Фіторемедіація є використання живих зелених рослин на місці для зниження ризику та / або видалення забруднюючих речовин з забрудненого грунту, води, опадів, і повітря. Спеціально підібрані або інженерних рослин використовуються в цьому процесі. Зниження ризику може бути через процес видалення, деградації або стримування забруднення або поєднання будь-якого з цих факторів. Фіторемедіація є енергоефективним, aesthically приємний метод їх відновлення сайтів з низьким і помірним рівнем забруднення і може використовуватися разом з іншими, більш традиційними методами виправлення як обробний крок до процесу щодо виправлення становища.

Одним з основних переваг є те, що фіторемедіація його відносно низька вартість в порівнянні з іншими методами реабілітаційні програми, такі як земляні роботи. Вартість фіторемедіація була оцінена в $ 25 - $ 100 за тонну грунту, і $ 0,60 - $ 6,00 за 1000 галонів забрудненої води з відновлення органічних буття cheaoer, ніж відновлення металів. У багатьох випадках фіторемедіація було встановлено, що менше половини вартості альтернативних методів. Фіторемедіація також пропонує постійним на місці відновлення, а не просто translocating проблеми. Однак фіторемедіація не без недоліків, це процес, який залежить від глибини коренів і терпимість до заводу забруднювача. Вплив на тварин до рослин, які діють як hyperaccumulators також може бути інтерес для екологів, як травоїдні тварини можуть накопичувати забруднення часток в їх тканинах, які можуть у свою чергу, впливає на весь харчової мережі.


Як це працює?

Фіторемедіація фактично genneric термін кількома способами, в якій рослини можуть бути використані для очищення забруднених грунтів і води. Рослини можуть зруйнувати або погіршити органічних забруднювачів, або видалити і стабілізувати металу забруднюючих речовин. Це може бути зроблено через одну або поєднання методів, описаних в наступному розділі. Методи, використовувані для phytoremediate металу забруднень трохи відрізняються тим, які використовуються для усунення об'єктів, забруднених органічними забруднювачами.

Метал	Органічний
Phytoextraction	Phytodegradation
Rhizofiltration	Rhizodegradation
Phytostabilisation	Phytovolatilisation

Методи фіторемедіація

Фіторемедіація металу забруднені ділянки

Phytoextraction (Phytoaccumulation)

Phytoextraction це ім'я, дане процесу, в якому коріння рослин забруднень поглинання металів з грунту і переміщати їх в тканинах вище грунту. На відміну заводу володіють різними здібностями до розуміння і витримувати високі рівні забруднюючих речовин різних рослин можуть бути використані. Це особливо важливо на ділянках, які були забруднені з більш ніж одним типом металу домішки. Hyperaccumulator видів рослин (види, які поглинають більшу кількість забруднюючих речовин, ніж більшість інших видів), які використовуються на сайтах, може через їх терпимість до порівняно високих рівнів забруднення навколишнього середовища.
Як тільки рослини росли і поглинаються металом забруднюючих речовин вони збирають і безпечно утилізувати. Цей процес повторюється кілька разів, щоб зменшити забруднення до прийнятного рівня. У деяких випадках можна переробляти металам через процес, відомий як phytomining, хоча це, як правило, зарезервовані для використання з дорогоцінними металами. Сполуки металів, які були успішно phytoextracted включають цинк, мідь і нікель, але є перспективні дослідження повинні бути завершені свинцю і хрому поглинати рослини.

Rhizofiltration

Rhizofiltration схожий за своєю концепцією Phytoextraction але має справу з відновлення забруднених грунтових вод, а не відновлення забруднених грунтів. Забруднюючі речовини або адсорбуються на поверхні кореня або поглинаються корінням рослин. Рослини, використовувані для rhizoliltration не посадили прямо на місці, але пристосуватися до забруднювача в першу чергу. Рослини гідропоніці вирощують у чистій воді, а не грунту, поки більша коренева система склалася. Як тільки велика коренева система знаходиться в місці водопостачання замінюється забрудненою водою, щоб акліматизуватися заводу. АВЕС рослини стають акліматизувати їх висаджують у забруднений район, де коріння поглинання забруднених вод та забруднюючих речовин разом з нею. Як коріння стають насиченими вони збирають і безпечно утилізувати. Повторні курси лікування від сайту може зменшити забруднення прийнятні рівні, як було продемонстровано в Чорнобилі, де соняшник вирощували в радіоактивно забруднених басейнах.

