Τύποι φυτοθεραπείας, πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα



Το φυτοκατεργασία είναι το σύνολο των τεχνολογικών πρακτικών που χρησιμοποιούν ζώντα φυτά και τα σχετικά μικροοργανισμούς τους να περιβαλλοντικής εξυγίανσης του εδάφους, του νερού και του αέρα.

Οι τεχνολογίες φυτοθεραπείας κάνουν χρήση της φυσικής ικανότητας ορισμένων φυτών να απορροφούν, να συγκεντρώνουν και να μεταβολίζουν στοιχεία και χημικές ενώσεις που υπάρχουν στο περιβάλλον ως ρύποι. Τα φυτά μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την εκχύλιση, ακινητοποίηση και σταθεροποίηση, αποικοδόμηση, ή εξαέρωση των μολυσματικών.

Εδάφους και των επιφανειακών και υπόγειων υδάτων, και η ατμόσφαιρα μπορεί να μολυνθεί ως αποτέλεσμα κάποιων φυσικών διαδικασιών, όπως η γεωλογική διάβρωση, ηφαιστειακή δραστηριότητα, μεταξύ άλλων, και την επίδραση των ανθρώπινων δραστηριοτήτων (βιομηχανικές, γεωργικές λυμάτων, ορυχεία, κατασκευές, μεταφορές).

Εκπομπές και βιομηχανικά απόβλητα, απόβλητα υλικά, εκρηκτικά, αγροχημικών (λιπάσματα, ζιζανιοκτόνα, φυτοφάρμακα), η βροχή ή η εναπόθεση οξύ, ραδιενεργών υλικών, μεταξύ πολλών άλλων, είναι παράγοντες της ρύπανσης που προέρχεται από τις ανθρώπινες δραστηριότητες.

Η φυτοκατεργασία εμφανίζεται ως μια οικονομική, αποτελεσματική, δημόσια αποδεκτή τεχνολογία για την εξάλειψη διαφόρων τύπων ρύπανσης του περιβάλλοντος.

Η λέξη "φυτοθεραπεία" προέρχεται από την ελληνική "φυτό ", που σημαίνει ζωντανό φυτό, και λατινικά "remediare " τι σημαίνει αποκατάσταση της ισορροπίας. δηλαδή για την ανάκτηση της ισορροπίας μέσω της χρήσης φυτών.

Ευρετήριο

  • 1 Τύποι φυτοκατεργασίας
    • 1.1 Φυτοαποικοδόμηση
    • 1.2 Rizorremediation
    • 1.3 Φυτοσταθεροποίηση
    • 1.4 Φυτοδιέγερση
    • 1.5 Φυτοαπόκλαση
    • 1.6 Υπερύθρευτα φυτά
    • 1.7 Fitofiltration
    • 1.8 Φωτοβολοποίηση
  • 2 Πλεονεκτήματα της φυτοκατεργασίας
  • 3 Μειονεκτήματα και περιορισμοί
  • 4 Αναφορές

Τύποι φυτοκατεργασίας

Οι τεχνολογίες Φυτοαποκατάσταση βασίζονται στις φυσιολογικές διεργασίες των φυτών και μικροοργανισμών που σχετίζονται με τη διατροφή, όπως, φωτοσύνθεση, μεταβολισμό, εξατμισοδιαπνοή, κ.λπ..

Ανάλογα με τον τύπο του μολυσματικού, ο βαθμός μόλυνσης του τόπου και του επιπέδου της απομάκρυνσης ή απολύμανση είναι απαραίτητη, τεχνικές φυτοαπορρύπανση χρησιμοποιούνται ως προσμείξεις συγκρατητήρας (τεχνικές phytostabilization, rhizofiltration), ή μηχανισμό αφαίρεσης (τεχνική φυτοεξαγωγή phytodegradation και fitovolatilización).

Μεταξύ αυτών των τεχνικών φυτοκατεργασίας είναι:

Φυτοαποικοδόμηση

Αυτή η τεχνική, που ονομάζεται επίσης φυτοδιαμόρφωση, συνίσταται στην επιλογή και χρήση φυτών που έχουν την ικανότητα να αποικοδομούν τους ρύπους που έχουν απορροφηθεί.

Σε phytodegradation, ειδικά ένζυμα έχοντας κάποια φυτά να προκαλέσει την διάσπαση των ρύπων μορίων ενώσεων, μετατρέποντάς τα σε μικρότερα μόρια, καθόλου ή λιγότερο τοξικές.

Τα φυτά μπορούν επίσης να ανοργανοποιήσουν τους ρύπους σε απλές αφομοιώσιμες ενώσεις, όπως το διοξείδιο του άνθρακα (CO)2) και νερό (Η2Ο).

Παραδείγματα αυτού του τύπου ενζύμων είναι η αποαλογονάση και η οξυγενάση. η πρώτη ευνοεί την απομάκρυνση αλογόνων από χημικές ενώσεις και η δεύτερη οξειδώνει τις ουσίες.

