Фиторемедиация

Содержание:
Введение
1 Понятие фиторемедиации
2 Технологии фиторемедиации
3 Область применения фиторемедиации
4 Преимущества
5 Недостатки
6 Новые разработки в области фиторемедиации
7 Ограничения применения фиторемедиации
Заключение
Список использованных источников

Введение
Для обезвреживания ядовитых органических веществ, попадающих в окружающую среду с отходами химических предприятий, уже давно и довольно успешно используют различные микроорганизмы. Однако они не способны удалять из почвы и воды вредные для здоровья тяжелые металлы.
С начала 80-х годов для очистки окружающей среды от тяжелых металлов, органических и неорганических загрязнителей экологами предлагается использовать и растения.
Этот метод очистки окружающей среды был назван фиторемедиацией - от греческого "фитон" (растение) и латинского "ремедиум" (восстанавливать).

Понятие фиторемедиации
Фиторемедиация –
(фитобиоремедиация) - представляет собой использование растений и ассоциированных с ними микроорганизмов для очистки почвы.

Области фиторемедиации
Фитоэкстракция - использование естественных растений-аккумуляторов, способных накапливать металлы в надземных органах специально выведенных сортов растений, и определенных обработок почвы для переноса элемента-загрязнителя в надземные части растения, которые затем утилизируются.

Фитостимуляция состоит в применении растений для стимуляции биодеградации поллютантов микробами в ризосфере. Для фитостимуляции микробов-деструкторов корневой зоны применяются растения обладающие обширной плотной корневой системой и секретируюшие специфические вещества, способствующие росту микробов.

Фитодеградация - использование ферментов растений для разрушения органических загрязнителей;
Она эффективна против органических поллютантов обладающих хорошей подвижностью в растении (гербициды, ТНТ, трихлорэтилен).

Фитостабилизация представляет собой, иммобилизацию растением загрязняющих веществ из почвы или грунтовых вод. При этом возможны различные механизмы процессов:
- абсорбция поллютантов корнями и накопление их в растении
- адсорбция поллютантов в ризосфере

Область применения фиторемедиации
- Фиторемедиацию можно использовать для очистки твёрдых, жидких и воздушных субстратов.
- В процессе фиторемедиации используется только энергия солнца, данная технология на порядок дешевле методов основанных на применении техники (таких как промывка и сжигание почвы).
- Данная технология применяется прямо в районе загрязнения.
- Экологически чистая технология.
- Фиторемедиация стала эффективным и экономически выгодным методом очистки окружающей среды только после того, как обнаружили растения-гипераккумуляторы.

Растения-гипераккумуляторы тяжелых металлов:
Растения концентрируют в своих тканях различные элементы, а затем, при определенном количестве времени, эти растения удаляются с территории и сжигаются(убрать пепел и где-нибудь его хранить гораздо легче, чем снимать целые пласты дерна с зараженного участка).

Мох, Моховидные— накапливают и удерживают в себе радиоактивные элементы. Аккумулируют свинец и доводят его концентрацию в себе до 64,76 частей на миллион соответственно. Вывод: все же это не лучшие «фиторемедиаторы». Мхи эффективны на территориях с высокой влажностью и они не переносят прямой солнечный свет.

Ель (Pícea). Хвоя ели и сосны обладает свойствами хорошего фильтра по отношению к свинцу. Она его накапливает и не обменивает с окружающей средой. Деревья эффективно улавливают пыль, причем 1 га деревьев хвойных пород задерживает за год до 40 тонн пыли. Вывод: Эти деревья широко распространены в нашей стране. Приспособлены к климату. Очень эффективные «зеленые фильтры». Все хорошо, но как и любое дерево, очень долго растет и развивается.

Грибы очень любят аккумулировать радионуклиды. Самые активные накопители:свинушка, масленок, моховик. В этих грибах даже при загрязнении почв, близких к нормальному значению, содержание цезия-137 может превышать допустимые уровни (до 20 раз). А белые грибы очень любят «всасывать» ртуть, и особенно шампиньоны. Применение грибов позволяет очистить почвы от тяжелых металлов, диоксина, ДДТ, нафталина.

Подсолнечник способен активно накапливать кадмий, «вытаскивая» этот тяжелый металл из почвы.
Клевер луговой (Trifólium). Это ценнейшее кормовое растение, оказывается, умеет накапливать в себе радионуклиды, такие как стронций-90, более чем в 2,5 раза, по сравнению с остальными луговыми травами.
Вывод: На мой взгляд, это одно из самых эффективных растений для дезактивации почвы на территориях РФ.

Преимущества:
- Относительно низкая себестоимость проводимых работ по сравнению с традиционными очистными сооружениями;
- Метод безопасен для окружающей среды;
- Теоретическая возможность экстракции ценных веществ из зеленой массы растений (Ni, Au, Cu);
- Возможность мониторинга процесса очистки;
- Уровень очистки не уступает традиционным методам, особенно при небольшом объёме сточных вод (например, в деревнях).

Новые разработки в области фиторемедиации
- Сочетание фиторемедиации с ландшафтной архитектурой: применение очищаемой растениями территории в качестве городских парков во время и после процесса очистки.
- Использование трансгенных растений.

Ограничения применения фиторемедиации
Растения, производящие очистку, должны находится в зоне загрязнения и быть способными воздействовать на поллютант.
Если почва токсична, её можно сделать более пригодной для роста с помощью внесения определённых почвенных добавок.
Нужно также учитывать, что очистка ограничена уровнем глубины корней, т.к. растения должны иметь контакт с поллютантом.
Также фиторемедиация может ограничиваться доступностью поллютантов растению.

Заключение
В данной работе предложен оптимальный метод очищения природной среды при помощи растений - фиторемедиация, изложены принципы, основные механизмы, разработки в области данного метода.
Преимущества фиторемедиции очевидны: относительно низкая себестоимость, метод безопасен для окружающей среды, теоретическая возможность экстракции ценных веществ из зеленой массы растений (Ni, Au, Cu), возможность мониторинга процесса очистки.
Концепция фиторемедиации базируется на невмешательстве и дружеском отношении к окружающей среде. Использование фиторемедиации как биологического метода очистки потребует терпимости и настойчивости со стороны общественности.