Phytoremediation tipai, privalumai ir trūkumai



The phytoremediation yra technologinių praktikų rinkinys, kuriame naudojami gyvi augalai ir su jais susiję mikroorganizmai dirvožemio, vandens ir oro aplinkos sanitarijai.

Phytoremediation technologijos naudoja natūralų kai kurių augalų gebėjimą absorbuoti, koncentruoti ir metabolizuoti elementus ir cheminius junginius, esančius aplinkoje kaip teršalus. Augalai gali būti naudojami teršalų ekstrahavimui, imobilizavimui ir stabilizavimui, degradacijai ar lakavimui.

Dirvožemio, paviršinio ir požeminio vandens, o atmosfera gali būti užterštas, kaip kai kurių natūralių procesų, pavyzdžiui, geologinio erozijos, ugnikalnių veikla, be kita ko, taip pat žmogaus veiklos (pramonės, žemės ūkio nuotekų poveikio rezultatas, gavybos, statybos, transportavimo).

Kiekis ir pramoninės nuotekos, atliekos, sprogmenys, Agrochemija (trąšos, herbicidai, pesticidai), lietaus ar rūgšties nusėdimo, radioaktyviosios medžiagos, tarp daugelio kitų, yra veiksniai tarša ateina iš žmogaus veiklos.

Phytoremediation atsiranda kaip ekonominė, veiksminga ir viešai pripažinta įvairių rūšių aplinkos taršos naikinimo technologija.

Žodis „phytoremediation“ kilęs iš graikų kalbos “fito ", tai reiškia gyvą augalą ir lotynų kalbą “remediare " ką reiškia atkurti pusiausvyrą; tai yra, atsigauti pusiausvyros būklę naudojant augalus.

Indeksas

  • 1 Phytoremediation tipai
    • 1.1. Fitodegradacija
    • 1.2 Rizorremediacija
    • 1.3 Fitostabilizacija
    • 1.4. Fitostimuliacija
    • 1.5 Fitoekstrakcija
    • 1.6 Hiperakumuliaciniai augalai
    • 1.7 Fitofiltracija
    • 1.8 Fitovoliacizacija
  • 2 Phytoremediation privalumai
  • 3 Trūkumai ir apribojimai
  • 4 Nuorodos

Fitoremediacijos tipai

Phytoremediation technologijos yra pagrįstos fiziologiniais augalų ir su jais susijusių mikroorganizmų procesais, pavyzdžiui, mityba, fotosintezė, metabolizmas, evapotranspiracija..

Priklausomai nuo teršalų tipo, užterštumo svetainėje ir pašalinimo arba nukenksminimo laipsnį reikia, metodai Fitoremediacja naudojamas kaip suvaržymo teršalų (būdai phytostabilization, rhizofiltration), arba pašalinimo mechanizmas (techninė phytoextraction phytodegradation ir fitovolatilización).

Tarp šių phytoremediation metodų yra:

Fitodegradacija

Šis metodas, dar vadinamas fitotransformacija, yra augalų, kurie gali sugadinti absorbentus, parinkimas ir naudojimas..

Fitodegradacijoje ypatingi fermentai, kuriuos turi kai kurie augalai, sukelia užterštų junginių molekulių skilimą, transformuodami juos į mažesnes, netoksiškas ar mažiau toksiškas molekules.

Augalai taip pat gali mineralizuoti teršalus į paprastus, asimiliuojamus junginius, tokius kaip anglies dioksidas (CO).2) ir vanduo (H2O).

Šio tipo fermentų pavyzdžiai yra dehalogenazė ir oksigenazė; pirmasis - tai halogenų pašalinimas iš cheminių junginių, o antrasis oksiduoja medžiagas.

Fitodegradacija buvo naudojama šalinant sprogmenis, tokius kaip TNT (trinitrotoluenas), organiniai chloro ir organofosforo pesticidai, halogeninti angliavandeniliai, be kitų teršalų..

Rizorremediation

Kai teršalų skilimas gaminamas mikroorganizmų, kurie gyvena augalų šaknyse, veikimu, atkūrimo technika vadinama rizorizacija..

Fitostabilizacija

Šio tipo fitoremediacija yra pagrįsta augalais, kurie sugeria teršalus ir imobilizuoja juos viduje.

Yra žinoma, kad šie augalai sumažinti teršalų biologinį įsisavinimą per gamybos ir išskyrimo naudojant cheminio junginių šaknų, kad inaktyvuoti toksinių medžiagų absorbcijos mechanizmų, adsorbcija arba kritulių sukietinama.

Tokiu būdu aplinkos teršalai nebėra prieinami kitoms gyvoms būtybėms, jie negali migruoti į požeminius vandenis ir išsklaidyti juos į didesnius dirvožemio plotus.

Kai kurie augalai, naudojami fitostabilizacijai, yra: Lupinus albus (arseno, ace ir kadmio imobilizavimui, Cd), Hipratenija hirta (švino, Pb imobilizavimas), Zygophyllum fabago (Cinko imobilizacija, Zn), Anthyllis pažeidžiamumas (cinko, švino ir kadmio imobilizavimas), Deschampia cespitosa (švino, kadmio ir cinko imobilizavimas) ir. \ t Sandy cardaminopsis (švino, kadmio ir cinko imobilizavimas).

Fitostimuliacija

Šiuo atveju naudojami augalai, kurie skatina mikroorganizmų, kenčiančių nuo teršalų, vystymąsi. Šie mikroorganizmai gyvena augalų šaknyse.