Phytostabilisation

Phytostabilisation є використання певних рослин для іммобілізації грунту і води забруднюючих речовин. Забруднюючі поглинаються і накопичуються корінням, адсорбуються на коренях, або осаджена в ризосфері. Це зменшує і навіть запобігає рухливість забруднень запобігання міграції в грунтові води чи повітря, а також знижує bioavailibility забруднювача тим самим запобігаючи поширенню через харчовий ланцюг. Ця техніка може бути використана ALOS для відновлення рослинного співтовариства на сайтах, які були оголені через високого рівня забруднення металу. Як тільки спільнота толерантних видів був створений потенціал для вітрової ерозії (і таким чином розповсюдження забруднюючих) зменшується і вилуговування грунту забруднювачі також зменшується.

Фіторемедіація органічних забруднених ділянок

Phytodegradation (Phytotransformation)

Phytodegradation є деградація або розпад органічних забруднюючих речовин на внутрішні і зовнішні метаболічних процесів, що працюють на заводі. Ex процесів Планта метаболічних гідролізу органічних сполук на більш дрібні одиниці, які можуть бути поглинені заводу. Деякі забруднюючі речовини можуть бути поглинені заводу, а потім з розбивкою по рослинні ферменти. Ці більш дрібні молекули забруднювача можуть бути потім використані як метаболітів заводу, як він росте, ставши таким чином включені в рослинних тканинах. Завод ферментів були визначені, що пробій боєприпасів відходи, хлоровані розчинники, такі як TCE (трихлоретан), та інші, які погіршують органічні гербіциди.

Rhizodegradation

Rhizodegradation (також званої розширеної біодеградації ризосфері, phytostimulation і рослин допомагали биоремедиации) є розпад органічних забруднюючих речовин у грунті, грунт житлового мікроби, які посилюється за рахунок присутності в ризосфері. Деякі мікроби житлових грунту переварити органічних забруднювачів, таких як паливо і розчинники, виробництву нешкідливих pproducts через процес, відомий як биоремедиации. Завод кореневих виділень, таких як цукру, спирти, органічні кислоти виступати в якості джерел вуглеводів грунтової мікрофлори і підвищення мікробного росту та активності. Деякі з цих сполук можуть також виступати в якості хемотаксису сигнали для певних мікробів. Коріння рослин також розпушити грунт і водного транспорту в ризосфері таким чином додатково підвищення мікробної активності.

Phytovolatilization

Phytovolatilization це процес, в якому contaminaints рослин поглинання, які розчиняються у воді і випуск їх в атмосферу, як вони випаровують воду. Забруднююча речовина може стати зміна у дорозі, так як вода рухається по судинній системі рослин від коріння до листя, в результаті чого забруднення випаровуватися або випаровуватися в повітря, що оточує рослини. Існують різні ступені успіху з рослинами, як phytovolatilizers з одним дослідження, що показує, тополі для випаровування до 90% TCE вони поглинають.

Управління гідравлічним забруднювачів

Гідравлічне управління термін, використання рослин для контролю міграції підземних вод за рахунок швидкого upltake великих обсягів води рослинами. Рослини ефективно діє в якості природного гідравлічні насоси, які, коли густа мережа корінь був встановлений біля рівня грунтових вод може відбуватися до 300 літрів води в день. Цей факт був використаний для зменшення міграції забруднюючих речовин з поверхні води в підземні води (нижче рівня грунтових вод) і питної води. Є два таких видів рослин:

Прибережні коридорів

Прибережні коридори та буферні смуги застосувань багато аспектів фіторемедіація по берегах річки або краю підземні плюмом. Pytodegradation, phytovolatilization і rhizodegradation використовуються для контролю за поширенням забруднюючих речовин і з відновлення забруднених ділянок. Прибережні смуги ставляться до цих використовує по берегах річок і струмків, у той час як буфер смуги використання таких додатків по периметру сміттєзвалища.

Рослинний покрив

Рослинний покрив ім'я, дане використання рослин як прикриття або шапка переростання звалища. Стандартних кришок для таких сайтів, як правило, пластику або глини. Рослини, використовувані таким чином, не тільки більш приємним aesthically вони також можуть допомогти в боротьбі з ерозією, вилуговування забруднюючих речовин, а також може сприяти деградації основних полігоні.

