Pentru a neutraliza substanțele organice toxice care intră în mediu cu deșeurile de întreprinderi chimice, diferite microorganisme au fost folosite de mult timp cu succes. Cu toate acestea, ei nu sunt capabili de a elimina apa din metalele grele din sol și dăunătoare - de exemplu, arsenic, cadmiu, cupru, mercur, seleniu, plumb și izotopi radioactivi de stronțiu, cesiu, uraniu și alți radionuclizi.
- Fitoextractiv - utilizarea naturală a plantelor baterie capabilă să acumuleze metale în organele supraterane in special soiuri crescute de plante, sol și anumite tratamente pentru elementul de transfer de contaminant la părțile aeriene ale plantei, care este apoi reciclat;
- Fito-degradare - utilizarea enzimelor din plante pentru distrugerea poluanților organici;
- Fitofiltratsiya - utilizarea de rădăcini de plante adulte (rizofiltratsiya) și lăstari (blastofiltratsiya) pentru absorbția poluanților, în special metalele grele din soluții apoase;
- Fitostabilizarea - utilizarea plantelor pentru transferul de poluanți într-o formă slab accesibilă etc .;
Tehnologia fitoremedierea are avantaje și dezavantaje. Acestea din urmă sunt asociate cu o mică biomasă de plante-acumulatori, rata lor de creștere scăzută, precum și cu probleme de utilizare a biomasei obținute.
În această lucrare sunt prezentate câteva exemple de utilizare a plantelor pentru controlul poluanților de mediu. Scopul lucrării: să dezvăluie conceptul de fitoremediere și semnificația ei în ecologie. Scopul este de a îndeplini următoarele sarcini:
- să definească fitoremedierea;
- să identifice domeniile de utilizare a fitoremedierea;
- descriu principalele tehnologii de fitoremediere;
- dau exemple de utilizare a fitoremedierea în mediu;
- oferă exemple de evoluții noi în domeniul fitoremediației.
Fitotoremedierea este un complex de metode de purificare a apei, a solului și a aerului atmosferic folosind plante verzi. Această tehnologie utilizează procese naturale prin care plantele și microorganismele de rhizosphere degradează și acumulează diferiți poluanți. Prima cercetare științifică în acest domeniu a fost efectuată în anii '50 în Israel, dar dezvoltarea activă a metodologiei a avut loc abia în anii 80 ai secolului XX. Fitooremedierea este o tehnologie de purificare extrem de eficientă dintr-un număr de poluanți organici și anorganici.
Poluanții organici din mediu sunt reprezentați în principal de substanțe de origine antropică, iar pentru majoritatea organismelor sunt străine (xenobiotice); multe dintre ele sunt toxice, unele sunt cancerigene. În funcție de proprietățile lor, poluanți organici pot sau se dezintegrează în zona rădăcinii plantelor, sau absorbite cu distrugerea ulterioară, izolarea sau evaporare. Fitoremedierea este aplicată cu succes pentru purificarea poluanților organici ca solvenți organici (de exemplu, tricloretilena, cel mai comun poluant de apă freatică), erbicide (atrazina), explozivi (trinitrotoluol- TNT), hidrocarburi (țiței, petrol, benzen, toluen, hidrocarburi aromatice policiclice ), bifenili policlorurați (PCB).
poluanți anorganici apar ca componente naturale ale scoarței sau atmosferei terestre și activitatea umană contribuie la eliberarea acestora în mediul înconjurător, ceea ce duce la contaminarea acestuia. poluanții anorganici se pot degrada, totuși fitoremedierea poate cauza medie de la acești poluanți de curățare prin stabilizarea acestora sau izola în țesuturile plantei. Fitoremedierea poate fi aplicată cu succes pentru purificarea unui număr de poluanți anorganici, inclusiv plante macro (nitrat, fosfat), urme de elemente (cum ar fi Cr, Cu, Fe, Mn, Mo, Zn), neesential pentru elementele de plante (Cd, Co, F, Hg , Se, Pb, V, W) și izotopi radioactivi (U238, Cs137 și SR90).
