Instytut Ekologii Terenów Uprzemysłowionych

Instytut Ekologii Terenów Uprzemysłowionych
ul. Kossutha 6, 40-844 Katowice
jednostka badawczo-rozwojowa KRS 0000058172; NIP 634-012-55-19
tel.: (32) 254-60-31, fax: (32) 254-17-17, e-mail: [email protected]
www.ietu.katowice.pl
10/2015
Katowice, październik 2015
Informacja dla dziennikarzy
W Instytucie Ekologii Terenów Uprzemysłowionych trwają badania nad
oczyszczaniem gleb z metali ciężkich skojarzonym z produkcją biomasy na
cele energetyczne. Naukowcy z Polski, Niemiec i Rumuni w fitoremediacji czyli oczyszczaniu gleby za
pomocą roślin widzą remedium dla gruntów rolnych zanieczyszczonych wskutek działalności
przemysłowej, ale także nieużytków poprzemysłowych. To innowacyjne podejście stanowi szansę na
odnowę ekologiczną i gospodarczą tych terenów.
Wykorzystanie biomasy roślinnej do celów energetycznych stale wzrasta ze względu na atrakcyjność tego
paliwa jako zasobu odnawialnego. Jednocześnie niektóre rośliny energetyczne wykazują zdolności do
absorpcji metali ciężkich. Fitoremediacja, bo tak nazywa się proces wykorzystania roślin do oczyszczania
środowiska, pozwala na usunięcie metali ciężkich z zanieczyszczonych gleb użytkowanych rolniczo nawet w
stopniu umożliwiającym ich przywrócenie do produkcji rolnej.
Celem badań jest równoczesne uzyskanie odpowiedniego plonu biomasy i stopnia oczyszczania gleby
dostosowanych do sposobu docelowego zagospodarowania terenu. – mówi dr Marta Pogrzeba, z Instytutu
Ekologii Terenów Uprzemysłowionych – W przypadku zanieczyszczonych gruntów rolnych oznacza to
zwiększenie poboru metali ciężkich przez rośliny energetyczne w celu usunięcia zanieczyszczenia i
przywrócenia gleby do produkcji upraw konsumpcyjnych.
– Natomiast na nieużytkach poprzemysłowych, często silnie zanieczyszczonych ołowiem, kadmem czy
cynkiem, badania służą dobraniu takich sposobów uprawy roślin energetycznych aby plon biomasy był jak
największy i odpowiedniej jakości – uzupełnia dr Jacek Krzyżak z Instytutu Ekologii Terenów
Uprzemysłowionych. – W tym przypadku fitoremediacja jest metodą dającą zabezpieczenie przed
rozprzestrzenianiem się zanieczyszczeń.
W obu przypadkach pierwszym elementem badań jest odpowiedni dobór gatunków roślin energetycznych.
????????????????????
Doświadczenia polowe potrwają do 2018 r. Prowadzone są na dwóch terenach zanieczyszczonych metalami
ciężkimi: w Polsce (grunty orne) i w Niemczech (teren poprzemysłowy. Dodatkowe badania mikrobiologiczne
mają wyjaśnić rolę endofitów, czyli bakterii żyjących wewnątrz roślin, w poprawie kondycji i wzrostu roślin
bioenergetycznych. Wpływ tych bakterii na rośliny ma duże znaczenie szczególnie podczas zwalczania
drobnoustrojów chorobotwórczych, wiązania wolnego azotu, syntezy fitostymulatorów, zwiększania
pobierania składników mineralnych. Badania pozwolą na opracowanie, na bazie produktu komercyjnego,
nowej szczepionki wspomagającej zwiększenie produkcji biomasy i ograniczającej choroby roślin wywołane
patogenami występującymi na terenach zanieczyszczonych metalami ciężkimi.
Parametry uzyskiwanej biomasy są istotne także z punktu widzenia jej bezpiecznego dla środowiska
przetwarzania na energię przy wykorzystaniu metod termicznych. Chodzi tu przede wszystkim o uniknięcie
emisji zanieczyszczeń do środowiska oraz wykorzystanie produktów końcowych procesu – informuje Izabela
Ratman-Kłosińska, koordynatorka projektu. Badany jest wpływ parametrów biopaliwa na jakość i skład gazu
oraz końcowych produktów zgazowania ze szczególnym uwzględnieniem zachowania metali ciężkich w
trakcie procesu, wpływu składników mineralnych zawartych w biomasie w wyniku stosowania zabiegów
1/2
agrotechnicznych na proces i instalację oraz możliwości rolniczego zagospodarowania popiołów.