Phytoextraction

Fitoekstrakcija, dar vadinama fitoakumuliacija ar fitosanitacija, naudoja augalus arba dumblius, kad pašalintų teršalus iš dirvožemio ar vandens..

Po to, kai augalas arba dumbliai absorbuoja užterštus cheminius junginius ir sukaupė juos iš vandens ar dirvožemio, jie nuimami kaip biomasė ir paprastai sudeginami..

Pelenai yra saugomi specialiose vietose arba saugyklose arba naudojami metalams regeneruoti. Šis paskutinis metodas vadinamas fitominería.

Hiperakumuliaciniai augalai

Tokiems organizmams, kurie sugeba absorbuoti labai daug dirvožemio ir vandens teršalų, jie vadinami hiperakumuliatoriumi.

Buvo pranešta Hiperakumulatory arseno (As), švino (Pb), kobaltas (Co), varis (Cu), manganas (Mn), nikelio (Ni), selenas (Se) ir cinko (Zn),.

Atliktas metalų fitoekstraktas su augalais Thlaspi caerulescens (kadmio ekstrahavimas, Cd), Vetiveria zizanoides (cinko Zn, kadmio Cd ir švino Pb ekstrahavimas) Brassica juncea (švino Pb ekstrahavimas) ir. \ t Pistia stratiotis (pvz., sidabro Ag, gyvsidabrio Hg, nikelio Ni, švino Pb ir cinko Zn ekstrahavimas).

Fitofiltracija

Šis fitoremediacijos tipas naudojamas gruntinio ir paviršinio vandens dezaktyvavimui. Teršiančias medžiagas sugeria mikroorganizmai arba šaknys, arba jos yra prilipusios (adsorbuojamos) ant abiejų paviršių..

Filtofiltruojant augalai auginami hidroponikos metodais ir, kai šaknis gerai išvystytas, augalai perkeliami į užterštus vandenis.

Kai kurie augalai, naudojami kaip augalų filtravimo įrenginiai, yra: Scirpus lacustris, Lemna gibba, Azolla caroliniana, Elatine trianda ir Polygonum punctatum.

Fitovolatilization

Šis metodas veikia, kai augalų šaknys sugeria užterštą vandenį ir išleidžia į atmosferą teršalus, transformuotus dujiniu ar lakiu pavidalu, per prakaitus..

Yra žinomas augalų seleno (Se) fitovoliacinis poveikis, Salicornia bigelovii, Astragalus bisulcatus ir Chara canescens taip pat gebėjimas peržengti gyvsidabrį (Hg) iš augalų rūšių Arabidopsis thaliana.

Phytoremediation privalumai

  • Phytoremediation metodų taikymas yra daug ekonomiškesnis nei įprastinių dezaktyvavimo metodų įgyvendinimas.
  • Phytoremediation technologijos yra veiksmingos dideliuose plotuose, kuriuose vidutinis taršos lygis.
  • Deaktyvavimo metodai in situ, nereikia vežti užterštos terpės, tokiu būdu išvengiant teršalų sklaidos vandeniu ar oru.
  • Taikant phytoremediation technologijas galima atgauti vertingus metalus ir vandenį.
  • Norint taikyti šias technologijas, reikalingos tik įprastinės žemės ūkio praktikos; nėra būtinybės statyti specialius įrenginius ir nekvalifikuoto personalo mokymą jo įgyvendinimui.
  • Phytoremediation technologijos nevartoja elektros energijos ir neišskiria teršalų išmetančių šiltnamio efektą sukeliančių dujų.
  • Tai technologijos, saugančios dirvožemį, vandenį ir atmosferą.
  • Jie sudaro mažiausio poveikio aplinkai mažinimo metodus.

Trūkumai ir apribojimai

  • Phytoremediation metodai gali turėti įtakos tik augalų šaknų užimam plotui, t..
  • Phytoremediation nėra visiškai veiksmingas užkertant kelią teršalų išplovimui ar perkolacijai į požeminį vandenį.
  • Phytoremediation metodai yra lėtai nukenksminimo metodai, nes jiems reikalingas laukimo laikas augalams ir su jais susijusiems mikroorganizmams..
  • Šiuose metoduose naudojamų augalų augimą ir išlikimą įtakoja teršalų toksiškumo laipsnis.
  • Taikant Fitoremediacja metodus gali turėti neigiamą poveikį ekosistemoms, kurios įgyvendinamos, nes Bioakumuliacijos teršalų augalų, kurie vėliau gali pereiti per maisto grandinę pirminės ir antrinės vartotojams.

Nuorodos

  1. Carpena RO ir Bernal MP. 2007. Fytoremediacijos raktai: fitotechnologijos dirvožemio atkūrimui. Ekosistemos 16 (2). Gegužė.
  2. Aplinkos apsaugos agentūra (EPA-600-R-99-107). 2000. Įvadas į Phytoremediation.
  3. Gerhardt KE, Huang XD, Glick BR, Greenberg BM. 2008 m. Organinių dirvožemio teršalų Phytoremediation ir rizoremediation: potencialas ir iššūkiai. Augalų mokslas. LAPŲ NĖRA
  4. Ghosh M ir Singh SP. 2005 m. Sunkiųjų metalų fitoremediacijos apžvalga ir jos šalutinių produktų panaudojimas. Taikomoji ekologija ir aplinkos tyrimai. 3 (1): 1-18.
  5. Wang, L., Ji, B., Hu, Y., Liu, R., ir Sun, W. (2017). Kasyklų sąvartynų fitoremediacijos apžvalga. Chemosphere, 184, 594-600. doi: 10.1016 / j.chemosphere.2017.06.025