Микропластик ухудшил физико-химические свойства почвы

В присутствии частиц полиэфира у почвы на 39 процентов снижается ферментативная активность, на 18 процентов — способность поддерживать структуру и на 30 процентов — доступность питательных элементов для растений. Наиболее остро такое влияние микропластика проявляется при нехватке влаги. Статья опубликована в Journal of applied ecology.

Микропластик встречается повсеместно, но обычно его распространение исследуется в контексте загрязнения Мирового океана. Тем не менее разрушение крупного пластикового мусора на суше уже привело к его попаданию в наземные экосистемы: глобальный атмосферный перенос рассеивает микропластик даже над заповедными территориями, удаленными от источников загрязнения. При этом сих пор доподлинно не известно, как микропластик влияет на физико-химические свойства почвы ее плодородие и питание растений.

Ученые под руководством Yudi Lozano (Юди Лозано) из Свободного университета Берлина провели эксперимент, в котором смоделировали загрязнение почвы частицами полиэфира. Для этого они отобрали луговую супесчано-суглинистую почву и поместили в шесть горшков вместе с микропластиком. На три килограмма почвы приходилось 12 граммов полиэфира, то есть его массовая доля составляла 0,4 процента (такое количество внесенного микропластика имитирует среднюю степень загрязнения, потому что уже сейчас в некоторых городских почвах массовая доля микропластика может доходить до семи процентов). Далее авторы высадили в 12 горшков — шесть с микропластиком в почве и шесть с чистой почвой — семена луговых растений, типичных для пастбищ Центральной Европы: овсяницы Festuca brevipila, бухарника Holcus lanatus, вейника Calamagrostis epigejos, тысячелистника Achillea millefolium, ястребиночки Hieracium pilosella, подорожника Plantago lanceolata и лапчатки Potentilla argentea.

Первые три недели все горшки обильно поливали — дважды в неделю вносили по 100 миллилитров воды. Затем половину из них поливали так же, поддерживая влажность на уровне 70 процентов от водоудерживающей способности почвы (имитация нормальных условий луга), а в другую половину вносили по 50 миллилитров воды раз в неделю, обеспечивая влажность на уровне 30 процентов от водоудерживающей способности (имитация засухи). Всего эксперимент продлился два месяца, а затем у растений были измерены 11 показателей, характеризующих физико-химические свойства почвы и круговорот питательных вещества.

На рисунках показаны отличия между горшками с микропластиком (коричневый цвет) и без него (серый цвет) по массе ростков, концентрации фосфатазы, разложению органического вещества, концентрация фосфатов, нитратов, β-глюкозаминидазы, ß-глюкозидазы и β-D-целлобиозы; проценту новообразованных почвенных агрегатов, рН и почвенному дыханию.

Наиболее заметно микропластик повлиял на почвенные свойства, и особенно в условиях засухи. В его присутствии было менее интенсивным образование почвенных агрегатов (то есть почва была менее оструктуренной и устойчивой), рН становился более щелочным, органическое вещество хуже разлагалось, а сульфаты и нитраты становились менее доступными для растений. В среднем ферментативная активность почвенного биома понизилась на 39 процентов, агрегация почвы — на 18 процентов, доступность питательных элементов почти на 30 процентов. В среднем функции почвы, обеспечивающие жизнь растений, в условиях засухи снизились на 34 процента. Авторы отметили, что объем выборки был невелик, но уже имеющиеся данные могут указывать на недооцененную опасность микропластика для поддержания почвенных функций.

Недавно ученые предложили эффективный способ очистки воды от частиц полистирола: пропуская через нее ток, они смогли окислить 89 процентов микропластика до углекислого газа и воды.

Марина Попова

https://nplus1.ru/