Wypracowane zostaną wytyczne dla poprawy parametrów procesowych zgazowania biopaliwa
zanieczyszczonego metalami ciężkimi.
Projekt finansowany jest z 7.Programu Ramowego Badań i Rozwoju Technologicznego Unii Europejskiej w
ramach Działań Marie Curie-Skłodowskiej. Realizacja celu projektu możliwa jest dzięki wspólnemu
prowadzeniu badań naukowych i wymianie wiedzy oraz doświadczeń praktycznych pomiędzy członkami
międzynarodowego konsorcjum, w skład którego wchodzą trzy jednostki sektora nauki oraz trzy jednostki
sektora gospodarczego z Polski, Niemiec i Rumunii.
Więcej o projekcie phyto2energy na stronie internetowej: www.phyto2energy.eu
Wanda Jarosz
rzecznik prasowy IETU
tel. 32 254-60-31 wew. 136, kom. 602 484 611
[email protected]
Background
Skala problemu
Szacuje się, że w Europie jest około 800 tys. km2 terenów zanieczyszczonych bądź potencjalnie
zanieczyszczonych. Jedna trzecią z nich stanowią tereny zanieczyszczone metalami ciężkimi.
W Polsce prawie 10% gruntów rolnych jest odłogowanych. Nie są wykorzystywane rolniczo, m.in. z takich
powodów jak: niekorzystne warunki klimatyczne, słaba jakość gleb lub ich zanieczyszczenie wskutek
działalności przemysłowej. Do areału gruntów rolnych niewykorzystywanych zgodnie ze swoim
przeznaczeniem z powodu zanieczyszczenia środowiska dochodzą także nieużytki poprzemysłowe.
Zarządzający terenami poprzemysłowymi często nie dysponują funduszami na ich oczyszczenie i nie mają
pomysłu ponowne zagospodarowanie. Proponowanym rozwiązaniem jest uprawa roślin energetycznych
skojarzona z oczyszczaniem gleb.
Instytut Ekologii Terenów Uprzemysłowionych (IETU)
W latach 80. ubiegłego wieku IETU rozpoczął badania nad wpływem emisji przemysłowych na rośliny oraz
możliwościami zapobiegania ich skutkom. Stanowiły one podstawę do stworzenia monitoringu
zanieczyszczenia gleb i roślin metalami ciężkimi oraz opracowania kryteriów oceny zanieczyszczenia
terenów rolniczych pod kątem prowadzenia upraw bezpiecznych dla konsumentów.
Od 1996 r. IETU zajmuje się badaniami nad biologiczną remediacją gleb na terenach poprzemysłowych,
prowadzoną w kierunku zmniejszenia zagrożeń wynikających z przenikania metali ciężkich ze środowiska
glebowego do organizmów żywych. Zainteresowania badawcze i kierunki rozwoju koncentrują się wokół
ograniczenia pobierania zanieczyszczeń z gleby przez rośliny oraz remediacji gleb z zastosowaniem metod
fitoekstrakcji i fitostabilizacji. Prace badawczo-wdrożeniowe dotyczą zastosowania fitotechnologii
(fitoekstrakcja, fitostabilizacja) na skalę wielkoobszarową, a także wykorzystania plonu po procesie
fitoekstrakcji w produkcji bioenergii.
Prawie piętnastoletnie badania gatunków typowych roślin energetycznych, prowadzone przez IETU
dowiodły, że niektóre z gatunków roślin, jak np. miskant olbrzymi (Miscanthus x giganteus), wykazują
zdolności do akumulowania metali ciężkich z gleby. Inne, np. spartynę preriową (Spartina pectinata),
cechuje wysoka odporność na niekorzystne warunki glebowe spowodowane zanieczyszczeniem
chemicznym, przy jednoczesnej zadowalającej ilości wytworzonej biomasy.
W ostatnich latach poszerzono zakres badań o mikrobiologiczne aspekty procesów biotechnologii
środowiskowych – fitoremediacji i bioremediacji. W wyniku tych prac IETU dysponuje szczepami
bakteryjnymi produkującymi biologiczne związki powierzchniowo czynne (tzw. biosurfaktanty), znacznie
przyspieszające oczyszczanie gruntu i ścieków z węglowodorów.
Badane gatunki roślin
W celu wyboru gatunków o najlepszej wydajności i przydatności do produkcji biomasy na cele
energetyczne, jednocześnie wykazujących zdolności fitoremediacyjne, uprawiane są cztery gatunki roślin:
miskant olbrzymi (Miscanthus x giganteus), ślazowiec pensylwański (Sida hermaphrodita), spartyna
preriowa (Spartina pectinata), proso rózgowe (Panicum virgatum).
2/2