Fitoremediacja to metoda, w której do oczyszczania środowiska z metali ciężkich wykorzystuje się rośliny. Dzięki niej naukowcy z Instytutu Ekologii Terenów Uprzemysłowionych (IETU) w Katowicach przeprowadzili rekultywację hałdy w Rudzie Śląskiej.
Jak wyjaśnia dr Jacek Krzyżak z IETU, w fitoremediacji stosuje się rośliny do oczyszczania różnych komponentów środowiska – gleb, wód oraz powietrza – z zanieczyszczeń związkami organicznymi i nieorganicznymi.
W ramach fitoremediacji istnieje kilka technologii. Jedną z nich jest tzw. fitostabilizacja – właśnie ta technologia została przez naukowców wykorzystana w rekultywacji hałdy w Rudzie Śląskiej, w ramach projektu Lumat.
Fitostabilizacja jest procesem, w którym do remediacji gleb wykorzystywana jest zdolność zatrzymywania zanieczyszczeń w korzeniach wyselekcjonowanych gatunków roślin. Dodatkowo sam system korzeniowy powoduje unieruchomienie gleby i zawartych w niej zanieczyszczeń, uniemożliwiając erozję powietrzną oraz wodną, dzięki czemu zanieczyszczenia nie przemieszczają się do głębszych warstw profilu glebowego.
tłumaczy dr Krzyżak
W procesie fitostabilizacji nie dokonuje się oczyszczenie podłoża, tylko związanie zanieczyszczeń w strefie korzeniowej roślin i ograniczenie ich przechodzenia do wód gruntowych czy transferu do łańcucha pokarmowego. Metoda ma szerokie zastosowanie w przypadku gleb silnie zanieczyszczonych metalami ciężkimi, gdzie techniczne usunięcie zanieczyszczeń jest zbyt kosztowne.
W rekultywacji hałdy naukowcy zastosowali technologię wspomaganej fitostabilizacji. W trakcie badań opracowano dodatki doglebowe wspomagające wzrost roślin na zanieczyszczonym podłożu oraz wyselekcjonowano przydatne gatunki roślin.
Rośliną tolerującą wysokie zawartości metali ciężkich w glebie, wykorzystaną w tym projekcie była życica trwała, należąca do rodziny wiechlinowatych. Zastosowano jej kilka odmian. Odpowiednio dobrane rośliny wytworzyły w górnej warstwie gruntu gęsty system korzeniowy, dodatkowo stabilizując go i wiążąc.
opisuje dr Krzyżak
Dobór roślin polegał również na tym, aby rośliny nie „wynosiły” zanieczyszczeń do części nadziemnych, a kumulowały je w strefie korzeniowej. Tak zastosowane zabiegi pozwoliły w zdecydowanym stopniu poprawić warunki na hałdzie.
Przed realizacją projektu rekultywacji hałdy w Rudzie Śląskiej całkowite zawartości ołowiu, kadmu i cynku w wierzchniej warstwie (0-25 cm) wielokrotnie przekraczały zawartości dopuszczalne przez ustawodawstwo krajowe, nawet dla terenów poprzemysłowych i wynosiły odpowiednio: ołów – 22 000 mg/kg, kadm – 100 mg/kg, cynk 41000 mg/kg. Ponadto wszystkie te pierwiastki występowały w znacznej ilości w formach biodostępnych, czyli takich, które mogą być w łatwy sposób pobrane przez rośliny podczas ich wzrostu i włączone do łańcucha pokarmowego.
Naukowcy zastosowali „autorskie dodatki doglebowe” – a dokładnie mieszankę węgla brunatnego (drobnoziarnista frakcja odpadowa) oraz wapno nawozowe. Węgiel brunatny, dzięki swojej strukturze, wiąże biodostępne frakcje metali w formy niedostępne, a wapno nawozowe podwyższa odczyn gleby. W ten sposób oba elementy dodatkowo wpływają na zmniejszenie mobilności kadmu, ołowiu i cynku.
Dodatki zostały wprowadzone do wierzchniej warstwy gleby i z nią mechanicznie wymieszane. Dwa tygodnie później wysiano mieszankę odmian życicy trwałej (Lolium perenne). Tak powstała zwarta okrywa roślinna, z której uformowano trawnik/boisko do zabaw sportowych. Zrekultywowana powierzchnia hałdy (po przebudowie technicznej i wyposażeniu w odpowiednią infrastrukturę) została oddana mieszkańcom do użytku i do dziś jest z powodzeniem przez nich wykorzystywana.
