Сила отходов: как человеческие экскременты могут повысить урожайность и сократить выбросы парниковых газов

Вместо того чтобы смываться в унитаз, человеческие отходы могут помочь планете и решить проблему глобального дефицита удобрений, согласно новому исследованию, опубликованному в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Речь не о прямом внесении экскрементов в почву, а о создании из них похожего на уголь вещества — биоугля (биочара). Его получают путем нагревания биомассы, такой как сточные воды, при высоких температурах в среде с низким содержанием кислорода. Эта стабильная форма углерода улучшает качество почвы, повышая её способность удерживать воду и питательные вещества.

Глобальный дефицит удобрений

Мир столкнулся с нехваткой удобрений из-за сбоев в цепочках поставок и роста цен на энергоносители. Это ведет к росту цен на продукты и угрожает продовольственной безопасности.

Исследование утверждает, что биоуголь из твердых человеческих экскрементов может обеспечить до 7% фосфора, ежегодно используемого в мире. Если же добавить питательные вещества из мочи, ежегодное применение фосфора может более чем удвоиться.

Мощный инструмент в борьбе с изменением климата?

Метаанализ исследований также показал, что долгосрочное использование биоугля дает значительные и устойчивые преимущества. При применении в течение четырех и более лет было зафиксировано снижение выбросов парниковых газов: выбросы метана (CH₄) упали на 13,5%, а закиси азота (N₂O) — более чем на 21%. Биоуголь также улучшил здоровье почвы, увеличив содержание органического углерода в ней более чем на 52%. Однако разовое применение было гораздо менее эффективным.

«Долгосрочное ежегодное применение поддерживает и даже усиливает преимущества для урожайности, смягчения последствий выбросов парниковых газов (ПГ) и секвестрации почвенного органического углерода (ПОУ). Напротив, эти преимущества со временем уменьшаются при разовом применении», — пишут исследователи.

Биоуголь кажется элегантным решением, но есть потенциальная проблема. Обработанный осадок сточных вод уже вносят на сельхозугодья, но его использование спорно, так как он может содержать микропластик, токсичные отходы и вечные химикаты (persistent chemicals). Однако ученые утверждают, что процесс создания биоугля позволяет избежать этой проблемы за счет разделения отходов в источнике.

В конечном итоге, по их мнению, этот инновационный подход к управлению отходами создает циклическую экономику, превращая обычный продукт отходов в ценный ресурс.