Ερευνητική ομάδα με επικεφαλής το Πανεπιστήμιο του Γέιλ ανέπτυξε μια φθηνότερη και πιο φιλική προς το περιβάλλον μέθοδο για την απομάκρυνση ορισμένων από τα λεγόμενα «παντοτινά χημικά» (forever chemicals) από εκατομμύρια στρέμματα γεωργικής γης στις Ηνωμένες Πολιτείες και σε ολόκληρο τον κόσμο.
Η νέα μέθοδος βασίζεται σε δεδομένα από γεωργικές εκτάσεις στο Μέιν. Οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι έχει τη δυνατότητα να αντιμετωπίσει δύο αλληλένδετες περιβαλλοντικές προκλήσεις: την αποκατάσταση της ρύπανσης από υπερφθοριωμένες και πολυφθοριωμένες αλκυλιωμένες ουσίες (PFAS) που μολύνουν γεωργικές εκτάσεις εδώ και δεκαετίες, καθώς και την επέκταση της χρήσης της ενισχυμένης αποσύνθεσης για την απομάκρυνση του διοξειδίου του άνθρακα από την ατμόσφαιρα. Εξίσου σημαντικό είναι το γεγονός ότι η νέα μέθοδος επιτρέπει την εκ νέου χρήση γαιών που είχαν μολυνθεί στο παρελθόν για γεωργικούς σκοπούς σε αντίθεση με τις τρέχουσες μεθόδους αποκατάστασης.
«Υπάρχει σαφής ανάγκη για νέα εργαλεία που θα βοηθήσουν τους αγρότες που έχουν πληγεί από τη ρύπανση με “παντοτινά χημικά”», δήλωσε ο καθηγητής Επιστημών της Γης και των Πλανητών στο Γιέιλ, Νόα Πλανάβσκι, συντάκτης της μελέτης που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό «Proceedings of the National Academy of Sciences».
«Προτείνουμε μια λύση που επιτρέπει στους αγρότες να συνεχίσουν να καλλιεργούν τη γη τους, ενώ παράλληλα αποκαθίσταται η υγεία του εδάφους», πρόσθεσε.
Πώς τα PFAS κατέληξαν στις καλλιέργειες
Τα PFAS αποτελούν μια κατηγορία συνθετικών τοξικών ουσιών που χρησιμοποιούνται εδώ και δεκαετίες σε εκατοντάδες καταναλωτικά προϊόντα– από οδοντικό νήμα και κραγιόν έως αντικολλητικά τηγάνια και συσκευασίες πίτσας. Οι ουσίες αυτές βρίσκονται σχεδόν παντού στις ΗΠΑ, μολύνοντας τα υπόγεια ύδατα, τα εδάφη και τελικά τις καλλιεργήσιμες εκτάσεις. Μόλις τα τελευταία χρόνια οι επιστήμονες άρχισαν να αντιλαμβάνονται την πραγματική έκταση της μόλυνσης, τόσο στις Ηνωμένες Πολιτείες όσο και διεθνώς.
«Παρότι η μελέτη επικεντρώνεται στις ΗΠΑ, τα διαθέσιμα στοιχεία δείχνουν ότι τα PFAS αποτελούν παγκόσμιο πρόβλημα», δήλωσε ο Τζέικ Τόμσον, μεταδιδακτορικός ερευνητής στο Γιέιλ και πρώτος συγγραφέας της μελέτης.
«Αυτό το πρόβλημα- η μόλυνση των γεωργικών εκτάσεων με PFAS- πλήττει δυσανάλογα τους μικρούς αγρότες και τους βιοκαλλιεργητές, οι οποίοι χρησιμοποιούσαν λιπάσματα που περιείχαν PFAS πριν γίνει γνωστή η πλήρης έκταση του προβλήματος», δήλωσε ο Τόμσον.
Πώς εξαπλώθηκε η ρύπανση από PFAS
Πώς έγινε τόσο διαδεδομένη η ρύπανση από τα «παντοτινά χημικά»; Για χρόνια, ιδιώτες και εργοστάσια απορρίπταν PFAS στα τοπικά συστήματα αποχέτευσης ως μέρος των λυμάτων. Επειδή αυτές οι χημικές ουσίες δεν αποσυντίθενται, κατέληγαν στην ιλύ των λυμάτων, η οποία διατιθόταν στους αγρότες ως φυσικό λίπασμα.
Η πρακτική αυτή συνεχίστηκε για χρόνια, μέχρι που επιστήμονες και υγειονομικές αρχές άρχισαν να προειδοποιούν για τους κινδύνους. Τα PFAS συσσωρεύονται στον ανθρώπινο οργανισμό και έχουν συνδεθεί με ορισμένες μορφές καρκίνου, προβλήματα γονιμότητας και διαταραχές του ανοσοποιητικού συστήματος.
