A bevezetés a koncepció fitoremediáció - fitoremediációra technológia
Semlegesítésére toxikus szerves anyagok, amelyek a környezetbe jusson a vegyi hulladék vállalatok hosszú és sikeresen használja a különböző mikroorganizmusok. Ezek azonban nem képes eltávolítani a vizet a talajból és káros nehézfémek - például arzén, a kadmium, a réz, higany, szelén, ólom, és a radioaktív izotópok stroncium, cézium, urán és más radionuklidok.
- Fitoextrakciós - a természetes növényi akkumulátor képes felhalmozódó fémek föld feletti szervek speciálisan tenyésztett növényfajták, a talaj és egyes kezelések szennyezőanyag-átadóelem a légi növényi részeken, amelyet azután újra;
- Fitodegradatsiya - a növényi enzimek, hogy elpusztítsa a szerves szennyező anyagok;
- Fitofiltratsiya - a használata gyökereit felnőtt növények (rizofiltratsiya) és a fiatal hajtások (blastofiltratsiya) elnyelésére szennyező anyagok, elsősorban nehézfémek vizes oldatok;
- Fitostabilizatsiya - növények alkalmazása átadása anyagok nehezen formában szennyező anyagok stb.;
fitoremediációra technológia vannak előnyei és hátrányai. Az utóbbi társított kis biomassza-erőművek, akkumulátorok, és az alacsony növekedési üteme, valamint a problémák rendelkezésére a kapott biomassza.
Ebben a cikkben bemutatunk néhány példát a növények alkalmazása káros környezeti szennyező anyagok. Célkitűzés: felfedi a koncepció fitoremediációra és annak jelentőségét az ökológia. Ez a cél a következő feladatokat:
- meghatározzák fitoremediációra;
- azonosítani alkalmazások fitoremediációra;
- leírja a fő fitoremediációra technológia;
- példák segítségével fitoremediációs környezeti;
- példák az új fejlesztések terén a fitoremediációra.
Fitoremediáció - víz komplex tisztítási eljárások, a talaj és a levegő egy zöld növény. Ebben a technológia természetes folyamatok által, amely növényi és rizoszféra mikroorganizmusok felhalmozódnak, és rontja a különböző szennyező anyagok. Az első tudományos vizsgálatok ezen a területen végeztük a 50-es években Izraelben, hanem aktív technikák kifejlesztése volt csak a 80-as években a XX században. Fitoremediáció egy rendkívül hatékony tisztítási technológia számos szerves és szervetlen szennyező anyagok.
Szerves szennyező anyagok a környezetben bemutatott elsősorban az emberi eredetű anyagok, valamint a legtöbb élőlény számára idegen (xenobiotikumok); sokan közülük mérgező, néhány rákkeltő. Attól függően, hogy azok tulajdonságait, szerves szennyező anyagok, vagy szétesnek a gyökérzónában a növények, illetve szívódik fel ezt követő megsemmisülése, izolálására vagy bepárlással. Fitoremediációs sikeresen alkalmazzák a tisztítási a szerves szennyező anyagok, mint például a szerves oldószerek (például triklór-etilén, leggyakoribb szennyező anyag felszín alatti), herbicidek (atrazin), robbanóanyagok (trinitrotoluol- TNT), szénhidrogének (kőolaj, benzin, benzol, toluol, policiklusos aromás szénhidrogének ), a poliklórozott bifenilek (PCB-k).
Szervetlen anyagok keletkezhetnek természetes összetevői a földkéreg és atmoszféra és az emberi tevékenység hozzájárul kibocsátása a környezetbe, ami a szennyeződést. Szervetlen anyagok lebonthatók, azonban fitoremediációs okozhat tisztító közeget ezek a szennyező anyagok által stabilizálja azokat vagy izolálása növényi szövetekben. Fitoremediációs sikeresen alkalmazható tisztítására számos szervetlen szennyező anyagok, ideértve a makró növények (nitrát, foszfát), nyomelemeket (így például Cr, Cu, Fe, Mn, Mo, Zn), nem-esszenciális növény elemek (Cd, Co, F, Hg , Se, Pb, V, W), és a radioaktív izotópok (U238, Cs137 és SR90).
