Фермерские отходы могут фильтровать микропластик в поверхностных стоках и предотвращать загрязнение окружающей среды.

Фермерские отходы могут фильтровать микропластик в поверхностных стоках и предотвращать загрязнение окружающей среды.

СЭМ-изображения биоугля сахарного тростника (A, B) и биоугля сосновой древесины (C, D), показывающие шероховатые поверхности и поры (обведены красным). Кредит: Границы в науке об окружающей среде (2024). DOI: 10.3389/fenvs.2024.1388606

Согласно новому исследованию, проведенному исследовательской группой Университета Миссисипи, использование обработанных растительных ов в качестве фильтра снизило присутствие вредных ов в сельскохозяйственных стоках более чем на 92%.

Микропластик — крошечные пластиковые частицы диаметром менее 5 миллиметров — был обнаружен во всех океанах на Земле, в продуктах питания, воде, а с недавних пор и на сельскохозяйственных угодьях.

Исследовательская группа под руководством Оле Мисс недавно опубликовала данные, подтверждающие концепцию. Границы в науке об окружающей среде Это показывает, что биоуголь является экономичным и эффективным методом фильтрации микропластика из поверхностных стоков воды. Биоуголь — это тип древесного угля, изготовленного из растительного материала, который был нагрет или сожжен в среде с ограниченным содержанием кислорода.

«Микропластик в окружающей среде частично возникает в результате разложения более крупных пластиков в результате естественных физических, химических и биологических процессов», — сказал Джеймс Сиздзил, профессор и временный заведующий кафедрой химии и биохимии.

«Они представляют собой огромную проблему, поскольку широко распространены, устойчивы и могут накапливаться в растениях и диких животных, что приводит к пагубному воздействию на определенные организмы и, возможно, на людей, которые их потребляют».

Микропластик был обнаружен в человеческой крови и в той части человеческого мозга, которая отвечает за обоняние. Хотя ученые еще не знают о влиянии микропластика на организм человека, многие исследования показывают, что пластик отрицательно влияет на рыб и животных, которые его проглатывают.

По словам Болуватифе Олубусойе, аспиранта по химии и автора исследования, микропластик в сельском хозяйстве поступает из двух основных источников. Осадки сточных вод с очистных сооружений, которые используются в качестве удобрения, а также пластиковая мульча и укрытия для рядов, которые изолируют растения и способствуют росту, приносят измеримые количества микропластика в сельскохозяйственные районы.

«Когда эти пластиковые листы ломаются в поле, они становятся очень маленькими, и именно так на сельскохозяйственных полях появляется микропластик», — сказал уроженец Лагоса, Нигерия. «Происходит следующее: когда идут сильные дожди, это сельскохозяйственное поле будет размыто, что может привести к смыву сельскохозяйственных стоков.

«И этот сток может переносить микропластик и другие загрязнители с фермы в водную среду, такую ​​​​как реки, озера и океаны, где микропластик может представлять угрозу для таких организмов, как устрицы и мелкая рыба».

Многие животные, в том числе люди, питаются такими организмами, через которые может передаваться микропластик.

Олубусойе и сотрудники из отдела исследований качества воды и экологии Министерства сельского хозяйства США в Оксфорде отправились на ферму недалеко от озера Бизли в дельте Миссисипи, чтобы собрать сельскохозяйственные стоки.

Затем они проверили его на наличие микропластика в исследовательской лаборатории микропластика Cizdziel в Оле Мисс и пропустили сточные воды через биоуголь, чтобы определить, насколько эффективно он улавливает микропластик.

«Мы также заметили, что помимо сельскохозяйственных стоков, городские ливневые стоки являются важным источником я микропластиком», — сказал Олубусое. «Наше исследование направлено на уменьшение притока этих загрязняющих веществ из стоков в водоемы, расположенные ниже по течению».

Использование биоугля снизило количество микропластика в пробах сточных вод на 86,6–92,6%. Благодаря успеху первоначальных испытаний исследователи наращивают свои усилия и в настоящее время тестируют биоуголь в полевых условиях.

Исследователи представят свои результаты на трех предстоящих конференциях, в том числе:

  • Университетский совет по водным ресурсам, Национальный институт водных ресурсов и Конференция Американской ассоциации водных ресурсов.
  • Конференция по водным ресурсам Миссисипи.
  • Конференция Общества экологической токсикологии и химии.

«Наши результаты подчеркивают потенциал биоугля как экономически эффективного адсорбента для удаления микропластика из сточных вод», — сказал Сиздзиэль. «Таким образом, проводятся масштабные полевые исследования, и предварительные данные показывают заметное снижение содержания микропластика, включая частицы износа шин, после того, как стоки проходят через большие фильтрующие носки, наполненные биоуглем.

«Наша работа может привести к появлению новых методов управления сельским хозяйством и ливневыми водами, которые позволят смягчить загрязнение микропластиком, вызванное фермами и городскими стоками, чтобы защитить окружающую среду и здоровье человека».

Дополнительная информация:
Болуватифе С. Олубусойе и др., Удаление микропластика из сельскохозяйственных стоков с использованием биоугля: технико-экономическое обоснование колонки, Границы в науке об окружающей среде (2024). DOI: 10.3389/fenvs.2024.1388606

Предоставлено Университетом Миссисипи.

Цитирование: Фермерские отходы могут фильтровать микропластик в поверхностных стоках и предотвращать загрязнение (30 сентября 2024 г.), получено 30 сентября 2024 г. с https://phys.org/news/2024-09-farm-filter-micro Plastics-surface-runoff.html.

Этот документ защищен авторским правом. За исключением любых добросовестных сделок в целях частного изучения или исследования, никакая часть не может быть воспроизведена без письменного разрешения. Содержимое предоставлено исключительно в информационных целях.