Куди фіторемедіація використовувалися?
Як це відносно нова технологія фіторемедіація як і раніше в основному це етапи тестування і як така не була використана в багатьох місцях, як повне застосування масштабу. Однак це бджоли успішно випробуваний у багатьох місцях по всьому світу для різних забруднюючих речовин. Ця таблиця показує ступінь тестування у деякі сайти в США

Розташування	Застосування	Забруднювач	Середа	підприємство (я)
Огден, штат Юта	Phytoextraction & Rhizodegradation	Нафтові і вуглеводнів	Грунт і підземні води	Люцерна, тополя, ялівець, костриця
Андерсон, ST	Phytostabilisation	Важкі метали	Грунт	Гібридні тополі, трави
Аштабула, OH	Rhizofiltration	Радіонукліди	Грунтова вода	Соняшники
Аптон, Нью-Йорк	Phytoextraction	Радіонукліди	Грунт	Індійська гірчиця, капуста
Мілан, TN	Phytodegradation	Expolsives відходів	Грунтова вода	Ряска, parrotfeather
Амана, І. А.	Прибережні коридор, phytodegradation	Нітрати	Грунтова вода	Гібридні тополі

Pro, і Con про фіторемедіація
Як і більшість нових технологій фіторемедіація має багато за і проти. У порівнянні з іншими, більш традиційними методами відновлення навколишнього середовища стає ясніше, що докладні переваги та недоліки насправді.

Переваги фіторемедіація порівняно з класичною реабілітації

• Це більш економічно життєздатним допомогою тих самих інструментів та витратних матеріалів, як сільське господарство
• Це менше шкоди навколишньому середовищу і не передбачає чекають нові рослинні співтовариства до recolonise сайту
• Видалення сайтів не потрібні
• Це більш імовірно, будуть прийняті громадськістю, оскільки це більш естетично, то Традиційний методи
• Він уникає розкопок і транспортування забруднених ЗМІ тим самим знижуючи ризик розповсюдження забруднень
• У нього є потенціал для лікування забруднених ділянок з більш ніж одним типом забруднюючих

Недоліки фіторемедіація порівняно з класичною реабілітації

• Він залежить від умов вирощування вимагає установки (тобто клімат, геологію, висоти, температури)
• Великомасштабних операцій потрібно доступ до сільськогосподарських ОБЛАДНАННЯ і знання
• Успіх залежить від терпимості до заводу забруднюючих
• Забруднюючі речовини, зібрані в старіючі тканини можуть бути випущені назад у навколишнє середовище восени
• Забруднюючі речовини можуть бути зібрані в деревних тканин, що використовуються як паливо
• Час, необхідний для усунення сайтів набагато перевершує інші технології
• Забруднюючі розчинність може бути збільшена веде до підвищення екологічних збитків і можливість вимивання

Низька вартість фіторемедіація (до 1000 разів дешевше, ніж розкопки і перепоховання) є основною перевагою фіторемедіація, проте багато з за і проти, фіторемедіація додатків в значній мірі залежать від розташування забрудненого сайту, забруднюючих речовин в питання, і Застосування фіторемедіація.
Фіторемедіація та біотехнології
Перший гол в фіторемедіація тому, щоб знайти рослини, стійкого до або допускає конкретного забруднювача з метою максимізації його потенціал для фіторемедіація. Стійкість рослин, як правило, розташовані ростуть на грунтах з основними металевих руд або на кордоні забруднених ділянок. Як тільки терпимо видів рослин були обрані традиційні методи розведення використовуються для оптимізації толерантності видів конкретної забруднювача. Сільськогосподарські методи, такі як застосування добрив, ентеросорбенти, і рН регулятори можуть бути використані для подальшого вдосконалення потенціалу для фіторемедіація.
Генетична модифікація пропонує нову надію для фіторемедіація як GM підходи можуть бути використані для гіперекспрессіей ферментів, що беруть участь в існуючі процеси обміну речовин рослин або ввести нові шляхи в рослини. Річард Meagher і його колеги ввели новий шлях у Arabidopsis для детоксикації метилртуті, поширена форма забруднювачем навколишнього середовища до елементарної ртуті, які можуть бути зниклі заводом.

