Lexikon

&show

a –>fitoremediációban⁄fitoremediáció–< hasznosított növényi folyamat, melynek lényege, hogy a növények, illetve a növényekkel közösségben élő mikroorganizmusok segítségével ártalmatlan termékekké alakítjuk a vizek vagy a talaj szennyezőanyagait. A növények természetes genetikai adottságaikból kifolyólag is képesek bizonyos víz- vagy talaj szennyező anyagok felvételére és hasznosítására, például a nitrát, foszfát, egyes kénvegyületek elbontására és a növényi szervezetbe történő beépítésére. A szerves anyagokat a növények közvetlenül nem hasznosítják, a növényi gyökereken vagy a talajban, a gyökérzónában élő mikroorganizmus-közösségek bontják, mineralizálják a szerves anyagokat, az így keletkezett szervetlen termékeket hasznosítja a növény.
Génmanipulációk egyik célja, olyan fitodegradációra képes növényfajok előállítása melyek szervesanyag-bontásért felelős géneket tartalmaznak, így segítségükkel szerves anyagokkal szennyezett talaj –>biodegradáción⁄biodegradáció–< alapuló bioremediációja megoldható. Az ilyen növények környezetbe juttatása és kontrollja tapasztalatok hiányában nagy körültekintést és a génmanipulált élőlényekre vonatkozó szabályok betartását igényli.

a fitoextrakció a fitoremediáció egyik alapfolyamata, mely a növények bioakkumulációs, illetve biokoncentrációs képességén alapul. A fitoextrakciós technológiában a növényeket arra használja a technológus, hogy a szennyezett talajból vagy üledékből eltávolítson, kivonjon olyan szennyezőanyagokat, például toxikus fémeket, melyeket más módszerekkel nem tudnánk eltávolítani. A fitoextrakcióhoz felhasználható növényeknek un. hiperakkumuláló fajoknak kell lenniük, hogy a BCF értékük, vagyis a talajban mérhető fémkoncentrációhoz viszonyított fémkoncentráció a növényben lehetőleg 50 felett legyen. Egyes hiperakkumulátor növények több ezres BCF értéket is elérhetnek. A fitoextrakció előnye, hogy bizonyos fémeket képes végérvényesen eltávolítania talajból, hátránya viszont, hogy hosszú időt és nagy körültekintést igénylő remediációs technológia. A fitoextrakció a fémeket eltérő hatékonysággal vonja ki a talajból, a hozamtól függően 50-100 évig is eltarthat. Másodlagos kockázatot jelent, hogy a fémtartalmú növények nem izolálhatóak az ökoszisztéma élőlényeitől rovarok, madarak, vadállatok és a megtermelt biomassza veszélyes hulladékként kezelendő. A fitoextrakcióhoz kiválasztott növényekkel szembeni követelmények: hiperakkumuláló legyen, a szárban és a levélben, vagyis a föld feletti részekben akkumuláljon, növekedését ne gátolja az extrahálandó toxikus szennyezőanyag és nagy hozama legyen. Ha egy növény egyetlen szennyezőanyagra, például egyetlen fémre vagy meghatározott fémekre szelektív kivonásra képes, akkor ezzel a növénnyel hasznosítható termék előállítására is mód nyílik.

