شارك

النباتات التي تستصلح التربة: قائمة الأكثر واعدة

من ENIDAY - تقوم Eni بتطوير طريقة لاستصلاح الأراضي الملوثة بالمعادن الثقيلة أو المركبات العضوية من خلال استغلال مجموعات من النباتات المختارة وكائنات دقيقة معينة: تسمى المعالجة النباتية ...

النباتات التي تستصلح التربة: قائمة الأكثر واعدة

في بلدنا ، أدت الأنشطة الصناعية التي تتم بطريقة متهورة إلى تلوث بيئي شديد. ظلت الأرض المحيطة ملوثة بالمعادن الثقيلة شديدة السمية (الزرنيخ والزئبق والنيكل والنحاس) أو بالمركبات العضوية (الهيدروكربونات الأليفاتية والعطرية) والمخلفات المكلورة (رابع كلوريد الكربون ، ثلاثي كلورو الإيثيلين) من العمليات المختلفة. تبقى هذه المواد في التربة حتى يومنا هذا وتستمر في تسميم النباتات والحيوانات التي تتلامس معها. تتضمن المعالجة باستخدام الطرق التقليدية إزالة التربة الملوثة من الموقع وسلسلة من المعالجات الكيميائية أو الفيزيائية أو الحرارية أو البيولوجية التي تستخلص الملوثات وتحللها إلى مركبات أقل خطورة. إلى التلوث الموجود بالفعل يجب أن يضاف إلى التلوث الناتج عن تقنيات الاستصلاح ولكن أيضًا الناتج عن الإزالة بالجرافات والنقل بالشاحنات أو بأي وسيلة أخرى حتى محطة الاستصلاح. يساعد الغبار الناتج أثناء العمليات على تشتيت المواد الملوثة مع الجسيمات الدقيقة الضارة. تقوم شركة Eni بتطوير عمليات معالجة ذات تأثير بيئي منخفض قادرة على القضاء على الملوثات الموجودة في التربة أو على أي حال تقليلها إلى مستويات لم تعد تشكل خطورة على الصحة.

يتم إجراء البحث في وحدة التقنيات البيئية في مركز أبحاث الطاقة المتجددة والبيئة بالتعاون مع معهد دراسة النظم البيئية في CNR في بيزا نيابة عن Syndial ، شركة مجموعة Eni التي تتعامل مع البيئة. من بين تقنيات المعالجة في الموقع المتاحة اليوم ، تستغل المعالجة النباتية قدرة التنقية الطبيعية للنباتات لاستخراج المعادن الثقيلة والمركبات العضوية من التربة. تعمل هذه العملية على تحسين الخصائص الكيميائية الفيزيائية للتربة للحصول على إعادة تطوير بيئي حقيقي للمناظر الطبيعية. هناك آليتان رئيسيتان: من ناحية ، تستخرج النباتات المعادن الثقيلة من التربة وتجمعها في الجذور والأوراق (استخراج نباتي) ؛ من ناحية أخرى ، من خلال استغلال التآزر بين النباتات والكائنات الحية الدقيقة الموجودة حول وداخل جذورها (الكائنات الدقيقة في الغلاف الجوي) ، يتم تعزيز التحلل البيولوجي (التحلل النباتي) للملوثات العضوية إلى مواد أخرى أبسط وأقل سمية تدخل في السلسلة الغذائية للكائنات الموجودة في التربة. عندما يكون عمل النباتات مدعومًا ببكتيريا معينة تعزز النمو (تحفيز نمو النبات Rhyzobacteria) ، فإننا نتحدث عن المساعدة في المعالجة النباتية (المعالجة النباتية المحسنة).

يقوم علماء الأحياء والكيمياء الحيوية في مركز أبحاث الطاقة المتجددة والبيئة بتحديد الظروف المثلى لتطبيق المعالجة النباتية المساعدة على المناطق الملوثة بالمعادن الثقيلة والهيدروكربونات من خلال الاختبارات المعملية والتجارب في الصوبة الزجاجية وفي الميدان. تم تمييز الأنواع النباتية المثالية لأنواع مختلفة من الملوثات وتم تحديد ارتباط الكائنات الحية الدقيقة / النبات مع أعلى إنتاجية. بمجرد إثبات فعالية التكنولوجيا ، يتم تحديد بروتوكولات التدخل في المجال الذي تشاركه إيني والسلطات العامة المسؤولة عن حماية البيئة والصحة.