Jak podkreśla badacz, celem prac nie było oczyszczenie terenu, gdyż ze względu na wielkość zanieczyszczenia nie było to możliwe. Głównym założeniem było zmniejszenie biodostępności zanieczyszczeń dla roślin, poprzez wprowadzenie do gruntu dodatków wiążących zanieczyszczenia i przekształcając je w formy niemobilne i niemożliwe do pobrania przez rośliny.
Należy podkreślić, że metoda zastosowana w terenie była przez szereg lat opracowywana i testowana w mniejszej skali, od doświadczeń wazonowych, poprzez poletkowe. Dopiero przetestowanie podejścia w małej skali i uzyskanie pozytywnych wyników, pozwoliło na zastosowanie jej na dużym obszarze.
podkreśla dr Krzyżak
Prace badawcze w IETU, związane z fitoremediacją gleb zanieczyszczonych metalami ciężkimi sięgają lat 90. XX wieku. W ramach projektów międzynarodowych (współpraca z Departamentem Energetyki Rządu Stanów Zjednoczonych oraz projekty finansowane z Programów Ramowych Unii Europejskiej) prowadzone były badania zarówno nad fitostabilizacją, jak i fitoekstrakcją metali ciężkich w glebach zanieczyszczonych na skutek działalności hutnictwa metali nieżelaznych na Górnym Śląsku. Fitoekstrakcja to inna z metod fitoremediacyjnych, a dokładnie – usuwanie metali ciężkich dzięki akumulacji w nadziemnych częściach roślin.
W trakcie badań okazało się, że fitoekstrakcja jest metodą mniej efektywną i aby skutecznie oczyścić glebę na badanym obszarze, potrzebne jest kilkaset lat prowadzenia fitoekstrakcji.
Międzynarodowy projekt LUMAT „Zastosowanie zrównoważonej gospodarki terenami w zintegrowanym zarządzaniu środowiskiem w miejskich obszarach funkcjonalnych” był realizowany w ramach programu finansowania INTERREG Central Europe, a IETU było jego koordynatorem. Badania naukowe dotyczące zastosowania życicy w oczyszczaniu gleby opublikowano tutaj.
źródło: naukawpolsce.pap.pl, Anna Mikołajczyk-Kłębek
Ekologia, przyroda, środowisko – dodatkowe informacje:
agrocenoza, agroleśnictwo, atmosfera, biocenoza, biodegradacja, biofilia, biofobia, biologia, biom, bioróżnorodność, biosfera, biotop, błękitna planeta Ziemia, czwarta przyroda, drzewa, ekologia, ekoaktywizm, ekologizm, ekopolityka, ekosystem, ekozofia, eukarionty, ewolucja, fauna, fitocenoza, flora, gatunek, geosfera, habitat, hydrosfera, kalendarz ekologiczny, kalendarium wydarzeń ekologicznych, klimaks, koszenie trawników, krajobraz, las pierwotny, litosfera, łąka, mała retencja, martwe drewno, miedza, mikroorganizm, mokradło, natura, obszary siedliskowe, ochrona bierna, ochrona czynna, ochrona przyrody, ochrona środowiska, oczyszczanie ścieków, organizm, pastwisko, park ciemnego nieba, pedosfera, populacja, powłoka ziemska, prawa zwierząt, przyroda, reintrodukcja, renaturalizacja, rekultywacja, renaturyzacja, restytucja, retencja, rewilding (zdziczanie, zadziczanie), rewitalizacja, rolnictwo ekologiczne, rolnictwo ekstensywne, rolnictwo regeneratywne, sieć troficzna, siedlisko, sozoligia, stanowisko, starodrzew, struktura ekosystemu, sukcesja, środowisko: przyrodnicze (naturalne), antropogeniczne, sztuczne, zdegradowane, torfowisko, trzeci krajobraz, turystyka ekologiczna, woda, wszechświat, zadrzewienia śródpolne, zasoby naturalne, Ziemia, zoocenoza, życie
formy ochrony przyrody w Polsce:
Obszar Natura 2000, obszar chronionego krajobrazu, ochrona gatunkowa roślin zwierząt i grzybów, park krajobrazowy, park narodowy, pomnik przyrody, rezerwat przyrody, stanowiska dokumentacyjne, użytki ekologiczne, zespoły przyrodniczo–krajobrazowe