• Гени виникли в грам-негативних бактерій
• Merb кодує білок organomercurial ліази перетворює метилртуті в іонну ртуть
• Міра кодує ртуті редуктази, який зменшує іонної ртуті в елементарній формі
• Arabidopsis рослин були перетворені або з Mera або Merb в поєднанні з consitutive 35S промотора
• Міра рослини були більш терпимі до іонних ртуть, випаровуються елементарної ртуті, і не були порушені в їх терпимості метилртуті
• Merb Рослини були значно більш терпимо ставиться до метилртуті та інших organomercurials і може також конвертувати mthylmercury до іонних ртуть, яка знаходиться приблизно в 100 разів менш токсичний для рослин
• Міра Merb подвійних трансгенних були вироблені в F2 покоління. Ці рослини не тільки показав велику стійкість до органічної ртуті в порівнянні з MERA, Merb і дикого рослини, а й здатні volatilising ртуті зарядні метилртуті.
• Міра ж / Merb вставки були використані в інших видів рослин, включаючи тютюн (Nicotiana Tabacum), жовтий тополя (Liriodendron tulipifera).
• Водно-болотні види (очерету і кішки хвіст) і води терпимим дерев (верби і тополі) також були призначені для перетворення.

Оцінка ризику
Використання фіторемедіація в поле залежить від багатьох екологічних проблем, особливо в світлі недавнього pulic істерії про випуск генетично модифікованих сільськогосподарських культур в навколишнє середовище. Навіть якщо не штамів ГМ рослин використовуються Є ще багато проблем:

• Поки невідомо, що екологічні наслідки hyperaccumulator рослин може мати, якщо потрапляє в організм тварин
• Fallout від старіючі тканини восени може повернутися в харчового ланцюга
• У летючих забруднень залишається в «безпечні» рівні в атмосфері
• Вплив на екосистему забруднюючих речовин тривалим, фіторемедіація є відносно повільним процесом

Однак Існують інші питання, які впливають на ризик ОЦІНКА для використання трансгенних організмів як phytoremediators. Мало того, що такі організми мають ті ж ризики, як witld remediators типу, але вони також мають ті ж ризики, випускаючи будь-якого організму GM в полі мати:

• Потенціал генетичного забруднення місцевих видів
• Потенціал для гена рекомбінувати з іншими генами, що може привести до hyperaccumulation не-забруднювачів сполук
• Репортер / маркерні гени також можуть піти в навколишнє середовище
• ГМ-рослини, можуть повернутися до дикої генотип типу

Глосарій
Цей розділ призначений в якості основного глосарію для деяких з більш технічні терміни, що використовуються на цих сторінках. Для більш повного глосарію перевірити розділ посилань

АДАПТАЦІЯ: Зміни в організмі або населення, через які вони стають більш підходить для життя в сучасних умовах

Биоаккумуляция: внутрішньоклітинне накопичення забруднюючих навколишнє середовище речовин живим oragnism

Біодоступність: наявність хімічних речовин в деструкції мікроорганізмів

Біодеградації: розпад органічних речовин мікроорганізмами

Биоремедиации: процес, при якому живі організми, погіршують або конвертувати органічні забруднювачі

Біотрансформація: метаболічні зміни в хімічній структурі сполуки шляхом живого організму і ферментів

ОРГАНІЧНІ НАСОС: поглинання величезної кількості води корінням рослин якому вода з'ясувалося, на заводі в атмосферу.

PHYTODEGRADATION: процес, при якому рослини здатні погіршити метаболічно органічних забруднювачів

PHYTOEXTRACTION: використання рослин для вилучення забруднюючих речовин з навколишнього середовища

PHYTOMINING: використання рослин для вилучення сполук металів, що мають високу економічну цінність

Фіторемедіація: використання рослин для усунення забрудненого грунту та / або підземних вод

PHYTOSTABILISATION: Використання рослин знижують біодоступність і міграції забруднюючих речовин

PHYOTVOLATILISATION: використання рослин для летючістю забруднювачів із забруднених грунтів та води

RHIZOFILTRATION: поглинання забруднюючих речовин від коренів рослин, які занурюють у воду

Ризосфері: грунт області, що прилягає до поверхні коренів рослин. Зазвичай до декількох міліметрів від поверхні кореня

Корисні посилання Ось деякі корисні сайти я використовував при створенні цього сайту:

Розпечений Jalfrezi: корисний сайт самостійно вчити HTML з дійсно гарні підручники розділі

Шістнадцяткові Перетворення Колір: Цей сайт дозволяє розрахувати шістнадцятковий код практично будь-який колір

Громадяни Посібник фіторемедіація: керівництво американського EPA, щоб phtoremediation

Биоремедиации і фіторемедіація Глосарій: корисний глосарій, пов'язаних з біо-та фіторемедіація