В нашей стране промышленная деятельность, проводимая безрассудным образом, привела к сильному загрязнению окружающей среды. Окружающие земли оставались загрязненными высокотоксичными тяжелыми металлами (мышьяк, ртуть, никель и медь) или органическими соединениями (алифатические и ароматические углеводороды) и хлорированными остатками (четыреххлористый углерод, трихлорэтилен) от различных технологических процессов. Эти вещества остаются в почве и по сей день и продолжают отравлять растения и животных, с которыми соприкасаются. Восстановление с использованием традиционных методов включает удаление загрязненной почвы с участка и серию химических, физических, термических или биологических обработок, которые удаляют загрязняющие вещества и разлагают их до менее опасных соединений. К уже существующему загрязнению следует добавить загрязнение, вызванное рекультивационными технологиями, а также вызванное удалением бульдозерами и транспортировкой грузовиками или другими средствами до завода по рекультивации. Поднимаемая во время работы пыль помогает рассеивать загрязняющие вещества вместе с вредными мелкими частицами. Eni разрабатывает процессы восстановления с низким воздействием на окружающую среду, способные устранить загрязняющие вещества, присутствующие в почве, или, в любом случае, уменьшить их до уровней, которые больше не опасны для здоровья.
Исследование проводится в подразделении экологических технологий Исследовательского центра возобновляемых источников энергии и окружающей среды в сотрудничестве с Институтом изучения экосистем CNR Пизы от имени Syndial, компании группы Eni, которая занимается вопросами окружающей среды. Среди технологий восстановления на месте, доступных сегодня, фиторемедиация использует естественную очищающую способность растений извлекать из почвы как тяжелые металлы, так и органические соединения. Процесс улучшает химико-физические характеристики почвы для получения реальной экологической и ландшафтной реконструкции. Существует два основных механизма: с одной стороны, растения извлекают тяжелые металлы из почвы и накапливают их в корнях и листьях (фитоэкстракция); с другой стороны, используя синергию между растениями и микроорганизмами, присутствующими вокруг и внутри их корней (ризосферные микроорганизмы), биодеградация (фиторизодеградация) органических загрязнителей способствует образованию других более простых и менее токсичных веществ, которые входят в пищевую цепь организмов, присутствующих в почва. Когда действие растений поддерживается особыми бактериями, способствующими росту (Plant Growth Promoting Rhyzobacteria), говорят о вспомогательной фиторемедиации (усиленной фиторемедиации).
Биологи и биохимики Научно-исследовательского центра возобновляемых источников энергии и окружающей среды определяют оптимальные условия для применения вспомогательной фиторемедиации на территориях, загрязненных тяжелыми металлами и углеводородами, путем лабораторных испытаний и испытаний в теплице и в полевых условиях. Были охарактеризованы идеальные виды растений для различных типов загрязнителей и определены ассоциации микроорганизмов/растений с наивысшей урожайностью. Как только будет продемонстрирована эффективность технологии, будут определены протоколы вмешательства в области, которую Eni совместно с государственными органами несет ответственность за охрану окружающей среды и здоровья.
Большое биоразнообразие растительного мира и многочисленные виды, способные развиваться даже на загрязненной почве и накапливать в своих тканях тяжелые металлы, делают фитоэкстракцию действенной альтернативой физическим и термическим обработкам. Выявлены особенно многообещающие виды, принадлежащие к родам Helianthus annuus (подсолнечник), Brassica (травянистые растения, в том числе очень разные виды, такие как горчица, репа и капуста), Salix (ива), Populus (тополь), Lupinus albus (люпин белый). ), Pteris vittata (птерид длиннолистный), Zea mays (кукуруза). Все отобранные виды уже доказали свою способность извлекать и накапливать значительные количества различных металлов в корнях и листьях с эффективностью от 35% до 40% в зависимости от рассматриваемого металла. Можно предположить, что в полевых условиях после 4-5 последовательных сезонных циклов (в зависимости от используемого растения) может быть достигнута 100% фитоэкстракция биодоступной металлической фракции.
Испытания также подчеркнули роль ризосферных микроорганизмов. Процессу экстракции способствовало действие толерантных к металлам бактериальных штаммов, т. е. способных выжить в присутствии этих конкретных металлов. Где их найти? Но они были выделены в одних и тех же загрязненных почвах: одним своим присутствием они демонстрировали свою приспособленность к загрязненной среде. Затем они были охарактеризованы и размножены in vitro. Было показано, что микроорганизмы обладают свойствами, стимулирующими рост растений: добавление их в почву, засеянную различными растениями, позволило значительно улучшить продуктивность растений как по количеству производимой биомассы, так и по урожайности. фитоэкстракция. Это увеличивается на 40-50% по сравнению с тестами без добавления микроорганизмов, достигая эффективности до 60% биодоступной металлической фракции за один сезон. Этот результат может позволить достичь целей восстановления намного быстрее. Конечным результатом является эффективное, устойчивое и рентабельное восстановление окружающей среды по сравнению с обычными химико-физическими методами. Но это еще не все: процесс мелиорации почвы может быть связан с повышением ценности биомассы, производимой для энергетических целей, путем периодического контролируемого сжигания растений для производства тепловой энергии. И это еще не все: если почва загрязнена тяжелыми металлами, их, когда-то концентрированные растениями, можно извлечь из золы самих растений, что позволяет использовать их повторно (фитомайнинг).
Таким образом, технология Eni позволяет избежать загрязняющих рекультивационных работ самих по себе, реконструировать загрязненные участки, производить энергию из возобновляемых источников, извлекать металлы. Наконец, с созданием новых зеленых насаждений постоянного характера улучшается ландшафт и снижается количество выбрасываемого в атмосферу углекислого газа. Вы не можете получить более органично, чем это!
С сайта Энидай.