Στο Μέιν, όπου το 2016 εντοπίστηκαν PFAS σε γάλα από γαλακτοπαραγωγική φάρμα, οι αρχές απαγόρευσαν το 2022 τη χρήση ιλύος βιολογικών καθαρισμών ως λίπασμα στις γεωργικές εκτάσεις. Το 2023, το υπερφθοροοκτανοϊκό οξύ (PFOA), ένα από τα πλέον μελετημένα PFAS, ταξινομήθηκε ως καρκινογόνο για τον άνθρωπο. Ο Τόμσον εκτιμά ότι περίπου 1,2 εκατομμύρια εκτάρια (σχεδόν 3 εκατομμύρια στρέμματα) καλλιεργήσιμης γης στις ΗΠΑ έχουν επηρεαστεί σημαντικά από τη ρύπανση με PFAS.
Ένα πολύ φθηνότερο μοντέλο απορρύπανσης
Οι διαθέσιμες μέθοδοι αποκατάστασης είναι ιδιαίτερα δαπανηρές. Για παράδειγμα, το μολυσμένο έδαφος μπορεί να εκσκαφεί ή να υποβληθεί σε θερμική επεξεργασία, όμως το κόστος κυμαίνεται από 800.000 έως 1,6 εκατομμύρια δολάρια ανά εκτάριο. Σε εθνική κλίμακα, η απορρύπανση των αμερικανικών γεωργικών εκτάσεων θα μπορούσε να κοστίσει έως και 8 τρισεκατομμύρια δολάρια.
Η μέθοδος που προτείνουν οι ερευνητές κοστίζει πολύ λιγότερο και επικεντρώνεται κυρίως στην απομάκρυνση δύο από τις πιο γνωστές ουσίες της κατηγορίας PFAS: του υπερφθοροοκτανοϊκού οξέος (PFOA) και του υπερφθορο-οκτανο-σουλφονικού οξέος (PFOS). Αρχικά, απλώνουν στο έδαφος ένα λεπτό στρώμα θρυμματισμένου αλκαλικού πετρώματος. Η διαδικασία αυτή αυξάνει το pH του εδάφους και επιταχύνει την απορρόφηση του PFOS από τα φυτά που καλλιεργούνται στην περιοχή. Στη συνέχεια, η φυτική βιομάζα που έχει απορροφήσει τις ουσίες μετατρέπεται σε βιοκάρβουνο (biochar), μια ειδική μορφή ξυλάνθρακα, μέσω θέρμανσης σε ειδικές μονάδες. Η διαδικασία αυτή καταστρέφει τόσο το PFOS όσο και το PFOA.
Οι ερευνητές εκτιμούν ότι η εφαρμογή της μεθόδου κοστίζει περίπου 1.460 δολάρια ανά εκτάριο ετησίως. Εφόσον η διαδικασία επαναλαμβάνεται κάθε χρόνο για έως και 20 χρόνια, το συνολικό κόστος ανέρχεται σε λίγο πάνω από 29.000 δολάρια ανά εκτάριο, συμπεριλαμβανομένης της αποζημίωσης των αγροτών για το εισόδημα που χάνουν κατά τη διάρκεια της αποκατάστασης.
Η μέθοδος αφαιρεί και το διοξείδιο του άνθρακα
Η νέα προσέγγιση προσφέρει και ένα επιπλέον περιβαλλοντικό όφελος: συμβάλλει στην απομάκρυνση διοξειδίου του άνθρακα από την ατμόσφαιρα, τόσο μέσω της ενισχυμένης αποσάθρωσης του πετρώματος όσο και μέσω του παραγόμενου βιοκάρβουνου.
Σύμφωνα με τους υπολογισμούς των ερευνητών, εάν εφαρμοζόταν σε εθνική κλίμακα στις ΗΠΑ, η μέθοδος θα μπορούσε να αφαιρεί 10,5 εκατομμύρια μετρικούς τόνους διοξειδίου του άνθρακα ετησίως.
«Πρόκειται για μια πραγματική λύση που δίνει στους αγρότες τη δυνατότητα να ανακτήσουν τον έλεγχο της γης τους, αφήνοντας παράλληλα το έδαφος σε καλύτερη κατάσταση από ό,τι ήταν πριν», κατέληξε ο Τόμσον.
Πηγή: Phys.org
Κάνε like στη σελίδα μας στο Facebook
Ακολούθησε μας στο Twitter
Κάνε εγγραφή στο κανάλι μας στο Youtube
Γίνε μέλος στο κανάλι μας στο Viber
– Αναφέρεται ως πηγή το ertnews.gr στο σημείο όπου γίνεται η αναφορά.
– Στο τέλος του άρθρου ως Πηγή
– Σε ένα από τα δύο σημεία να υπάρχει ενεργός σύνδεσμος
