Rastliny – sila prírody na odstránenie znečistenia

Rastliny sú dôležitou súčasťou „organizmu“ Zeme. Neodmysliteľne patria do kolobehu života na našej planéte. Produkujú kyslík, sú významným zdrojom obživy, energie, a tiež dotvárajú naše životné prostredie. Okrem týchto pozitív sa dokážu významným spôsobom spolupodieľať na očistení nášho životného prostredia. Samozrejme, že to nie je také jednoduché. Je potrebné zistiť, ktorú rastlinu je vhodné použiť na konkrétny typ znečistenia, a tiež, aké sú ich schopnosti akumulovať, stabilizovať, vyparovať a v niektorých prípadoch aj degradovať niektoré významné kontaminanty v životnom prostredí.

Využívanie zelených rastlín a mikroorganizmov, ktoré sa k nim pridružujú, na odstraňovanie znečistenia, či už z vody alebo pôdy sa odborne nazýva fytoremediácia. Pri nej sa využívajú rôzne procesy ako napr.:

• degradácia organických polutantov (polutant – znečisťujúca látka)
• extrakcia ťažkých kovov do nadzemných častí rastlín
• stabilizácia polutantov a prevencia pred ich ďalším šírením v prostredí (imobilizácia polutantov)
• tzv. volatilizácia – teda uvoľňovanie polutantov do plynnej formy, a samozrejme, stimulácia činnosti mikroorganizmov, ktoré sú prítomné v oblasti koreňového systému rastliny produkovanými výlučkami

Ako príklad môžeme uviesť umelé koreňové čistiarne vôd. Majú schopnosť akumulovať niektoré polutanty, najmä ťažké kovy. Napomáhajú rozkladať niektoré znečistenia organického pôvodu, a dokonca sú schopné stabilizovať vybrané látky v prostredí tak, že im znemožnia ďalší pohyb v danom prostredí. Fytoremediácie majú tendenciu stať sa doplnkovou metódou pri odstraňovaní znečistenia tradičnými metódami - bioremediačnou alebo fyzikálno-chemickou.

Jednou z fytoremediačných metód je fytoextrakcia. Využíva rastliny s hyperakumulačnými schopnosťami, ktoré sú schopné vo väčších množstvách nakumulovať niektoré ťažké kovy, polokovy, či dokonca rádionuklidy a transportovať ich do svojich nadzemných častí. Tento proces sa pritom neprejavuje nepriaznivo na ich raste, prosperite a rozmnožovaní. Rastliny, ktoré sú schopné prijímať vyššie množstvo kovov (cca 10-až 500-krát viac v porovnaní s ostatnými rastlinami) a kumulovať ich v pletivách nadzemných častí, sa nazývajú hyperakumulátory.

Dosiaľ je známych viac ako 400 rastlín, ktoré sa vyznačujú takýmito vlastnosťami. Medzi ne patrí napríklad slnečnica ročná, horčica divá, peniažtek modrastý či kapusta sitinová. Najlepším známym hyperkumulátorom zinku je peniažtek modrastý. Dokáže akumulovať 260-krát viac zinku v porovnaní s inými rastlinami bez prejavov toxicity. Slnečnica a peniažtek sú tiež hyperakumulátormi chrómu, kadmia či niklu. Slnečnica je okrem iného aj potenciálnym hyperakumulátorom uránu, avšak vedecky to dosiaľ ešte nie je potvrdené. Vysoké množstvo olova dokáže prijímať trávnička prímorská. Pri fytoextrakcii sa kov dostáva cez koreňový systém rastliny do nadzemných častí, ktoré sa zožnú. S takouto biomasou sa samozrejme musí zaobchádzať ako s nebezpečným odpadom. Nevýhodou prirodzených hyperakumulátorov je to, že väčšinou rastú pomaly a tvoria menšie množstvo biomasy. Z tohto dôvodu je častá ich genetická modifikácia. Výhodné je tiež, ak rastliny hyperakumulátori dokážu akumulovať súčasne rôzne kovy. Zvyšuje sa tým ich atraktivita v následnom použití. K rozkladu organických polutantov môže dochádzať nielen v rastlinných pletivách pomocou rastlinných enzýmov, ale aj v tzv. rizosfére, kde sa nachádza množstvo najrozličnejších mikroorganizmov – baktérií a húb. Sú stimulované na rozklad prítomných kontaminantov rastlinnými výlučkami. Tieto mikroorganizmy môžu napr. napomáhať premene znečisťujúcich látok do takej formy, že ich rastliny prijmú oveľa ľahšie. Zámerným nasadením vhodnej kombinácie rastlín hyperakumulátorov s mikroorganizmami sa dajú rozkladať rôzne chlórované, fenolové zlúčeniny či dokonca zvyšky výbušnín (TNT, RDX, HMX), pričom nemusí dochádzať k ich úplnému rozkladu, ale len k transformácii na menej toxickú formu.

Tweet

Bioplynová stanice s kogeneračními jednotkami TEDOM

Olej pro plynové motory – klíčová volba pro kogenerační jednotky

Kam směřuje české odpadové hospodářství z pohledu prevence jejich vzniku?

Jak získat udržitelnou biomasu

Biometan se vyplatí a má budoucnost