Кальциевые материалы снижают доступность мышьяка в почве
Мышьяк (As) — самый опасный для здоровья человека тяжелый металл-загрязнитель сельскохозяйственных почв. В форме арсената [As(V)] он легко поглощается культурами на пахотных почвах, составляющих почти 90% мировой сельхозземли, и попадает в организм человека.
Ранее было показано, что кальциевые материалы, такие как кальцит и фосфогипс, эффективно иммобилизуют тяжелые металлы. Однако их влияние на доступность As(V) для растений оставалось неясным.
Группа исследователей под руководством профессора Чан О Хона из Университета Пусан оценила эффективность кальцита и фосфогипса в снижении доступности As(V). Результаты опубликованы в Journal of Hazardous Materials.
«Фосфогипс — побочный продукт производства фосфатных удобрений, а кальцит — распространенный минерал известняка. Оба материала меняют pH почвы, что влияет на доступность As(V). Однако ранее не изучалось их влияние на фитодоступность As(V) и механизм этого процесса», — поясняет профессор Хон.
Исследователи добавили As(V) в образцы пахотных почв с экспериментальной фермы университета. После периода влажного старения для образования стабильных ионов As в почву внесли кальцит или фосфогипс в различных дозах и инкубировали её 8 недель.
Химический анализ показал, что фосфогипс был более эффективен в иммобилизации As(V), чем кальцит.
Учёные предположили, что это связано с механизмом, индуцируемым фосфогипсом: ионы сульфата (SO42-) обмениваются с ионами гидроарсената (HAsO42-), что снижает доступность As(V). Этот механизм замещения особенно подходит для пахотных почв, что объясняет более высокую эффективность фосфогипса.
«Хотя наше исследование показывает, что фосфогипс — оптимальное кальциевое удобрение для мелиорации почв, необходимы дальнейшие работы для изучения долгосрочных эффектов его применения», — отмечает профессор Сон. «Однако наши результаты приближают нас к цели сделать сельхозпродукцию безопасной», — заключает профессор Хон.