img155 (2)

Typ techniki	Zalety	Wady
Fitoekstrakcja	Rośliny mają być zdolne do wytworzenia dużej ilości biomasy	Fitom asa musi być poddana procesom unieszkodliwiania. Rośliny z grupy fitoakumulatorów charakteryzują się powolnym wzrostem
Fitostabilizacja	Zapobiega usuwaniu gleby. Niskie koszty procesu. Wspomaganie procesu odnowy ekosystemów	Wymagane dodatkowe nawożenie lub modyfikacja gleby
Fitofiltracja/ Rizofiltracja	Może być prowadzona in situ (pływające tratwy na stawach) lub w odpowiednio przygotowanym miejscu (system zbiorników)	Wymagane specjalne urządzenia (bioreaktory)

REMEDIACJA WÓD Remediacja wód gruntowych

FITOWOLATYLIZACJA

Technika uniwersalna znajdująca zastosowanie do detoksykacji i oczyszczania matryc środowiskowych obciążonych zanieczyszczeniami zarówno nieorganicznymi jak i organicznymi.

Zanieczyszczenia pobrane przez rośliny są przekształcane w formy lotne i emitowane do atmosfery. Są to:

-    lotne związki organiczne np. rozpuszczalniki chloroorganiczne,

-    lotne połączenia arsenu, rtęci, selenu.

Wada - zanieczyszczenia dostają się do atmosfery i rozprzestrzeniają się skażając dalej położone tereny.

Zaleta - brak odpadów.

RIZOFILTRAC JA

Technika uniwersalna znajdująca zastosowanie do detoksykacji i oczyszczania matryc środowiskowych obciążonych zanieczyszczeniami zarówno nieorganicznymi jak i organicznymi.

Zastosowanie - do oczyszczania wód i ścieków (oczyszczalnie trzcinowe).

Do ochrony wód - dzięki pasom zadrzewień i zakrzewień ochronnych wzdłuż śródpolnych cieków wodnych.

RIZODEGRADACJA (bioremediacja w rizosferze)

Zastosowanie - do detoksykacji i oczyszczania matryc środowiskowych obciążonych zanieczyszczeniami organicznymi.

Pomocnicza rola roślin - wspomaganie procesu bioremediacji prowadzonego przez mikroorganizmy zasiedlające rizosferę:

- wydzielają do gleby substancje stymulujące wzrost zarówno populacji mikroorganizmów glebowych, jak i ich aktywności metabolicznej, dostarczają wodę do miejsca zachodzenia procesu.

Proces efektywniejszy niż sama bioremediacja ale dużo wolniejszy od np. fitodegradacji.

Redystrybucja

Procesy redystrybucji mają na celu ograniczenie obecności metali ciężkich i ich przetransportowanie do miejsc, w których toksyczny wpływ na organizm jest mniej ryzykowny, np. w starzejących się liściach.

Kompartmentacja

Kompartmentacja metali ciężkich, czyli ich gromadzenie w miejscach, gdzie nie stanowią zagrożenia dla komórek roślinnych: w ścianach komórkowych i przestworach międzykomórkowych oraz w wakuolach.

PROCESY DECYDUJĄCE O ODPORNOŚCI

•    wiązanie metali w ścianach komórkowych, w czym biorą udział głównie pektyny,

•    chelatowanie jonów metali w cytoplazmie przez białka i polipeptydy, jego pochodne oraz białka indukowane stresem,

•    transport utworzonych kompleksów do wakuoli, gdzie metale po dysocjacji takich kompleksów mogą być magazynowane przy udziale kwasów organicznych lub związków olihydroksyfenolowych,

•    Usuwanie metali poza komórkę w wyniku aktywnego transportu;

TECHNIKI FITOREMEDIACJI:

•    fitodegradacja (fitotransformacja),

•    fitoekstrakcja (fitoakumulacją),

•    fitostabilizacja,

•    fitowolatylizacja (fitoodparowywanie),

•    rizofiltracja,

•    rizodegradacja.

FITODEGRADACJA

Zastosowanie - do detoksykacji i oczyszczania matryc środowiskowych obciążonych zanieczyszczeniami organicznymi.

Jest odpowiednikiem bioremediacji, tyle że organizmami żywymi usuwającymi zanieczyszczenia na drodze przemian metabolicznych są rośliny wyższe.

BIOSTYMULACJA

Proces wspomagania (stymulacji) bioremediacji gleby zanieczyszczonej substancjami ropopochodnymi, oparty na udziale autochtonicznej mikroflory w rozkładzie węglowodorów, przy czym dla zwiększenia efektywności procesu optymalizuje się natężenie czynników gwarantujących właściwe środowisko życia mikroorganizmów (odczyn, wilgotność, zawartość tlenu, obecność pożywki).

Zdarza się, że rodzime populacje nie wykazują pożądanej aktywności w degradacji zanieczyszczeń - powód:

-    Toksyczne działanie związków wchodzących w skąd zanieczyszczeń,

-    Brak odpowiedniej ilości i jakości organizmów.

