Австралийско-канадски научен и инженерен екип открива начин за превръщане на отпадъците от мините в обработваема почва, която вече се използва за отглеждане на царевица и сорго.
„Хвост“ е официалният индустриален термин за минералните отпадъци, които остават след отделянето на всички полезни метали от добития материал. Обикновено токсични заради тежки метали и напълно неизползваеми за каквото и да е друго, хвостовете се съхраняват в складове, за да се предотврати замърсяването на подпочвените води или земеделските земи.
Надявайки се да спестят милиарди долари от такива такси за съхранение и да премахнат заплахата от бедствия, които възникват, когато такива съоръжения се повредят или бъдат изоставени, екип от университетите в Куинсланд и Саскачеван се опитва да намери начин да превърне тази безжизнена скала в здрава почвата, чрез връщането на микробния живот в нея.
„Хвостът няма биологично благоприятни свойства за отглеждане на растения. Корените и водата не могат да проникнат в тях, а разтворимите соли и метали в отпадъците могат да убият растенията и почвените микроби“, казва Лонгбин Хуанг, професор в университета на Куинсланд.
„Ако изчакате природата бавно да изветри хвоста и да го превърне в почва, това може да отнеме няколко хиляди години.“ Използвайки канадски светлинен източник (CLS), Хуанг и неговият екип намират начин да ускорят този процес на повторно заселване на хвоста с почвени микроби.
CLS е гигантски синхротрон, тип кръгъл ускорител на частици. Той работи чрез ускоряване на заредени частици (електрони) чрез последователности от магнити, докато достигнат почти скоростта на светлината.
Използвайки синхротронната светлина на CLS, учените могат да визуализират подробния механизъм за това как са успели да развият органично-минералните интерфейси и да съживят хвоста.
„Трябваше да използваме линията на SM лъча, за да разкрием в нанометров мащаб непосредствените интерфейси, как се променят минералите и как взаимодействат с органичните вещества“, казва Хуанг. „Достъпът до съоръжението и експертният принос на персонала на линията на лъча бяха от решаващо значение, за да ни позволят да събираме качествени данни и следователно да имаме надеждни научни доказателства.“
Техните данни позволяват на учените успешно да реколонизират отпадъците от мините с почвени микроби, след като отпадъците са изменени с растителен мулч. Тези почвени микроби консумират определени остатъчни органични вещества и минерали, като ги агрегират в това, което се нарича почвени частици.
„Имате микробно активни повърхности в почвените трохи, които развиват порьозност в уплътнените отпадъци, което позволява на газа, водата, корените и микробите да оцелеят, точно както в обработваемата почва“, казва Хуанг. „Следователно мъртвата минерална матрица на хвоста се превръща в среда, подобна на почвата, която ще позволи на растенията да растат.“
Хуанг отбелязва, че този процес, който може да се случи само за 12 месеца, може да се използва и за възстановяване на почви, увредени от прекомерно земеделие, прекомерна употреба на торове и изменение на климата.
Минното дело е изключително необходимо за нашия развит свят. Много от най-големите медни и железни мини в света са на десетилетия, дори векове, и само с глобалните нужди от мед, които се очаква да се удвоят до 2050 г., всички тези отпадъци от мините ще се нуждаят от по-устойчив дом.
В продължение на много години слушаме също, че най-горния слой на почвата в света има само определен брой реколти, преди да се превърне в невъзвратимо безжизнен прах. Въпреки че това е силно оспорвано.
Въпреки това Хуанг и неговият екип изглежда са намерили начин за преодоляване на тези заплахи, с които може да се изправи човечеството в близко бъдеще.
Източник: GoodNewsNetwork
