09 вересня 2012, 10:09
Наука
Наночастки потрапляючи у грунт псують урожай
Потрапивши у навколишнє середовище наночастинки здатні проникати в корені рослин, сповільнюючи їх зростання, посилюючи поглинання інших забруднюючих речовин і потребу рослин у добривах.
Наночастинки, що містяться у вихлопних газах працюють на дизельному паливі автомобілів, у тому числі сільськогосподарської техніки, спочатку вивільняються в атмосферу, після чого з дощовою водою потрапляють в грунт. Ще одним механізмом потрапляння наночастинок в грунт є практикуемое в США добриво сільськогосподарських угідь багатим поживними речовинами осадом, що залишається після відстою стічних і каналізаційних вод. Цей осад містить наночастинки, що використовуються у виготовленні тканин, сонцезахисних засобів і інших продуктів.
Дослідники з університету Каліфорнії, Санта-Барбара, вирішили проаналізувати передбачуваний вплив наночастинок на сільськогосподарські рослини. Для цього вони висаджували сою в грунт, багату двома широко використовуваними типами наноматеріалів: наночастинками оксиду церію, що додаються в якості каталізатора в дизельне паливо та інші продукти, і наночастинками оксиду цинку, використовуваними при виробництві сонцезахисних і антибактеріальних засобів. В результаті рослини контактували з наночастинками з моменту появи втечі і до дозрівання бобів.
У порівнянні з контрольними рослинами, рослини сої, вирощені в грунті, що містить максимальну концентрацію наночасток оксиду цинку, формували менше листя. У той же час, наночастинки оксиду церію погіршували ріст рослин при всіх протестованих концентраціях. При цьому оксид цинку накопичувався в листі рослин, а оксид церію затримувався на рівні формованих корінням бульбочок. При максимальних дозах оксиду церію бульби не містили бактерій, що забезпечують зв'язування міститься в повітрі азоту в формі амонійних солей, що виступають у ролі добрива.
Здатність бобових, у тому числі сої, засвоювати міститься в повітрі азот є одним з найбільш важливих мікробіологічних механізмів у сільському господарстві. Тому виявлений ефект наночастинок оксиду церію викликає велику тривогу.
Автори паралельного дослідження впливали на коріння рослин томатів, кабачків і сої фулеренами - широко використовуваними наноматеріалів, виробленими з чистого вуглецю. Нетоксичні самі по собі фулерени посилювали здатність коренів всіх трьох видів рослин поглинати містяться в грунті пестициди. У рамках роботи рослини не досягали стадії плодоношення, тому, на сьогоднішній день, неясно, чревате чи присутність фулеренів в грунті накопиченням пестицидів у плодах.
У будь-якому випадку отримані результати змушують замислитися про доцільність широкого застосування наночастинок, а також про необхідність розробки методів запобігання їх попадання в навколишнє середовище і нейтралізації вже існуючих забруднень.