Cele mai multe hiperacumulatoare de creștere sălbatică aparțin familiei de cruciferă - rude apropiate de varză și muștar; unul dintre tipurile de muștar, numit indian, sa dovedit a fi un magazin foarte eficient de plumb, cupru și nichel. Plumbul este, de asemenea, capabil să acumuleze porumb și o buruiană cunoscută de ragweed.
Plantele absorb slab multe metale grele - de exemplu, același avantaj - chiar și în cazul în care conținutul lor este ridicat în sol datorită faptului că acestea sunt sub formă de compuși solubili slab. Prin urmare, concentrația de plumb din plante, de obicei, nu depășește 50 mg / kg, și chiar și muștar indian predispusa pentru a absorbi metalele grele, plumbul se acumulează într-o concentrație de numai 200 mg / kg, chiar dacă este în creștere în sol puternic contaminat cu acest element.
Problema a fost rezolvată atunci când a constatat că livrarea de metale grele în plante de stimulare agenți (de exemplu, acid etilendiaminotetraacetic), formând cu metale în compuși complecși rezistenți dar solubili în soluție de sol. Astfel, atunci când se face astfel de substanțe în sol care conține plumb la o concentrație de 1200 mg / kg, concentrația de metale grele din muguri de muștar indian a fost crescută la 1600 mg / kg.
Din păcate, se cunosc puține despre mecanismele acumulării de metale grele de către plante, deoarece până în prezent sa acordat o atenție deosebită asimilării compușilor de azot, fosfor și alți nutrienți.
Experimentele de succes cu acid etilendiaminotetraacetic sugerează că plantele metaboliza compuși slab solubili ai metalelor grele, datorită faptului că rădăcinile lor sunt în sol este izolat, agenți de complexare naturali. De exemplu, este cunoscut faptul că lipsa de fier din plante emit rădăcinile în sol așa-numita fitosiderofory care traduce într-o minerale solubile de fier de stat conținute în sol. Cu toate acestea, sa observat că fitosiderofory contribuie și se acumulează în plante, cupru, zinc și mangan. Cel mai bun studiat orz fitosiderofory și porumb - Acizi mugeinovaya și dezoksimugeinovaya și ovăz eliberat avenikovaya acidă; Rolul fitosideroforov ar fi jucat de unele proteine care au capacitatea de a lega metale grele și a le face mai accesibile plantelor.
Chiar mai puțin se știe despre mecanismul de transfer al metalelor grele de la rădăcini la părțile terestre ale plantelor. Este clar că, de obicei, sărurile slab solubile ale metalelor grele se deplasează de-a lungul sistemului vascular sub formă de compuși complexi, eventual cu acizi organici cum ar fi lamaie.
Purificarea apei în mod repetat, a încercat să folosească plante care se pot acumula metale grele, nu numai în tulpini și frunze, dar, de asemenea, în sistemul de rădăcină; Unele soiuri de floarea-soarelui au fost cele mai potrivite pentru acest scop. Cultivate într-un sistem de filtrare special, au absorbit în mod activ poluanții din apă, producând până la 1,5 kg de substanță uscată pe metru pătrat pe lună. Particularitatea acestui aparat este că pentru plantele cu înrădăcinare a servit ca grosimea stratului de sol artificial de doar câțiva centimetri, și prin ea la rădăcinile sărurilor anorganice hrănite; Partea principală a rădăcinilor sa dezvoltat sub stratul de sol artificial în apă curgătoare, absorbind metale grele din acesta.
Posibilitatea de purificare a solului și a apei de radionuclizi utilizând răsaduri de floarea soarelui a fost demonstrată cu succes în fosta uzina de îmbogățire a uraniului, în Statele Unite, în Ohio, precum și Ucraina, într-un mic iaz o milă de numărul reactorului nuclear de la Cernobâl patru. Concentrația de uraniu în plante de treizeci de mii de ori mai mare decât concentrația acestuia în sol și apă, și cesiu-137 și stronțiu-90 această valoare a fost de opt și, respectiv, două mii de ori.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: