Fitoremediacja gleb zanieczyszczonych metalami ciężkimi

II Wyjazdowa Sesja Naukowa Doktorantów
Politechniki Łódzkiej
Kwiecień 16 – 18, 2012; Rogów – Polska
FITOREMEDIACJA GLEB ZANIECZYSZCONYCH METALAMI CIĘŻKIMI
Doktorant: Katarzyna Król
Promotor: dr hab. inż. Elżbieta Łodyga-Chruścińska, prof. PŁ
Instytut Podstaw Chemii Żywności
Wydział Biotechnologii i Nauk o Żywności
Politechnika Łódzka, Polska
e-mail: [email protected]
Streszczenie:
Obecnie duże nadzieje pokłada się w wykorzystaniu metod biologicznych jako skutecznego sposobu
oczyszczania środowiska, w tym również gleb. Wśród tych metod coraz większą popularnością cieszą się
technologie fitoremediacji wykorzystujące aktywność roślin, polegającą na pobieraniu i degradacji bądź
też immobilizacji ksenobiotyków zanieczyszczających środowisko.
Techniki fitoremediacji są chętnie wykorzystywane ze względu na wielokrotnie niższy koszt
oczyszczania skażonych miejsc w porównaniu z technikami tradycyjnymi. Niewątpliwymi zaletami tego
typu technologii jest bezpośrednie ich zastosowanie w miejscu skażenia oraz nie stosowanie
dodatkowych związków ekstrahujących, które mogłyby prowadzić do powstania zanieczyszczeń
wtórnych. Mimo wielu zalet technika fitoremediacji napotyka szereg ograniczeń, do których należy
przede wszystkim zaliczyć długi czas oczyszczania. Na szybkość usuwania zanieczyszczeń wpływa wiele
czynników takich jak np. rodzaj gleby, jej odczyn oraz odpowiednia pula składników odżywczych oraz
wody.
Bardzo rzadko zdarza się aby zanieczyszczona gleba stanowiła podłoże optymalne dla wzrostu
rośliny. Dlatego korzystne wydaje się wprowadzenie do podłoża takich dodatków organicznych, które
wpływają zarówno na polepszenie się struktury gleby, zwiększają jej pojemność sorpcyjną oraz pulę
niezbędnych pierwiastków do wzrostu rośliny oraz jednocześnie wykazują właściwości immobilizujące
metale ciężkie zapobiegając tym samym ich przedostawaniu się w głąb profilu glebowego bądź też
prowadzą do ułatwionej akumulacji tych zanieczyszczeń przez rośliny, co może być czynnikiem
przemawiającym za ich wykorzystaniem w procesach fitoremadiacji. Ze względu na swoje swoiste
właściwości chemiczno-fizyczne, do dodatków organicznych, które mogą być potencjalnie użyte jako
czynniki likwidujące negatywne działanie chemicznego skażenia gleb można zaliczyć m.in. kompost,
eco-calcium, węgiel brunatny oraz osady ściekowe.
Wpływ wszystkich dodatków powinien być przeanalizowany w możliwie jak najszerszym spektrum,
co daje możliwość realnej oceny faktycznego odziaływania poszczególnych substancji zarówno na
własności fizyko-chemiczne i biologiczne gleby, mobilność metali ciężkich, uprawianą roślinę oraz
efektywnośc procesu fitoremediacji.
II Wyjazdowa Sesja Naukowa Doktorantów
Politechniki Łódzkiej
Kwiecień 16 – 18, 2012; Rogów – Polska
PHYTOREMEDIATION OF SOIL CONTAMINATED BY HEAVY METALS
PhD Student: Katarzyna Król
Supervisor: Prof. Elżbieta Łodyga-Chruścińska
* Department of Biotechnology and Food Science
The Institute of General Food Chemistry
Technical University of Lodz, Poland
e-mail address: [email protected]
Abstract:
Nowadays, there are hopes on the use of biological methods as an effective way
of cleaning the environment, including soils. Among these methods, the increasing popularity of
phytoremediation technologies is still observed. These methods use the activity of plants
to extraction and degradation of xenobiotics or their immobilization in plant tissues.
Phytoremediation techniques are often used because the costs of cleaning contaminated soil using this
methods
are
much
lower
than
traditional
techniques.
Moreover,
advantages
of this type of technology is that it can be used directly in contaminated place without using additional
extractable compounds which could lead to the formation of secondary pollutants. Despite of the fact that
there are a lot of advantages, it is obvious that there are also some disadvantages like the long time of
treatment. It is known that the efficiency of this method depends on many factors such as type of soil, pH
and amount of nutrients and water.
It is very rare that contaminated soil is optimal ground for plants growth. In such cases
is possible to use organic amendmends. Their properties are known to have positive influence on the soil
structure, sorption capacity and pool of the necessary elements for plant growth. Moreover, they are able
to immobilize heavy metals and prevent them from fast leaching into the soil profile or lead to
accumulation of pollutants by plants. Due to specific chemico-physical properties of organic additives,
they
can
be
used
as
factors
potentially
eliminating
the negative effects of chemical contamination of soil. Compost, Eco-calcium, lignite
and sewage sludge are substances which can be potentially used as soil amendmends.
The impact of all additives must be carefully observed and described. It is important
to prepare real assessment for each substance and analyzed influence on physico-chemical and biological
properties of soil, the mobility of heavy metals, crop production and efficiency of phytoremediation.