olyan környezetvédelmi biotechnológia, mely növények felhasználásával csökkenti elfogadható mértékűre a vegyi anyagokkal szennyezett terület, környezeti elem vagy fázis környezeti kockázatát. A fitoremediáció a szennyezőanyag és az elérendő cél függvényében lehet:
1. fitostabilizáció: szennyezőanyagot, pl. toxikus fémeket tűrő növényekből álló takaróréteg fizikai jelenlétével akadályozza a szennyezett talaj levegőbe jutását defláció, porzás, felszíni, vagy felszín alatti vízbe jutását erózió, kioldás. A fitostabilizációt gyakran kombinálják kémiai stabilizációval. Fontos követelmény, hogy a fitostabilizációban alkalmazott növények ne akkumulálják a szennyezőanyagot.
2. fitodegradáción alapuló technológia, melynek során a növény maga vagy gyökerének mikroflórája teljesen elbontja mineralizáció, mobilizálja illékonnyá teszi, pl. higany vagy csökkent kockázatú anyaggá alakítja a biodegradálható vegyi anyagokat. Szennyezett talaj vagy szennyezett víz rizofiltráció, élőgép kezelésére egyaránt alkalmazható.
3. fitoextrakción alapuló technológiát elsősorban toxikus fémekkel szennyezett talajnál alkalmaznak hiperakkumuláló növényfajok felhasználásával. A szennyezett területeken adaptáció során kiszelektálódott vagy géntechnikákkal előállított, nagy biokoncentrációs faktorral BCF rendelkező növénnyel szembeni további követelmények: nagy hozammal rendelkezzen, föld feletti részében akkumulálja a szennyezőanyagot, könnyen kezelhető, betakarítható legyen. A betakarított növényi anyag ellenőrzött feldolgozására van szükség, pl. égetése és hamujának veszélyes hulladékként kezelése. Egyetlen fémet szelektíven akkumuláló növényből a fém visszanyerése gazdaságossá tehető. A fitoextrakció több évtizedig tartó folyamat is lehet, a szennyezőanyag koncentrációjától függően. Érclelőhelyek közeléből olyan cink, kadmium, kobalt, króm, mangán, nikkel, réz és ólom akkumuláló növényeket keresztesvirágúak, kutyatejfélék, akácfélék, kender, torma, stb. izoláltak, melyek a talajban lévő szennyezőanyag-koncentrációt több százszorosára képesek koncentrálni.
4. A rizofiltráció során a növényi gyökér és a gyökéren kötött mikroorganizmusok együttműködésben kötik meg, szűrik ki, csapják ki és bontják el, elsősorban a szennyezett víz oldott szennyezőanyagait élőgépes szennyvíztisztítás. A szerves szennyezőanyagokat a rizoszféra mikroorganizmusai mineralizálják, a mineralizált elemeket pedig a növények asszimilálják, így azokat teljesen eliminálhatják. A szervetlen szennyezőanyagokkal más a helyzet, azokat a rizoszféra passzív vagy aktív módon kiszűri a vízből, majd vagy a gyökérzónában marad, vagy felveszi a növény, emiatt újabb műveletre van szükség: izolálása vagy a növények eltávolítása és kontrollált kezelése.
A fitoremediációs technológia a fitoextrakció és a rizofiltráció esetében tulajdonképpen két lépésből áll: 1. a növény kiválasztása, telepítése, működésének biztosítása és 2. a feladatát teljesített növény feldolgozása, ártalmatlanítása. A fitoremediációs technológiák elterjedésének akadálya ez utóbbi, vagyis a szennyezett növényi anyag kezelésének megoldatlansága. A szennyezett növényi anyagot égetéssel lehet megsemmisíteni: a hamut annak szennyezőanyag-tartalmától függően kell elhelyezni, veszélyes hulladéklerakóba vagy ha lehet, újrahasznosítani.

a fitoremediáció egyik fajtája, melynek lényege, hogy növények segítségével akadályozzuk meg egy talajszennyező anyag transzportját a környezetben. Olcsó és hatékony módszer a szennyezőanyag-depóniák, szennyezett talajok, szennyezőanyag tartalmú hulladékok kezelésére. fitostabilizációval megakadályozható a szennyezőanyag terjedése szélerózióval, vizes kioldást követően a lefolyó vizekkel és a beszivárgó csapadékvízzel oldott állapotban és vízerózióval szilárd fázisként.. fitostabilizációval nem szüntetjük meg a szennyezett közeg szennyezettségét, de megállítjuk a szennyezőanyagnak a szennyezőforrásokból való tovaterjedését. Pontforrásokra és diffúz szennyezőforrásokra egyaránt alkalmazható. Célszerűen kémiai stabilizálással kombinálják, amikor a fitostabilizációval párhuzamosan a szennyezőanyagot adalékanyagokkal történő kémiai kezeléssel kevéssé mozgékony immobilizált kémiai formává alakítjuk kémiai stabilizáció. A kémiaival kombinált fitostabilizáció hatékonyságát BME Környezeti mikrobiológia és biotechnológia kKtatócsoportja szabadföldi kíséletekkel is bizonyította. A fitostabilizációban felhasználható növénnyel szembeni követelmények: ellenálló legyen a szennyezőanyaggal szemben, gyorsan nőjön, jól fedjen, egybefüggő növénytakarót alakítson ki a felszínen, föld feletti részében ne akkumulálja a szennyezőanyagot, lehetőleg egyáltalán ne akkumulálja azt.

a –>fitoremediáció–< egyik potenciális alapfolyamata, melynek lényege, hogy a növények illékonnyá tesznek bizonyos talajszennyező anyagokat és azokat a légkörbe juttatják. Az illékonnyá alakított anyag toxicitásától függően hasznos vagy veszélyes folyamatról van szó. Ha technológiában alkalmazzuk, akkor a kibocsátott gőzök kontrollált kezelése megoldható, ezzel a technológia-alkalmazás kockázata csökkenthető. A fitovolatilizációban is szerepet játszanak a növénnyel közösségben élő mikrooganizmusok.