Fitoremediacja to kompleks metod oczyszczania ścieków , powietrza gruntowego i atmosferycznego za pomocą roślin zielonych . Jeden z kierunków bardziej ogólnej metody bioremediacji .
Historia
Pierwsze najprostsze metody oczyszczania ścieków – pola nawadniania i filtracji – opierały się na wykorzystaniu roślin.
Pierwsze badania naukowe przeprowadzono w latach 50. w Izraelu , ale metoda ta nie była aktywnie rozwijana aż do lat 80-tych.
Zasada
Roślina wpływa na środowisko na wiele sposobów. Najważniejsze z nich to:
- Rizofiltracja – korzenie zasysają wodę i pierwiastki chemiczne niezbędne do życia roślin;
- fitoekstrakcja – gromadzenie niebezpiecznych zanieczyszczeń w organizmie rośliny (na przykład metali ciężkich );
- fitowolilizacja – odparowanie wody i lotnych pierwiastków chemicznych ( As , Se ) przez liście roślin;
- fitotransformacja :
- fitostabilizacja – przeniesienie związków chemicznych do mniej mobilnej i aktywnej formy (zmniejsza ryzyko zanieczyszczenia);
- Fitodegradacja – degradacja organicznej części zanieczyszczeń przez rośliny i symbiotyczne mikroorganizmy;
- fitostymulacja – stymulacja rozwoju symbiotycznych mikroorganizmów biorących udział w procesie oczyszczania.
Główną rolę w degradacji zanieczyszczeń odgrywają mikroorganizmy . Roślina jest rodzajem biofiltra , tworząc dla nich siedlisko (zapewniające dostęp do tlenu , poluzowanie gleby). W związku z tym proces oczyszczania występuje również poza okresem wegetacji (w okresie rocznym), chociaż jego intensywność jest nieco zmniejszona.
Używane gatunki roślin
W celu fitoremediacji można zastosować szeroki zakres roślin wodnych (oczyszczanie hydrobotaniczne), na przykład:
- Reed ( Phragmiittes communiis )
- Willow ( Salix cinerea , Salix peuntandra )
- Duckweed ( Lemna sp. )
Obecnie trwają intensywne badania wykonane hyperaccumulators (np hiacynt – Eichhornia crassipes – już stosowane w fitoremediacji), jak również możliwość modyfikacji genetycznej roślin ( transformacji genów bakteryjnych roślin odpowiedzialnych za degradację substancji organicznych, takich jak metylortęć i materiałów wybuchowych).
Z roślin łąkowych uprawiana jest koniczyna [1] .
Zalety
- możliwość remediacji na miejscu ;
- stosunkowo niskie koszty operacji w porównaniu z tradycyjnymi zakładami przetwarzania ;
- bezpieczeństwo dla środowiska;
- teoretyczna możliwość ekstrakcji cennych substancji ( Ni , Au , Cu ) z zielonej masy roślin;
- możliwość monitorowania procesu czyszczenia;
- Jakość czyszczenia nie ustępuje tradycyjnym metodom , szczególnie przy niewielkiej ilości ścieków (na przykład w wioskach ).
Notatki
- ↑ Ekaterina Zubkova Clover-cleaner // Nauka i życie . – 2017 r. – nr 12 . – str . 40-41 .