Η phytodegradation έχει χρησιμοποιηθεί για την απομάκρυνση των εκρηκτικών, όπως ΤΝΤ (τρινιτροτολουόλιο), οργανοχλωριούχα και οργανοφωσφορικών παρασιτοκτόνων, αλογονωμένους υδρογονάνθρακες και άλλων ρύπων.

Rizorremediation

Όταν η υποβάθμιση των προσμείξεων παράγεται από τη δράση των μικροοργανισμών που ζουν στις ρίζες των φυτών, η τεχνική αποκατάστασης ονομάζεται ανοικοδόμηση.

Φυτοσταθεροποίηση

Αυτός ο τύπος φυτοθεραπείας βασίζεται σε φυτά που απορροφούν ρύπους και ακινητοποιούν τους μέσα.

Είναι γνωστό ότι τα φυτά αυτά μειώνουν τη βιοδιαθεσιμότητα των προσμείξεων μέσω της παραγωγής και της απέκκρισης από τις ρίζες χημικών ενώσεων που αδρανοποιούν τις τοξικές ουσίες μέσω μηχανισμών απορρόφησης, προσρόφησης ή καθίζησης-στερεοποίησης..

Με αυτόν τον τρόπο, οι ρύποι δεν είναι πλέον διαθέσιμοι στο περιβάλλον για άλλα ζωντανά όντα, εμποδίζονται να μεταναστεύσουν σε υπόγεια ύδατα και να τα διασκορπιστούν σε μεγαλύτερες περιοχές του εδάφους.

Ορισμένα φυτά που έχουν χρησιμοποιηθεί στην φυτοσταθεροποίηση είναι: Lupinus albus (για ακινητοποίηση του αρσενικού, Ace και κάδμιο, Cd), Hyparrhenia hirta (ακινητοποίηση μολύβδου, Pb), Zygophyllum fabago (Ακινητοποίηση ψευδαργύρου, Ζη), Anthyllis vulneraria (ακινητοποίηση ψευδαργύρου, μολύβδου και καδμίου), Deschampia cespitosa (ακινητοποίηση μολύβδου, καδμίου και ψευδαργύρου) και Αμμώδης καρβαμινοψίδα (ακινητοποίηση μολύβδου, καδμίου και ψευδαργύρου), μεταξύ άλλων.

Φυτοδιέγερση

Σε αυτή την περίπτωση, χρησιμοποιούνται φυτά που διεγείρουν την ανάπτυξη μικροοργανισμών που αποικοδομούν μολυντές. Αυτοί οι μικροοργανισμοί ζουν στις ρίζες των φυτών.

Φυτοαπόκλαση

Η φυτοαποβολή, που ονομάζεται επίσης φυτοσυσσωμάτωση ή φυτοζωϊσμό, χρησιμοποιεί φυτά ή άλγη για να απομακρύνει τους μολυντές από το έδαφος ή το νερό..

Αφού το φυτό ή το άλγη απορροφήσει τις μολυσματικές χημικές ενώσεις και τις συσσωρεύσει από το νερό ή το έδαφος, συλλέγονται ως βιομάζα και γενικά αποτεφρώνονται.

Οι στάχτες κατατίθενται σε ειδικούς χώρους ή αποθήκες ασφαλείας ή χρησιμοποιούνται για την ανάκτηση των μετάλλων. Αυτή η τελευταία τεχνική ονομάζεται fitominería.

Υπερ-συσσωρευτικά φυτά

Για οργανισμούς που είναι ικανοί να απορροφούν εξαιρετικά υψηλές ποσότητες ρύπων εδάφους και νερού, ονομάζονται υπερσυσσωρευτές.

Έχουν αναφερθεί αρσενικό (As), μόλυβδος (Pb), κοβάλτιο (Co), χαλκός (Cu), μαγγάνιο (Mn), νικέλιο (Ni), σελήνιο (Se) και ψευδάργυρος (Zn)..

Έχει διεξαχθεί φυτοαποκέντηση μετάλλων με φυτά Θλάση κασουλού (εκχύλιση καδμίου, Cd), Vetiveria zizanoides (εκχύλιση Zn ψευδαργύρου, Cd καδμίου και μολύβδου Pb) Brassica juncea (εκχύλιση μολύβδου Pb) και Pistia stratiotis (εκχύλιση αργύρου Ag, υδραργύρου Hg, νικελίου Ni, μολύβδου Pb και ψευδαργύρου Zn), μεταξύ άλλων.

Fitofiltration

Αυτός ο τύπος φυτοθεραπείας χρησιμοποιείται στην απολύμανση του εδάφους και των επιφανειακών υδάτων. Οι ρυπογόνες ουσίες απορροφώνται από μικροοργανισμούς ή από τις ρίζες ή προσκολλούνται (απορροφούνται) στις επιφάνειες και των δύο.

Στην φυλλοδιήθηση τα φυτά καλλιεργούνται με τεχνικές υδροπονίας και όταν η ρίζα είναι καλά ανεπτυγμένη, τα φυτά μεταφέρονται στα μολυσμένα νερά.

Ορισμένα φυτά που χρησιμοποιούνται ως φυτοφιλτραριστικά φυτά είναι: Scirpus lacustris, Lemna gibba, Azolla caroliniana, Elatine trianda και Polygonum punctatum.

