Fytoremediácia
Fytoremediácia je jedna z foriem bioremediácií a označuje metódy (napr. fytoextrakcia, fytotransformácia) čistenia prostredia (pôdy alebo vody) pomocou rastlín. Rastliny, ktoré prijímajú a následne ukladajú (alebo premieňajú v netoxické zlúčeniny) vo svojich pletivách a orgánoch väčšie množstvá kovov, nazývame hyperakumulátory. Jedince majú danú (druhovo špecifickú) vlastnosť vyvinutú často v dôsledku selekčného tlaku na území, v ktorom žijú (a ktoré je dlhodobo kontaminované príslušným kovom). Toxický substrát im neuškodí, pretože sa dokonale adaptovali na kontamináciu špecifickými biochemickými reakciami a fyziologickými procesmi. Príkladom sú rastliny z čeľade Salicaceae, ktoré intenzívnym rastom a vysokou rýchlosťou transpirácie dokážu extrahovať (fytoextrakcia) rôzne látky z prostredia (aj toxické). Prijaté látky sú buď uložené do pletív a orgánov, alebo sú metabolizované na rôzne netoxické látky (fytotransformácia). Nastáva však problém, čo urobiť s rastlinami alebo ich časťami, v ktorých sú uložené toxické látky z pôdy (alebo vody). Jednou z možností je recyklovanie deponovaných toxických kovov. Fytoremediácia je proces, ktorý je nielen že ekonomicky najvýhodnejší, ale je tiež často iba jediným spôsobom dekontaminácie prostredia. Okrem rastlín z čeľade Salicaceae sa využívajú aj rastliny z iných čeľadí (Brassicaceae, Fabaceae, Asteraceae…). Fytoextrakcia sa nemusí týkať len toxických kovov, ale aj pesticídov, rozpúšťadiel, olejov, dokonca aj ropy.
Výhody a nevýhody
[upraviť | upraviť zdroj]- Výhody:
- náklady spojené s fytoremediáciou sú oveľa nižšie, ako by stáli jednotlivé kroky klasického ozdravovania prostredia in situ a ex situ
- rastliny môžu byť pravidelne monitorované (ľahko detegovateľné zmeny v ich raste a vývine kvôli makroskopickým štruktúram)
- možnosť ozdravenia prostredia a zároveň znovuvyužitia dostupných kovov (spoločnosťami špecializovanými na tzv. “phytomining”)
- jednoznačne ide o metódu, ktorá nijako nepoškodzuje životné prostredie a predstavuje minimálne zásahy do prírodného prostredia (v závislosti od lokality a typu znečistenia)
- Nevýhody:
- fytoremediácia je limitovaná veľkosťou plochy znečisteného územia a dosahom koreňov rastlín
- pomalý rast rastlín (hlavne drevín)
- ani s využitím rastlín-hyperakumulátorov nie je možné zabrániť vyplaveniu toxických látok do podzemných vôd pri ich vyššej koncentrácii v pôde (tu už musia prebehnúť iné opatrenia spojené s odstránením kontaminovanej časti pôdy inými metódami podľa typu znečistenia)
- prežitie rastlín je ovplyvnené toxicitou kontaminovanej pôdy
- možnosť preniknutia kontaminantov do potravného reťazca cez primárnych konzumentov do ďalších úrovní
Príklady hyperakumulátorov kontaminantov
[upraviť | upraviť zdroj]- slnečnica ročná (Helianthus annuus): arzén (As) a urán (U)
- peniažtek alpínsky (Thlaspi caerulescens, Brassicaceae): kadmium (Cd) a zinok (Zn)
- kapusta sitinová (Brassica juncea, Brassicaceae) a ambrózia palinolistá (Ambrosia artemisiifolia, Asteraceae): olovo (Pb)
- transgénne rastliny obsahujúce gény bakteriálnych enzýmov: polychlórované bifenyly (PCB), ortuť (Hg) a i.