Поддержать сельское хозяйство и улучшить экономику предлагается в США с помощью богатых питательными веществами отходов жизнедеятельности человека, сообщает 19 августа информационный портал Phys.org.

Согласно исследованию, проведенному профессором гражданской и экологической инженерии Университета Иллинойса в Урбане-Шампейне Джереми Гестом, страны могут использовать человеческие отходы в качестве удобрений, делая таким образом экономику более устойчивой. Связь между отходами жизнедеятельности человека, санитарными технологиями и устойчивым сельским хозяйством, по мнению Геста, становится всё более очевидной.

Его исследование характеризует пространственное распределение питательных веществ, полученных из мочи человека, и спроса на сельскохозяйственные удобрения в определенной местности. Эти знания призваны определить типологии местоположения спроса и предложения, их распределение по всему миру и последствия для восстановления ресурсов.

«Общее количество азота, фосфора и калия в нашем организме в значительной степени остается постоянным после того, как мы перестаем расти, – сказал Гест. — Всё, что поступает с пищей и питьем, должно выходить с нашей мочой, калом и потом. Зная это, мы можем оценить, сколько каждого из этих питательных веществ содержится в отходах организма, если мы знаем диету».

Предыдущие исследования, проведенные Гестом и другими, позволили оценить потенциал восстановления питательных веществ из человеческих отходов по всему миру и определили районы с избытком питательных веществ, полученных из человеческих отходов, по сравнению с местным спросом на сельскохозяйственные удобрения.

«Новое исследование является первым, которое описывает взаимосвязь между спросом и предложением питательных веществ, полученными из человеческих отходов, с помощью одного математического уравнения, — сообщил Гест. — Качество санитарной инфраструктуры сильно различается по всему миру, как и рацион людей и наличие земли, подходящей для сельского хозяйства».

Команда ученых выполнила обширный численный и географический анализ данных о питании, населении, санитарии и сельском хозяйстве в 107 странах. Исследование выявило три различные типологии спроса и предложения: страны с совмещенным спросом и предложением, страны со смещенным спросом и предложением, страны с сильно различными спросом и предложением.

Например, США и Австралия подпадают под типологию смещенного спроса и предложения. По словам Геста, в этих странах интенсивное сельское хозяйство развито в районах, удаленных от крупных городов, поэтому источники питательных веществ, полученные из отходов жизнедеятельности человека, находятся далеко от того места, где они необходимы.

Даже при наличии развитой санитарно-технической инфраструктуры это означает, что питательные вещества необходимо будет транспортировать на большие расстояния — либо в виде тяжелых жидкостей, либо в виде концентрированных кристаллических продуктов. С экономической точки зрения, заявил Гест, в этих странах было бы разумно работать с концентрированным продуктом удобрений, полученных из отходов жизнедеятельности человека.

В исследовании сообщается, что в странах с совмещенной типологией спроса и предложения, таких как Индия, Нигерия и Уганда, человеческое население в большей степени находится в непосредственной близости от сельскохозяйственных районов, что делает возможным повторное использование на местах.

Однако во многих сообществах с совмещенным спросом и предложением существует потребность в улучшенной санитарной инфраструктуре. Гест заявил, что реализация программы удобрений из отходов жизнедеятельности человека может быть очень полезной для санитарии и сельского хозяйства в этих местах.

Такие страны, как Бразилия, Мексика, Китай и Россия, по мнению Геста, демонстрируют непрерывное совместное размещение с нарушением спроса и предложения питательных веществ.

Исследовательская группа была удивлена, обнаружив, что типологии близко соответствуют индексу человеческого развития ООН. «Страны с более высоким рейтингом ИЧР, такие как США, Западная Европа и Австралия попадают в типологию смещенного спроса и предложения, а страны с более низким рейтингом ИЧР, как правило, соответствуют типологии спроса и предложения, расположенной в одном месте. Конечно, есть исключения, но мы не ожидали обнаружить такую сильную корреляцию», — сказал Гест.