L’agriculture urbaine est en plein essor, mais il y a souvent un danger caché dans les sols des villes : le plomb. Une étude récente de l’Université de l’Illinois a montré des niveaux de plomb universellement élevés dans les sols de Chicago, un point chaud de l’agriculture urbaine.
Les scientifiques ne savent pas grand-chose sur la façon dont les légumes et les autres cultures absorbent et accumulent le plomb dans des conditions réelles, mais une nouvelle recherche de l’U of I dans les jardins de Chicago montre que les tomates sont probablement sans danger pour la consommation, même lorsqu’elles sont cultivées dans des sols fortement contaminés par le plomb. .
« Il y avait si peu d’accumulation de plomb dans les fruits que nous estimons que l’homme adulte moyen devrait manger près de 400 livres de tomates par semaine pour atteindre des niveaux toxiques », explique Andrew Margenot, professeur adjoint au Département des sciences des cultures à l’U de I. et co-auteur de la nouvelle étude. « Cependant, un enfant de poids corporel inférieur d’environ 60 livres aurait besoin de manger » seulement « 80 livres de tomates par semaine – encore beaucoup, mais un seuil de consommation plus bas. »
C’est une bonne nouvelle pour l’agriculture urbaine, mais il y a une mise en garde potentielle pour les jardiniers amateurs et autres agriculteurs urbains.
« Ce ne sont pas les fruits qui m’inquiètent, ce sont les pratiques de travail du sol et de plantation. C’est là que vous êtes exposé », déclare Margenot. « Si, comme par magie, vous n’êtes pas exposé à des sols contaminés pour atteindre le stade du fruit, ou si vous paillez le sol et portez une combinaison et un respirateur, vous êtes en or. Mais, bien sûr, nous savons tous que ce n’est pas le cas. ça ne se passe pas comme ça. »
C’est parce que lorsque nous travaillons un sol contaminé, le plantons ou le suivons dans nos maisons, nous finissons par l’inhaler. Le plomb peut également se retrouver dans la fine poussière sur la peau des tomates, des légumes-feuilles et surtout des légumes-racines. Avec un mauvais lavage, nous le mangeons tout de suite. Et, selon la concentration de plomb dans le sol, une petite quantité peut avoir de gros impacts sur la santé.
Dans leur étude, Margenot et le co-auteur George Watson ont planté des tomates Roma dans les arrière-cours de Chicago avec des niveaux de plomb dans le sol compris entre 77 et 1206 parties par million (ppm), dépassant le niveau de plomb naturel de 21 ppm et dépassant généralement le seuil de 400 de l’EPA de l’Illinois. ppm pour le risque d’inhalation. Les chercheurs voulaient voir quelle quantité de plomb se retrouvait dans les fruits sans traitement du sol et quand le sol était amendé avec divers traitements à base de phosphore dont il a été démontré qu’ils réduisaient l’absorption de plomb par l’homme via l’inhalation de poussières ou l’ingestion de particules.
L’EPA recommande des engrais phosphatés tels que le triple super phosphate (TSP) à des taux d’application élevés pour atténuer le plomb du sol pour l’ingestion humaine, mais les parties prenantes ont dit à Watson et Margenot qu’elles voulaient également un amendement de matière organique.
« Nous avons choisi de tester le TSP ainsi que les biosolides compostés et séchés à l’air, qui sont des matières fécales humaines traitées par les usines de traitement des eaux usées de Chicago. Ce sont des biosolides de classe A, ce qui signifie qu’ils sont testés pour les agents pathogènes et les métaux lourds », explique Margenot. « Je sais qu’il y a un facteur ick, mais ils sont probablement plus sûrs que le fumier de bouvillon que vous pouvez acheter dans une quincaillerie. »
Il se trouve qu’aucun des amendements n’a réduit le plomb dans les tomates. L’absorption de plomb par les plantes dans les fruits de tomate était déjà si faible, même dans un sol fortement contaminé, que les amendements n’avaient aucun effet détectable. Pour le dire en chiffres, la concentration moyenne de plomb dans les tomates sur tous les sites était de 0,01 ppm en 2019 et de 0,13 ppm en 2020. Ces deux chiffres sont bien inférieurs à la limite maximale autorisée de 1,6 ppm fixée par l’Organisation des Nations Unies pour l’alimentation et l’agriculture (FAO) pour les tomates.
Bien que les niveaux de plomb soient restés très bas au cours des deux années de l’étude, la variation entre les années d’étude a soulevé les sourcils des chercheurs.
« Au cours de la deuxième année, nous avons constaté une augmentation d’un ordre de grandeur du plomb dans les fruits sur deux des trois sites. C’était totalement inattendu et nous ne pouvions pas l’expliquer. Mais les niveaux de plomb dans le sol n’ont pas changé au fil des ans et les niveaux de plomb dans les fruits étaient encore extrêmement bas », explique Margenot. « Donc pour moi, c’est deux choses. Premièrement, il y a encore tellement de recherches fondamentales à faire sur l’absorption du plomb par les plantes – nous ne savions même pas qu’il fallait s’attendre à un effet de saisonnalité. Deuxièmement, et surtout, il y a une très faible corrélation entre le total le plomb du sol et l’absorption du plomb. »
Margenot conseille aux producteurs de tomates de basse-cour de ne pas paniquer s’ils poussent dans des sols contaminés par le plomb.
« Si vous minimisez la poussière avec un paillis épais, vous pouvez faire pousser des tomates en toute sécurité, donc tout espoir n’est pas perdu. Dans l’Illinois, l’EPA fixe le risque d’inhalation à 400 ppm, mais nous avons constaté que vous pouvez être jusqu’à trois fois plus élevé que dans sol et faire pousser des tomates en toute sécurité », dit-il. « Mais encore une fois, les jardiniers et les ouvriers agricoles urbains doivent faire très attention à la façon dont ils labourent le sol, couvrent la surface et lavent les fruits pour minimiser l’exposition. Mais au moins, nous savons qu’il n’est pas nécessaire d’ajouter des amendements d’atténuation coûteux. »
Margenot note que les traitements au phosphore testés dans l’étude n’ont peut-être pas fait grand-chose pour l’absorption de plomb par les tomates, mais il dit qu’ils sont toujours prometteurs pour l’absorption de plomb par inhalation et ingestion directes.
« Si nous voulons réduire durablement l’ingestion et le risque d’inhalation de plomb dans toute la ville, nous devrions examiner de plus près le phosphore et les sources locales telles que les biosolides », a-t-il déclaré. « Les biosolides sont produits localement à Chicago et il existe des programmes pour les mettre entre les mains des utilisateurs. Donc, si nous parlons de moyens peu coûteux de traiter le plomb, ce serait une bonne ressource dans la ville. »
Margenot recommande également des pratiques agricoles nécessitant une perturbation minimale du sol, telles que l’agroforesterie et la production de fruits pérennes. L’étude est publiée dans Science de l’environnement total.
George P. Watson et al, les concentrations de plomb dans les fruits de la tomate (Solanum lycopersicum L.) cultivées dans des sols contaminés par le plomb ne sont pas affectées par les amendements de phosphate et peuvent varier selon la saison, mais sont inférieures aux seuils de risque, Science de l’environnement total (2022). DOI : 10.1016/j.scitotenv.2022.155076 Georges P.
Watson et al, Soil lead distribution in Chicago, USA, Géoderme Régional (2021). DOI : 10.1016/j.geodrs.2021.e00480