До 17% сельскохозяйственных угодий по всему миру загрязнены соединениями по меньшей мере одного, а чаще нескольких токсичных тяжелых металлов. Это представляет опасность для здоровья 1,4 миллиарда человек, предупредили ученые.
Их исследование, опубликованное в журнале Science, представляет собой первый в своем роде глобальный обзор загрязнения почв органическими и неорганическими соединениями тяжелых металлов, основанный на метаанализе данных. Искусственный интеллект обработал около 800 000 опубликованных в интернете материалов о природных и техногенных загрязнителях окружающей среды.
После проверки надежности и репрезентативности данных, например, путем исключения анализа образцов, взятых в заведомо загрязненных местах, исследователи использовали алгоритмы машинного обучения для составления карты наиболее пострадавших регионов мира.
Команда под руководством специалиста по охране окружающей среды Дэи Хоу из китайского Университета Цинхуа сосредоточилась на районах, где концентрация ионов по крайней мере одного из семи металлов из черного списка превышала безопасные для сельского хозяйства и здоровья человека пределы.
В список вошли (перечислены по мере снижения токсичности):
- Мышьяк, As;
- Кадмий, Cd;
- Свинец. Pb;
- Кобальт, Co;
- Хром, Cr;
- Медь, Cu;
- Никель, Ni.
Металлы могут быть токсичными для людей, животных и растений в разных дозах, распространяясь в экосистемах через пищевые цепочки и воду.
Проведя анализ образцов с помощью искусственного интеллекта, исследователи обнаружили, что от 14 до 17% пахотных земель загрязнены по крайней мере одним из металлов. От 900 миллионов до 1,4 миллиарда человек живут в зонах повышенного риска, дышат ядовитым воздухом, пьют токсичную воду и едят зараженную пищу.
Загрязнение тяжелыми металлами может быть вызвано как естественными геологическими процессами, так и деятельностью человека, например, сбросом отходов промышленного производства и добывающих отраслей.
Исследователи отметили, что в некоторых регионах, особенно в Африке, данных для метаанализа и разработки целевых программ по снижению рисков оказалось недостаточно. Ситуация на континенте осложняется сложной военно-политической обстановкой.
Уэйкен Негасса, почвовед из Института Джеймса Хаттона, прокомментировал исследование и предостерег, что на самом деле фактические масштабы глобального загрязнения почвы могут значительно превышать те, что представлены авторами. К тому же в почву попадают не только производные тяжелых металлов, но и токсичные вещества иной химической природы.
Недавно мы рассказали, как растения-сидераты способны выводить из почвы тяжелые металлы и другие антропогенные загрязнители.
