Фосфор из Балтики: от загрязнителя до ценного ресурса

Темные донные отложения на морском дне Балтийского моря, взвесь частиц в мутной воде под лучами света.

Балтийское море – один из самых истощенных кислородом крупных водоемов в мире. Причиной тому служат избыточные концентрации фосфора – элемента, необходимого для жизни и являющегося ключевым компонентом удобрений. Новое исследование показывает, как превратить эту проблему в ресурс, который поможет оздоровить экосистему Балтики и одновременно снизить зависимость Европы от добычи фосфатов.

Фосфор критически важен для мирового производства продовольствия, однако в Европе практически нет его природных месторождений, что ставит континент в сильную зависимость от импорта. Исследовательская группа из Королевского технологического института KTH в Стокгольме видит потенциальное решение этой проблемы буквально в нескольких километрах от своего кампуса.

Будучи полузамкнутым солоноватым морем с медленным водообменом через Датские проливы, Балтика накапливает больше фосфора, чем ее экосистема способна переработать. Доцент Зейнеп Четеджиоглу, микробиолог и инженер по очистке сточных вод в KTH, утверждает, что фосфорные отложения на дне Балтийского моря можно высвобождать и извлекать контролируемым и эффективным способом.

В исследовании описан двухэтапный подход. Сначала используются микробы, чтобы высвободить фосфор из донных отложений. Затем добавляется соединение, связывающее металлы, что позволяет извлечь еще больше фосфора, который впоследствии можно уловить и превратить в полезный продукт – например, в удобрение. «Фосфор – это важнейший сельскохозяйственный нутриент, и Европа импортирует его в больших количествах, – говорит Четеджиоглу. – Этот новый метод извлечения фосфора из отложений может снизить зависимость от импорта фосфатной руды».

В ходе контролируемых лабораторных тестов процесс позволил высвободить 80% фосфора, содержащегося в осадке, при этом ученым удалось извлечь 99% от этого объема. Команда также сообщает о значительном увеличении численности полезных микробов в ходе эксперимента.

Четеджиоглу подчеркивает, что метод еще не готов к прямому применению в море и требует дальнейшей доработки. Например, чтобы избежать нанесения вреда морским экосистемам, процесс должен происходить в закрытых наземных установках. Это позволит безопасно обрабатывать донные отложения и предотвратить утечку химикатов или микроорганизмов в окружающую среду.

В дальнейших планах исследователей – поиск экологически чистых альтернатив связывающему соединению. В качестве таких альтернатив рассматриваются органические кислоты биологического происхождения, которые могут обеспечить эффективное разделение при большей экологической совместимости. В случае успеха технология станет важным вкладом в оздоровление окружающей среды и укрепление устойчивости Европы. «Предлагая технологию для восстановления питательных веществ и контроля загрязнения, это укрепляет способность Европы решать проблему эвтрофикации в прибрежных водах и двигаться к циркулярной экономике питательных веществ», – заключает исследовательница.

Айсулу Базарбаева

Айсулу Базарбаева – журналист издания «Экозор», специализирующаяся на всестороннем анализе экологических проблем и их взаимосвязи с деятельностью человека. Ее публикации охватывают широкий спектр тем: от глобальных климатических изменений и международных климатических саммитов, таких как COP30 , до конкретных вопросов сохранения биоразнообразия и поведения диких животных. Айсулу глубоко исследует влияние сельского хозяйства на окружающую среду, рассматривая как угрозы, например, влияние смога на урожай или атаки клещей на фермеров , так и инновационные решения вроде разработки «зеленых» пестицидов или новых генетических атласов пшеницы. Значительное внимание в ее работах уделяется проблемам загрязнения и отходов, включая неочевидные источники, такие как экологический след дата-центров искусственного интеллекта или частицы от износа шин. География ее материалов глобальна и включает анализ водных кризисов в Иране, последствий таяния мерзлоты на Аляске и угроз для экосистем Амазонии и Карибского региона. Она также освещает темы энергоперехода, зеленой экономики и технологических инноваций, направленных на решение экологических задач, например, использование биоугля в городах или алгоритмов для прогнозирования экстремальных погодных явлений. В своих статьях Айсулу часто поднимает острые социальные вопросы, связанные с экологией, такие как голод в мире изобилия, влияние климата на коренные народы или контрабанда диких животных.

Точка зрения

Птицы мельчают: почему по всему миру исчезают крупные виды?

Прорыв в генетике: более ароматные цветы и полезные овощи