Человеческие отходы могут повысить урожайность и сократить выбросы парниковых газов

/ НаукаНовости / Наука

Концептуальная диаграмма, иллюстрирующая долгосрочные преимущества применения биоугля для продовольственной безопасности и смягчения последствий изменения климата. Автор: Proceedings of the National Academy of Sciences (2025). DOI: 10.1073/pnas.2503668122

Человеческие отходы обычно смываются в канализацию, но вместо этого они могут помочь планете и решить проблему глобального дефицита удобрений, согласно новому исследованию, опубликованному в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Решение заключается не в том, чтобы разбрасывать человеческие экскременты прямо на полях, а в создании из них углеродоподобного вещества под названием биоуголь. Он производится путём нагревания биомассы, такой как сточные воды, при высоких температурах в среде с низким содержанием кислорода. Эта стабильная форма углерода может быть добавлена в почву для улучшения её качества, повышая способность удерживать воду и питательные вещества.

Глобальный дефицит удобрений

В настоящее время мир столкнулся с глобальным дефицитом удобрений, в основном из-за сбоев в цепочках поставок и роста цен на энергоносители. Последствием этого стало повышение цен на продукты питания и угроза продовольственной безопасности.

Исследование утверждает, что биоуголь, произведённый из твёрдых человеческих отходов, может обеспечить до 7% фосфора, используемого в мире ежегодно. И хотя текущий процесс предназначен для твёрдых отходов, добавление питательных веществ из мочи может более чем вдвое увеличить ежегодное применение фосфора, согласно исследованию.

Мощный инструмент борьбы с изменением климата?

Исследование, представляющее собой метаанализ других работ, также показало, что долгосрочное использование биоугля даёт значительные и устойчивые преимущества. При применении в течение четырёх и более лет было зафиксировано снижение выбросов парниковых газов: выбросы метана (CH₄) сократились на 13,5%, а закиси азота (N₂O) — более чем на 21%. Биоуголь также улучшил здоровье почвы, увеличив содержание органического углерода более чем на 52%. Однако однократное применение биоугля оказалось гораздо менее эффективным.

«Долгосрочное ежегодное применение поддерживает и даже усиливает преимущества для урожайности, смягчения последствий парниковых газов (ПГ) и секвестрации органического углерода в почве (SOC). В то же время эти преимущества со временем уменьшаются при однократном применении», — написали исследователи.

Биоуголь звучит как элегантное решение, но есть потенциальная проблема. Очищенные сточные воды, содержащие человеческие отходы, уже используются на сельскохозяйственных угодьях, но их применение вызывает споры из-за возможного содержания микропластика, токсичных отходов и «вечных химикатов». Эти химические вещества используются в таких продуктах, как косметика, кухонная утварь, пищевая упаковка и полироли для пола, и получили своё название из-за устойчивости в окружающей среде. Однако учёные, стоящие за исследованием, утверждают, что процесс создания биоугля позволяет избежать этой проблемы, разделяя отходы на этапе источника.

В конечном итоге они считают, что этот инновационный подход к управлению отходами создаёт циклическую экономику, превращая обычный отход в ценный ресурс.

Подробнее: Johannes Lehmann et al, Biochar in the circular bionutrient economy, Proceedings of the National Academy of Sciences (2025). DOI: 10.1073/pnas.2503668122

Подписаться на обновления Новости / Наука
Зарегистрируйтесь на сайте, чтобы отключить рекламу

ℹ️ Помощь от ИИ

В статье есть ошибки или у вас есть вопрос? Попробуйте спросить нашего ИИ-помощника в комментариях и он постарается помочь!

⚠️ Важно:

• AI Rutab читает ваши комментарии и готов вам помочь.
• Просто задайте вопрос 👍
• ИИ может давать неточные ответы!
• ИИ не скажет «Я не знаю», но вместо этого может дать ошибочный ответ.
• Всегда проверяйте информацию и не полагайтесь на него как на единственный источник.
• К ИИ-помощнику можно обратиться по имени Rutab или Рутаб.

Топ дня 🌶️


0 комментариев

Оставить комментарий


Все комментарии - Наука