Ряд стартапов в разных странах предлагает использование человеческой мочи в качестве заменителя традиционных удобрений, чтобы снизить зависимость от традиционных азотных продуктов в стремлении к круговой экономики. Ученые советуют не спешить: прежде чем этот метод получит широкое распространение, необходимо устранить ключевые риски для здоровья и восполнить пробелы в знаниях.
В обзоре, подготовленном междисциплинарной исследовательской группой из Университета Гриффита, были проанализированы 35 глобальных исследований, изучающих микробные риски, связанные с удобрениями, полученными из мочи человека. Результаты опубликованы в журнале Water Reuse.
В условиях растущего давления на цепочки поставок удобрений переработка мочи человека представляет собой многообещающее, но все еще находящееся в стадии разработки решение для более устойчивого сельского хозяйства, автономных сообществ и регионов с дефицитом воды.
Подобные технологии с установками для сбора мочи в общественных зонах были опробованы в Австралии и ряде других стран, включая Швейцарию, Германию и Новую Зеландию.
Например, проект VUNA (Valorization of Urine Nutrients in Africa) представлял собой инициативу по разработке усовершенствованной системы санитарии, позволяющей полностью извлекать питательные вещества из мочи. Полученное в рамках этого проекта удобрение на основе мочи, Aurin, получило официальное одобрение в Швейцарии; однако проект столкнулся с трудностями в расширении масштабов своей деятельности из-за специфики сбора, осведомленности общественности и принятия проекта.
Группа исследователей установила, что, хотя моча является высокоэффективным источником питательных веществ — содержащим до 80% азота и 50% фосфора, содержащихся в сточных водах, — вопрос о ее безопасном повторном использовании остается неясным.
Аспирантка Йоханна Энгельс заявила, что наибольший риск представляет не сама моча, а загрязнение фекалиями во время сбора и хранения; такое перекрестное загрязнение может привести к попаданию вредных патогенов, способных вызывать желудочно-кишечные заболевания.
«Моча обладает огромным потенциалом в качестве возобновляемого удобрения, но наш анализ показывает, что мы еще не до конца понимаем риски для здоровья», — сказала Энгель.
Исследование показало, что хранение мочи может снизить количество многих патогенных микроорганизмов благодаря естественному процессу, называемому гидролизом мочевины, в результате которого образуется аммиак, способствующий уничтожению патогенов. Однако эффективность этого процесса сильно варьируется в зависимости от условий окружающей среды, таких как температура, pH и разбавление водой, что затрудняет его контроль в реальных условиях.
Исследовательская группа также предупредила, что вирусы — вероятно, присутствующие, но редко изучаемые — могут сохраняться дольше, чем бактерии, а это значит, что текущие оценки рисков могут недооценивать потенциальное воздействие на здоровье.
«Наш обзор также выявил новые опасения, связанные с антибиотиками и устойчивостью к противомикробным препаратам. В моче могут присутствовать остатки лекарственных препаратов после лечения и способствовать распространению бактерий, устойчивых к антибиотикам. Хотя исследования показывают минимальное поглощение этих веществ сельскохозяйственными культурами, они все же могут перемещаться через почву и попадать в водные системы», — сказала соавтор исследования, профессор Кара Бил.
В целом, как считают ученые, идея повторного использования мочи человека для поддержки целей круговой экономики неплохая, но нуждается в серьезной доработке.
«Теоретически, благодаря извлечению питательных веществ, удобрения, полученные из мочи человека, могут снизить зависимость от энергоемких синтетических и помочь решить проблему глобальной нехватки ресурсов. Однако перед масштабированием этой практики необходимы дальнейшие исследования, включая изучение более точных данных об уровнях патогенов, усовершенствованные методы обеззараживания и стандартизированные правила безопасности», — сказал доцент Саид Ифтехар, руководитель проекта ARC NiCE Hub Griffith Node.
Источник: Griffith University.