Leczenie problemów środowiskowych: 6 procesów

Leczenie problemów środowiskowych!

Proces nr 1. Fitoekstrakcja:

Proces ten jest również nazywany fitoakumulacją. Wykorzystuje rośliny do usuwania zanieczyszczeń z gleby, osadów lub wody do możliwej do zbioru biomasy roślinnej. Rośliny pochłaniają zanieczyszczenia przez system korzeniowy i przechowują je w biomasie korzeni i / lub przenoszą je na łodygi i / lub liście. Żywa roślina może nadal wchłaniać zanieczyszczenia, dopóki nie zostaną zebrane.

Po zbiorach w glebie pozostanie niższy poziom zanieczyszczenia, więc cykl wzrostu lub zbioru należy powtórzyć przez kilka roślin, aby uzyskać znaczące oczyszczanie. Po procesie oczyszczona gleba może wspierać inną roślinność. Proces ten zyskuje popularność na całym świecie od lat 80. Stosuje się go często do ekstrakcji metali ciężkich iw tym kontekście w ostatnich czasach coraz więcej uwagi poświęca się wydobywaniu z roślin lub uprawie roślin. Ten proces jest ważny dla ekstrakcji metalu.

Proces fitoekstrakcji stosuje się na dwa sposoby: (1) naturalną hiperakumulację, w której rośliny naturalnie pochłaniają zanieczyszczenia w glebie bez pomocy, oraz

(2) wywołanej lub wspomaganej hiperakumulacji, w której do gleby dodaje się płyn pielęgnacyjny zawierający chelator lub inny środek, w celu zwiększenia rozpuszczalności lub mobilizacji metalu, aby rośliny mogły je łatwiej wchłonąć.

Instalacja do hiperakumulacji koncentruje zanieczyszczenia w znacznym procencie, ale stężenie zanieczyszczeń zmienia się w zależności od substancji zanieczyszczającej: więcej niż 1000 mg / kg suchej masy w przypadku niklu, miedzi, kobaltu, chromu i ołowiu; więcej niż 10 000 mg / kg dla cynku i manganu. Zdolność do akumulacji zanieczyszczeń wynika z hipertylencji lub fitotolerancji, która jest rezultatem adaptacyjnej ewolucji od rośliny do wrogich środowisk wzdłuż wielu pokoleń.

Metale w takich roślinach zapewniają im ochronę przed różnymi bakteriami, grzybami i / lub owadami. W roślinach hiperakumulacyjnych odnotowano podwyższone poziomy metali w kwiatach i owocach. Zwierzęta, które uzyskują pokarm z takich roślin w postaci nektaru, pyłku lub pulpy owocowej, tolerują metal lub rozcieńczają pokarm dietą mieszaną. Niektóre zakłady hiperakumulatora mają mechanizm, za pomocą którego zanieczyszczenia są wyłączone z ich struktur reprodukcyjnych.

Przykłady:

Arsen i uran są wydobywane z zanieczyszczonych gleb za pomocą słonecznika, a ołów jest ekstrahowany przy pomocy indyjskiej musztardy. Das i wsp. (2005) stwierdzili, że flora chwastów, takich jak Fimbristylis, Ageratum conyzoides, Croton bonplandianum, Lantana camara, Vitis trifolia i Asteracanthus longifolia, są hyperaccumulatorami arszeniku i przechowują je głównie w liściach niż w łodydze.

Proces # 2. Phytostabilization:

Proces ten polega na zmniejszeniu mobilności substancji w środowisku poprzez ograniczenie wymywania substancji z gleby. Osiąga się to przez absorpcję zanieczyszczeń lub adsorpcję przez korzenie roślin lub poprzez zmniejszenie erozji gleby i pyłu z wdmuchiwanego wiatru. Proces ten jest bardzo skuteczny w przypadku metali nieulegających biodegradacji, aby zapobiec ich rozprzestrzenianiu się na ziemię lub wodę powierzchniową. W tym przypadku często stosuje się odporne na metale gatunki roślin, które nie pobierają dużych ilości metali. Przykłady: jabłka, kapusta, marchew, pomidor, ziemniak, pszenica itp.

Proces # 3. Fitotransformacja:

Jest to chemiczna modyfikacja substancji środowiskowych jako bezpośredni rezultat metabolizmu roślin, często skutkująca ich fitoaktywacją, fitodegradacją lub fitoimmobilizacją. W przypadku zanieczyszczeń organicznych, takich jak pestycydy, materiały wybuchowe, rozpuszczalniki, chemikalia przemysłowe i inne substancje ksenobiotyczne, niektóre rośliny, takie jak Cannas, powodują, że substancje te są nietoksyczne pod względem metabolizmu. W innych przypadkach mikroorganizmy żyjące w związku z korzeniami roślin mogą metabolizować te substancje w glebie lub wodzie.

Proces # 4. Fitostymulacja:

Odnosi się do wzmocnienia aktywności drobnoustrojów w glebie w celu degradacji zanieczyszczeń, zazwyczaj przez organizmy kojarzące się z korzeniami. Proces ten znany jest również jako degradacja ryzosfery.

Proces # 5. Phytovolatilization:

Proces ten polega na usuwaniu substancji z gleby lub wody i uwalnianiu ich do powietrza, czasami w wyniku fitotransformacji do bardziej lotnych i / lub mniej zanieczyszczających substancji. Rośliny rozkładają również zanieczyszczenia organiczne i uwalniają produkty w ten sposób w postaci powietrza przez liście.

Proces # 6. Rhizofiltracja:

Odnosi się to do filtrowania wody przez masę korzeni, aby usunąć toksyczne substancje lub nadmiar składników odżywczych. Zanieczyszczenia pozostają pochłonięte lub zaabsorbowane przez korzenie. Ten proces stosuje się w szczególności do remediacji wód powierzchniowych i gruntowych. Rośliny wyhodowane w czystej wodzie są przeszczepiane na skażoną wodę; gdy korzenie zostaną nasycone zanieczyszczeniami, zbiera się je i sadzi nowe. Wykorzystanie skonstruowanych terenów podmokłych do oczyszczania ścieków i odcieków ze składowisk odpadów to przykłady ryzofiltracji.