçün əsl yoldur”.

Nəşr detalları

Jake T. Thompson və digərləri, PFAS-dan təsirlənən kənd təsərrüfatı torpaqlarının inteqrasiya olunmuş termal və fitoremediasiyası, Milli Elmlər Akademiyasının materialları (2026). DOI: 10.1073/pnas.2600786123

Jurnal məlumatları: Milli Elmlər Akademiyasının materialları 

Əsas anlayışlar

PFAStullantıların təmizlənməsi və utilizasiyası

Yel Universiteti tərəfindən təmin edilir