Fitovolatilization

Αυτή η τεχνική λειτουργεί όταν οι ρίζες των φυτών απορροφούν μολυσμένο νερό και απελευθερώνουν τους ρύπους που μετασχηματίζονται σε αέρια ή πτητική μορφή στην ατμόσφαιρα, μέσω της εφίδρωσης των φύλλων.

Η δράση της φυτομολυσμοποίησης του σεληνίου (Se) των φυτών είναι γνωστή, Salicornia bigelovii, Astragalus bisulcatus και Chara canescens και επίσης την ικανότητα να μεταφέρεται ο υδράργυρος (Hg), από τα φυτικά είδη Arabidopsis thaliana.

Πλεονεκτήματα της φυτοκατεργασίας

  • Η εφαρμογή τεχνικών φυτοκατεργασίας είναι πολύ πιο οικονομική από την εφαρμογή συμβατικών μεθόδων απολύμανσης.
  • Οι τεχνολογίες φυτοθεραπείας είναι αποτελεσματικές σε μεγάλες περιοχές με μέση στάθμη ρύπανσης.
  • Είναι τεχνικές απολύμανσης επί τόπου, δεν χρειάζεται να μεταφέρετε το μολυσμένο μέσο, ​​αποφεύγοντας έτσι τον διασκορπισμό των ρύπων από το νερό ή τον αέρα.
  • Η εφαρμογή τεχνολογιών φυτοκατεργασίας επιτρέπει την ανάκτηση πολύτιμων μετάλλων και νερού.
  • Για την εφαρμογή αυτών των τεχνολογιών απαιτούνται μόνο συμβατικές γεωργικές πρακτικές. δεν απαιτείται η κατασκευή ειδικών εγκαταστάσεων ούτε η εκπαίδευση εκπαιδευμένου προσωπικού για την εφαρμογή του.
  • Οι τεχνολογίες φυτοκατεργασίας δεν καταναλώνουν ηλεκτρική ενέργεια ούτε παράγουν ρυπογόνες εκπομπές αερίων θερμοκηπίου.
  • Πρόκειται για τεχνολογίες που διατηρούν το έδαφος, το νερό και την ατμόσφαιρα.
  • Αποτελούν τις μεθόδους απολύμανσης με τις χαμηλότερες περιβαλλοντικές επιπτώσεις.

Μειονεκτήματα και περιορισμοί

  • τεχνικές φυτοθεραπεία μπορεί να λάβει μόνο αποτέλεσμα στην περιοχή που καταλαμβάνεται από τη ρίζα του φυτού, που είναι, σε μια περιοχή και ένα βάθος περιορισμένο.
  • Η φυτοθεραπεία δεν είναι απόλυτα αποτελεσματική στην πρόληψη της έκπλυσης ή της διήθησης ρύπων στα υπόγεια ύδατα.
  • Οι τεχνικές φυτοκατεργασίας είναι αργές μέθοδοι απολύμανσης, δεδομένου ότι απαιτούν χρόνο αναμονής για την ανάπτυξη φυτών και μικροοργανισμών που σχετίζονται με αυτές.
  • Η ανάπτυξη και η επιβίωση των φυτών που χρησιμοποιούνται σε αυτές τις τεχνικές επηρεάζονται από τον βαθμό τοξικότητας των προσμείξεων.
  • Η εφαρμογή τεχνικών φυτοκατεργασίας μπορεί να έχει αρνητικές επιπτώσεις στα οικοσυστήματα όπου εφαρμόζονται, λόγω της βιοσυσσώρευσης των μολυσματικών ουσιών στα φυτά, τα οποία αργότερα μπορούν να περάσουν στις τροφικές αλυσίδες μέσω των πρωτογενών και δευτερογενών καταναλωτών..

Αναφορές

  1. Carpena RO και Bernal MP. 2007. Κλειδιά φυτοθεραπείας: φυτοτεχνικές μέθοδοι για την ανάκτηση του εδάφους. Οικοσυστήματα 16 (2). Μάιο.
  2. Οργανισμός Προστασίας Περιβάλλοντος (EPA-600-R-99-107). 2000. Εισαγωγή στη Φυτοκατεργασία.
  3. Gerhardt KE, Huang XD, Glick BR, Greenberg ΒΜ. 2008. Φυτοκατεργασία και διοχέτευση ρύπων οργανικών ρύπων: Δυναμικό και προκλήσεις. Plant Science. ΕΛΛΕΙΨΗ ΦΥΛΩΝ
  4. Ghosh M και Singh SP. 2005. Ανασκόπηση της φυτοκατεργασίας βαρέων μετάλλων και αξιοποίηση των υποπροϊόντων της. Εφαρμοσμένη Οικολογία και Περιβαλλοντική Έρευνα. 3 (1): 1-18.
  5. Wang, L., Ji, Β., Hu, Υ., Liu, R., & Sun, W. (2017). Μια ανασκόπηση σχετικά με τη φυτοκατάθεση των ορυχείων. Chemosphere, 184, 594-600. doi: 10.1016 / κ. χαιόσφαιρα.2017.06.025