Rozwiązanie: Zastosowanie bioaugmentacji.

BIOAUGMENTACJA

Wzbogacenie zanieczyszczonej gleby specjalnie wyselekcjonowanymi grupami mikroorganizmów o dużym potencjale rozkładu zanieczyszczeń organicznych.

Mogą to być:

-    szczepy wyizolowane ze skażonego gruntu i namnożone, które wykazują największ; aktywność w rozkładzie zanieczyszczeń (reinokulacja),

-    rodzime drobnoustroje o selektywnie wzmocnionych (laboratoryjnie) zdolnościach funkcjonalnych,

-    mikroorganizmy modyfikowane genetycznie (GMM).

Wprowadzanie szczepów także ma swoich przeciwników, którzy uważają, że nowy gatunek wprowadzony do ustabilizowanej biocenozy zwykle ginie m.in. dlatego, że nie znajduje dla siebie wolnej niszy ekologicznej.

FITOREMEDIACJA

botaniczna remediacja, zielona remediacja

Podstawowy mechanizm oczyszczania:

>    Wysiew roślin, uprawa;

>    Pobranie metali ciężkich z gleby przez rośliny;

>    Nagromadzenie metali w tkankach;

>    Zbiór zanieczyszczonego plonu;

>    Zagospodarowanie lub unieszkodliwienie biomasy.

Dobór roślin

>    Odporność na obecność metali w glebie;

>    Duża zdolność akumulacji metali w tkankach (hiperakumulacja);

>    Wysoki przyrost biomasy;

>    Zdolność do wewnętrznego transportu metali z korzeni do części nadziemnych.

Odporność roślin na zanieczyszczenie metalami:

o Odporność konstytucjonalna (powszechna)- podczas wzrostu nie ma kontaktu z metalami;

o Odporność indukowana - odzew na obecność metali w środowisku;

ZASADA OCZYSZCZANIA WÓD GRUNTOWYCH ZA POMOCĄ TECHNOLOGII PRB:

Zanieczyszczenia usuwane są bezpośrednio w warstwie wodonośnej przez przepływ skażonego strumienia wód gruntowych przez wypełnioną odpowiednim materiałem aktywnym barierę

Technologia PRB może być stosowana jako:

-    środek zapobiegający degradacji środowiska gruntowo-wodnego dla istniejących, źle usytuowanych i źle zabezpieczonych składowisk odpadów,

-    środek zapobiegający degradacji środowiska gruntowo-wodnego dla składowisk odpadów, których zabezpieczenie uległo uszkodzeniu,

-    alternatywa sposobu zabezpieczenia nowo projektowanych składowisk odpadów,

-    środek służący do likwidacji zanieczyszczeń z wód podziemnych, które znalazły się w nich w skutek nieszczelności zbiorników i rurociągów oraz awarii maszyn i urządzeń.

FITOEKSTRAKCJA

Zastosowanie - do detoksykacji i oczyszczania matryc środowiskowych obciążonych zanieczyszczeniami nieorganicznymi.

W trakcie procesu rośliny usuwają nagromadzone w glebie metale ciężkie i inne

Technika uniwersalna znajdująca zastosowanie do detoksykacji i oczyszczania matryc środowiskowych obciążonych zanieczyszczeniami zarówno nieorganicznymi jak i organicznymi.

Wykorzystanie pewnych gatunków roślin do unieruchomienia zanieczyszczeń w glebie poprzez:

•    absorpcję i akumulację w korzeniach,

•    adsorpcja na powierzchni korzeni,

•    precypitację w strefie sąsiadującej z korzeniami roślin (rizosfera).

Zastosowanie:

tereny dawnych kopalń odkrywkowych, składowiska odpadów, osadniki, hałdy, strefy ochronne wokół zakładów przemysłowych.

?.\

Mechanizm odporności na metale:

Mnikąnię    Tplęręnęjj)

Zapobieganie wniknięciu metali    Odpowiedź    na obecność metalu

do wnętrza komórki:    we wnętrzu    komórki

•    Wykluczanie

•    Eliminacja

•    Redystrybucja

•    Kompartmentacja

Wykluczanie

•    wydzielanie do ryzosfery związków chelatujących jony metali, co czyni je niedostępnymi dla rośliny;

•    zapobieganie rozprzestrzenianiu się metali w roślinie, dzięki barierom istniejącym na drogach transportu metali w korzeniach i pędach.

Eliminacja

procesy, które działają wówczas, gdy metale ciężkie dostały się do tkanek rośliny, a prowadzą do wyrzucenia metali z rośliny do środowiska zewnętrznego.

Do tych mechanizmów należy wydalanie metali z organizmu przez jego powierzchni wydzielanie metali przez gruczoły i włoski wydzielnicze. oraz zrzucanie całych organów zawierających metale ciężkie.

?Z.