A legtöbb vad hiperakkumulátornak családjába tartozik a keresztesvirágúak - közeli hozzátartozója káposzta, mustár; olyan típusú mustár, indiai nevezett, bebizonyította, hogy nagyon hatékony akkumulátor ólom, réz és nikkel. Ólom felhalmozódhat a kukorica és a híres gyom Ambrosia.
Növények gyengén felvenni sok nehézfémek - például az azonos ólom - akkor is, ha azok tartalom magas a talaj annak a ténynek köszönhető, hogy ezek a formában rosszul oldódó vegyületek. Ezért a ólomtartalmának növények általában nem haladja meg a 50 mg / kg, és még az indiai mustár genetikailag hajlamos, hogy felszívja a nehézfémek, ólom halmozódik koncentrációban csak 200 mg / kg, még akkor is, ha a növekedés a talajban erősen szennyezett ezt az elemet.
A probléma megoldódott, amikor úgy találta, hogy a szállítás a nehézfémek növényekben stimuláló ágensek (például, etilén-diamin-tetraecetsav), képző fémekkel a talaj-oldatban rezisztens, de oldható komplex vegyületek. Ily módon, amikor az ilyen anyagok a talajba, ólmot tartalmazó koncentrációban 1200 mg / kg-os, a nehézfém-koncentráció a hajtásokban indiai mustár növeltük 1600 mg / kg.
Sajnos keveset tudunk a mechanizmusok nehézfémek felhalmozódása a növények, mert eddig összpontosított asszimiláció nitrogénvegyületek, foszfor és egyéb tápanyagok.
Sikeres kísérletek etilén-diamin-arra utal, hogy a növények metabolizálni rosszul oldódó vegyületek nehézfémek annak a ténynek köszönhető, hogy a gyökerek a talajban izoláljuk, természetes komplexképzők. Például, ismert, hogy a hiány a vas növények bocsátanak gyökerei a talajban úgynevezett fitosiderofory hogy lefordítani egy oldható állapotba vas ásványi anyagok a talajban. Azonban azt tapasztaltuk, hogy fitosiderofory hozzájárulnak és felhalmozódnak a növényekben, a réz, a cink és mangán. Legjobban tanulmányozott fitosiderofory árpa és a kukorica - mugeinovaya és dezoksimugeinovaya savak és kiadta a zab avenikovaya sav; fitosideroforov szerepet játszott állítólagos néhány, a fehérjék, amelyek képesek megkötni a nehézfémeket, és azokat elérhetővé növények.
A mechanizmus szállítási nehézfémek a gyökerek a földben növényi részek ismert még kevésbé. Világos, hogy az általában oldható sói nehézfémek mozoghat a vaszkuláris rendszer formájában a komplex vegyületek - esetleg szerves savak, például citromsav.
Víztisztító többször próbálta használni a növények, amelyek felhalmozódnak a nehézfémek nem csak a szár és a levelek, hanem a gyökérzet; a legalkalmasabb erre a célra voltak napraforgó fajták. Termesztett speciális szűrőrendszer, aktívan szívódik a szennyeződéseket a vízből, ami egy hónapban 1,5 kg szárazanyag a gyökerek négyzetméterenként. A különlegessége ennek a berendezésnek, hogy gyökereztető növények szolgált a mesterséges talajréteg vastagsága csak néhány centiméter, és rajta keresztül a gyökerekhez a Fed szervetlen sói; a fő része a gyökerek alatt kialakuló mesterséges ágy talaj áramló vízben, abszorbeáló nehézfémek azokból.
Az a lehetőség, a talaj és a víz tisztítás radionuklidok felhasználásával napraforgó palánták sikeresen bizonyította a korábbi urándúsító üzem az Egyesült Államokban, Ohio, továbbá Ukrajna, egy kis tó egy mérföldre a csernobili atomreaktor száma négy. A koncentráció urán növényekben harminc ezerszer nagyobb, mint a koncentrációja a talajban és vízben, és a cézium-137 és a stroncium-90 ez az érték volt, nyolc és két ezerszer volt.