إن التنوع البيولوجي الكبير للمملكة النباتية والعديد من الأنواع القادرة على التطور حتى في التربة الملوثة وتراكم المعادن الثقيلة في أنسجتها تجعل استخراج النبات بديلاً صالحًا للعلاجات الفيزيائية والحرارية. تم التعرف على أنواع واعدة بشكل خاص ، تنتمي إلى أجناس Helianthus annuus (عباد الشمس) ، Brassica (نباتات عشبية تشمل أنواعًا مختلفة جدًا ، مثل الخردل واللفت والملفوف) ، Salix (الصفصاف) ، Populus (Poplar) ، Lupinus albus (الترمس الأبيض) ) ، Pteris vittata (طويل الأوراق pterid) ، Zea mays (الذرة). لقد أثبتت جميع الأنواع المختارة بالفعل قدرتها على استخراج وتجميع كميات كبيرة من المعادن المختلفة في الجذور والأوراق ، بكفاءات تتراوح من 35٪ إلى 40٪ اعتمادًا على المعدن المدروس. من الممكن الافتراض أنه في الحقل ، بعد 4-5 دورات موسمية متتالية (متغيرة وفقًا للنبات المستخدم) يمكن تحقيق 100٪ استخراج نباتي من الجزء المعدني المتاح حيوياً.

وأبرزت الاختبارات أيضا دور الكائنات الدقيقة في ريزوسفير. تم دعم عملية الاستخراج ومساعدتها من خلال عمل سلالات بكتيرية تتحمل المعادن ، أي يمكنها البقاء على قيد الحياة في وجود تلك المعادن المحددة. أين تجدهم؟ لكن تم عزلهم في بعض التربة الملوثة نفسها: من خلال وجودهم ذاته أظهروا قدرتها على التكيف مع البيئة الملوثة. ثم تم توصيفها وتكاثرها في المختبر. لقد ثبت أن الكائنات الحية الدقيقة تمتلك خصائص تعزز نمو النبات: فبالإضافة إلى التربة المزروعة بالنباتات المختلفة ، فقد أتاحت تحسين أداء النباتات بشكل كبير ، سواء من حيث كمية الكتلة الحيوية المنتجة أو في محصول استخراج نباتي. تزداد هذه النسبة بنسبة 40-50٪ مقارنةً بالاختبارات التي لا تحتوي على كائنات دقيقة مضافة ، لتصل إلى كفاءات تصل إلى 60٪ من الجزء المعدني المتوفر حيوياً في موسم واحد. هذه النتيجة يمكن أن تجعل من الممكن تحقيق أهداف العلاج بشكل أسرع. والنتيجة النهائية هي استعادة بيئية فعالة ومستدامة وفعالة من حيث التكلفة مقارنة بالتقنيات الكيميائية الفيزيائية التقليدية. ولكن هناك المزيد: يمكن أن ترتبط عملية استصلاح التربة بتثمين الكتلة الحيوية المنتجة لأغراض الطاقة عن طريق حرق النباتات بشكل دوري بطريقة محكومة لإنتاج الطاقة الحرارية. وهذا ليس كل شيء: إذا كانت التربة ملوثة بالمعادن الثقيلة ، فبمجرد تركيزها بواسطة النباتات ، يمكن استعادتها من رماد النباتات نفسها ، مما يسمح بإعادة استخدامها (التطهير النباتي).

وبالتالي ، فإن تقنية Eni تجعل من الممكن تجنب أعمال الاستصلاح الملوثة في حد ذاتها ، وإعادة تطوير المواقع الملوثة ، وإنتاج الطاقة من مصادر متجددة ، واستعادة المعادن. أخيرًا ، مع إنشاء مناطق خضراء جديدة ذات طبيعة دائمة ، يتم تحسين المناظر الطبيعية وتقليل كمية ثاني أكسيد الكربون المنبعثة في الغلاف الجوي. لا يمكنك الحصول على عضوي أكثر من هذا!

من موقع Eniday.

تعليق