Объяснено накопление опасного токсина в почве и ячмене

Ученые из Южного федерального университета выяснили, как опасный для человека токсин бензпирен накапливается в черноземах и яровом ячмене юга России. Исследование, опубликованное в журнале Polycyclic Aromatic Compounds, позволит разработать методы диагностики экосистемы.

Бензпирен – органическое вещество класса полициклических ароматических углеводородов, накапливающееся в почве и растениях. Бензпирен токсичен для человека. Этот природный канцероген при попадании в организм может способствовать развитию злокачественных опухолей. Бензпирен содержится в посевах, прорастающих на загрязненной почве, в том числе и в ячмене. Наибольшее количество этого токсина содержится в черноземах и торфяных почвах.

Ученые разработали новый метод для извлечения бензпирена из образцов растений и загрязненных токсином черноземных почв юга России. Суть метода заключается в том, что вещество (в данном случае бензпирен) извлекается из раствора или сухой смеси с помощью воды в субкритическом состоянии (когда при высоких температурах и давлениях стирается грань между жидкостью и водяным паром). Для извлечения бензпирена почву обрабатывали субкритической водой при температуре 250°C и давлении 55-60 атмосфер в течение 30 минут. В итоге ученые извлекли до 96% бензпирена из почвы.

Спустя несколько месяцев после начала эксперимента отобранные образцы почв засеивали тестовой культурой – яровым ячменем. Это растение исследователи использовали в качестве индикатора содержания бензпирена в почве. Через четыре месяца растения были выкопаны, высушены и отправлены на анализ содержания вредного вещества. Наибольшая концентрация токсина наблюдалась в корневой части растений.

Исследователи установили, что бензпирен в почве разрушается за четыре года. После этого растения перестают его накапливать, и их токсичность для человека снижается. Результаты работы важны для своевременной диагностики ядовитых веществ в почвах и растениях.

Исследование поддержано грантом Российского научного фонда.