ekologiczne idee:
filozofia Leave No Trace, kodeks (dekalog) podróżnika, głęboka ekologia, Hipoteza Gai, Wildlife Selfie Code
konwencje, traktaty, konferencje, święta:
Agenda 21
Dyrektywy ws. jakości powietrza (AAQD)
Konwencją Helsińską HELCOM (Komisja Ochrony Środowiska Morskiego Bałtyku)
Konwencja Jamajska (Konwencja Narodów Zjednoczonych o Prawie Morza)
Konwencja o ochronie gatunków dzikiej flory i fauny europejskiej oraz ich siedlisk – Konwencja Berneńska
Konwencja Londyńska (Konwencja o zapobieganiu zanieczyszczeniu mórz przez zatapianie odpadów i innych substancji)
Konwencja MARPOL (Międzynarodowa Konwencja o Zapobieganiu Zanieczyszczaniu Morza Przez Statki)
Konwencją Narodów Zjednoczonych o Prawie Morza (United Nations Convention on the Law of the Sea, UNCLOS)
Konwencja o ochronie wędrownych gatunków dzikich zwierząt – Konwencja Bońska CMS
Konwencja o różnorodności biologicznej CBD
Konwencja Ramsarska
Konferencja i deklaracja Sztokholmska ONZ
Konwencja Waszyngtońska CITIES
Konwencja Wiedeńska w Sprawie Ochrony Warstwy Ozonowej
Konwencja w Sprawie Ochrony i Lista Światowego Dziedzictwa Kulturalnego i Przyrodniczego UNESCO
Międzynarodowa Unia Ochrony Przyrody IUCN
Nature Restoration Law
Porozumienie o ochronie populacji europejskich nietoperzy EUROBATS
Porozumienie o ochronie małych waleni Bałtyku Północno-Wschodniego Atlantyku Morza Irlandzkiego i Morza Północnego ASCOBANS
Porozumienie Paryskie
Protokół z Kioto
Protokół z Montrealu (Protokół Montrealski)
Ramowa dyrektywa wodna
Ramowa Konwencja Narodów Zjednoczonych w Sprawie Zmian Klimatu UNFCCC
Strategia Różnorodności Biologicznej w UE do 2030
Szczyt Ziemi 1992 (Earth Summit 1992)
Szczyt Ziemi 2002 (The World Summit on Sustainable Development)
Światowy Dzień Środowiska
Traktat o przestrzeni kosmicznej (Outer Space Treaty)
Wiedza ekologiczna – dodatkowe informacje:
aforyzmy ekologiczne, biblioteka ekologa, biblioteka młodego ekologa, ekoprognoza, encyklopedia ekologiczna, hasła ekologiczne, hasztagi (hashtagi) ekologiczne, kalendarium wydarzeń ekologicznych, kalendarz ekologiczny, klęski i katastrofy ekologiczne, największe katastrofy ekologiczne na świecie, międzynarodowe organizacje ekologiczne, podcasty ekologiczne, poradniki ekologiczne, (nie) tęgie głowy czy też (nie) najtęższe umysły, znaki i oznaczenia ekologiczne
Dziękuję, że przeczytałaś/eś powyższe informacje do końca. Jeśli cenisz sobie zamieszczane przez portal treści zapraszam do wsparcia serwisu poprzez Patronite.
Możesz również wypić ze mną wirtualną kawę! Dorzucasz się w ten sposób do kosztów prowadzenia portalu, a co ważniejsze, dajesz mi sygnał do dalszego działania. Nad każdym artykułem pracuję zwykle do późna, więc dobra, mocna kawa wcale nie jest taka zła ;-)
Zapisz się na Newsletter i otrzymuj email z ekowiadomościami. Dodatkowo dostaniesz dostęp do specjalnego działu na stronie portalu, gdzie pojawiają się darmowe materiały do pobrania i wykorzystania. Poradniki i przewodniki, praktyczne zestawienia, podsumowania, wzory, karty prac, checklisty i ściągi. Wszystko czego potrzebujesz do skutecznej i zielonej rewolucji w twoim życiu. Zapisz się do Newslettera i zacznij zmieniać świat na lepsze.
Chcesz podzielić się ciekawym newsem lub zaproponować temat? Skontaktuj się pisząc maila na adres: informacje@wlaczoszczedzanie.pl
Więcej ciekawych informacji znajdziesz na stronie głównej portalu Włącz oszczędzanie
