توصل علماء من جامعة ييل إلى طريقة مبتكرة وفعالة من حيث التكلفة لإزالة المواد الكيميائية الأبدية من التربة، مما قد يسهم في خفض مستويات التلوث خلال عقد من الزمن.
في عام 2020، فوجئ وينسلو ولورا روبنسون، بعد شرائهما مزرعة في ولاية مين، بمعلومات تفيد بأن مياه الصرف الصحي قد استخدمت كسماد في تلك الأرض قبل عقود. هذه المياه تركت وراءها مواد كيميائية تُعرف بـالمواد الكيميائية الأبدية (forever chemicals) التي لا تتحلل وتظل عالقة في التربة.
تفاصيل الحدث
مزارعو ولاية مين كانوا من أوائل من رصدوا هذه المشكلة التي تؤثر على الأراضي الزراعية في الولايات المتحدة. منذ سبعينيات القرن الماضي، تم استخدام مياه الصرف الصحي الناتجة عن محطات معالجة المياه العادمة على نطاق واسع في المزارع، بهدف تقليل النفايات وتوفير سماد رخيص.
تُباع هذه المواد أيضاً تحت اسم المواد الصلبة الحيوية أو biosolids، وقد يستخدمها البعض في حدائقهم دون علمهم بمخاطرها. تحتوي مياه المجاري على مستويات عالية من مركبات بيرفلورو ألكيل وبولي فلورو ألكيل (PFAS)، والتي ارتبطت بأمراض خطيرة مثل السرطان وأمراض الكبد.
السياق والخلفية
في إطار جهود إزالة هذه المواد الضارة، نشرت جامعة ييل دراسة جديدة في دورية وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم (PNAS) تقترح طريقة منخفضة التكلفة للمزارعين لمعالجة التربة الملوثة. الطرق الحالية لمعالجة التربة الملوثة بمركبات PFAS باهظة التكلفة، حيث قد تصل التكلفة إلى مليون دولار للفدان، وغالباً ما تُستخدم في مواقع محددة مثل المطارات.
أستاذ الكيمياء الجيولوجية في جامعة ييل، نوح بلانافسكي، قرر العمل على هذه المشكلة بعد أن استمع لمخاوف المزارعين. وقد أشار إلى أن المزارعين كانوا يشعرون بالقلق من عدم حصولهم على معلومات دقيقة حول هذه المواد الكيميائية.
التداعيات والتأثير
اختبرت الدراسة نهجاً بسيطاً يتضمن زراعة محاصيل مثل القنب وعباد الشمس، التي تمتاز بقدرتها على امتصاص مركبات PFAS. كما يتم إضافة صخور قلوية مسحوقة إلى التربة لرفع مستوى الأس الهيدروجيني، مما يساعد النباتات على امتصاص كميات أكبر من المواد الكيميائية.
عند حصاد المحاصيل، تتعرض لدرجات حرارة عالية في غياب الأكسجين، مما يؤدي إلى تفكيك مركبات PFAS. بلانافسكي أكد أن هذه المركبات يمكن تدميرها عند درجات حرارة مرتفعة، مما ينتج عنه مادة الفحم الحيوي (biochar) التي يمكن إعادتها إلى التربة.
الأثر على المنطقة العربية
تعتبر هذه الطريقة واعدة في معالجة التلوث البيئي، وقد تلهم دول المنطقة العربية لتطوير استراتيجيات مشابهة في الزراعة المستدامة. التحديات البيئية التي تواجهها الدول العربية تتطلب حلولاً مبتكرة، خاصة في ظل التغير المناخي.
في الختام، يمثل هذا الاكتشاف خطوة مهمة نحو معالجة التلوث الكيميائي في الزراعة، مما قد يسهم في حماية صحة الإنسان والبيئة.