Дефицит пресной воды вынуждает фермеров по всему миру использовать очищенные сточные воды для орошения полей. Эта практика вызывает опасения у регуляторов и потребителей, поскольку в таких водах часто остаются следы медицинских препаратов, включая психотропные вещества. Исследователи из Университета Джонса Хопкинса изучили, как именно сельскохозяйственные культуры поглощают эти соединения, и опубликовали результаты в издании Environmental Science and Technology.

Ученые протестировали четыре распространенных препарата, применяемых для лечения депрессии, биполярного расстройства и эпилепсии: карбамазепин, ламотриджин, амитриптилин и флуоксетин. В течение 45 дней томаты, морковь и салат выращивались в контролируемых условиях. Питательный раствор состоял из ультрачистой воды, солей, питательных микроэлементов и одного из указанных медикаментов. Затем специалисты проанализировали ткани растений, чтобы отследить пути перемещения химикатов и их побочных продуктов.

Оказалось, что растения преимущественно накапливают фармацевтические соединения в листьях. В зелени томатов концентрация препаратов оказалась в 200 раз выше, чем в самих плодах, а в ботве моркови – примерно в семь раз выше, чем в съедобных корнеплодах. По словам исследователей, это связано с особенностями движения жидкостей: вода переносит вещества от корней к листьям, где испаряется через устьица, оставляя химические соединения внутри тканей.

Растения не имеют механизмов для выведения подобных веществ из организма. Они изолируют медикаменты в клеточных стенках или вакуолях, которые служат для клеток своеобразными «мусорными баками», где соединения постепенно накапливаются. При этом разные препараты ведут себя неодинаково. Например, следы ламотриджина и его производных были обнаружены во всех частях растений лишь в минимальных количествах. Карбамазепин, напротив, поглощался более активно, в том числе оседал в плодах томатов, корнях моркови и листьях салата.

Авторы исследования подчеркивают, что выявленные концентрации пока не являются поводом для тревоги. Главная цель работы – составить карту распределения химических соединений в тканях сельскохозяйственных культур. Полученные данные помогут регулирующим органам оценить потенциальные риски для здоровья человека и определить, какие именно препараты и их метаболиты требуют более тщательного мониторинга при использовании сточных вод в агропромышленности.

Рамиль Ахметов

Рамиль Ахметов – обозреватель издания «Экозор», чьи интересы сосредоточены на пересечении экологической повестки, высоких технологий и сельского хозяйства. Автор активно исследует инновационные решения для сохранения планеты, такие как использование биоугля для производства энергии и улучшения климата , создание цифровых двойников Земли для прогнозирования изменений и разработки в области водородной энергетики. Значительное внимание Рамиль уделяет аграрным проблемам, анализируя влияние лесополос на фауну , парадоксы «зеленого» земледелия и способы сокращения использования удобрений с помощью генетики растений. В своих материалах журналист фиксирует проявления глобального потепления, описывая феномены атмосферных «небесных рек» и оползней в США , экстремальные ливни в Азии и аномальный нагрев городов в тропиках. Кроме того, он поднимает острые темы загрязнения, рассказывая о нанопластике в питьевой воде , урановых отходах и проблеме «пластиковой слепоты» в онлайн-торговле. Его работы также затрагивают вопросы биоразнообразия – от изучения геномов редких видов до влияния рыболовства на популяцию китов.