Hvede og sofagræs kan udvinde giftige metaller fra forurenet jord

Irina Shtangeeva er forsker ved Institut for Jordbundsvidenskab og Jordøkologi, Sankt Petersborg Universitet. Hun har undersøgt hvede og sofagræss evne til at ophobe giftige stoffer. Begge planter er i stand til at absorbere forskellige kemiske elementer fra forurenet jord. Selvom planterne var i stand til at akkumulere høje koncentrationer af giftige stoffer, de kunne overleve under negative miljøforhold. Interessant nok, planterne akkumulerede giftstoffer i luftens dele og fjernede dem fra forurenet jord. Denne evne hos sofagræs og hvede til at fytoekstrahere giftige metaller kan bruges til effektiv rensning af jord.

På nuværende tidspunkt økologer bruger ofte phytoremediation metode til jord dekontaminering og spildevandsrensning. Det er et kompleks af afhjælpende foranstaltninger, hvor nøglerollen spilles af grønne planter. Fytoekstraktion er en af ​​retningerne for denne metode, som gør det muligt at fjerne visse giftige sporstoffer fra forurenet jord ved hjælp af planter-hyperakkumulatorer. Denne metode er relativt billig. Det ødelægger heller ikke jorden. Imidlertid, sædvanligvis er en sådan plante kun i stand til at akkumulere ét element i sine luftdele.

"Efter min mening, søgen efter nye planter, der kan akkumulere ét metal, er en blindgyde job, " siger Irina Shtangeeva, forsker ved Institut for Jordbundsvidenskab og Jordøkologi, Sankt Petersborg Universitet. "Jord er sædvanligvis forurenet med mere end ét giftigt sporstof. For en vellykket brug af phytoremedieringsmetoden, Det er derfor vigtigt at finde sådanne planter, der vil akkumulere en stor mængde af forskellige giftige elementer i luftens dele uden væsentlig skade på planteudviklingen."

Forsøgene har vist, at hvede og sofagræs kan være lovende kandidater til formålet med jordrensning. Irina Shtangeeva fandt ud af, at hvede er i stand til at overleve under de mest ugunstige forhold, og den akkumulerer også effektivt forskellige stoffer fra jorden. Sofagræs er et af de mest almindelige ukrudt i køkkenhaver. Den vokser også godt nær gaderne med tæt trafik. Det er kendetegnet ved dets vitalitet og evnen til at akkumulere en stor mængde forskellige sporstoffer.

"I dag, du kan finde en masse forskning om de planter, der er i stand til at akkumulere cadmium, nikkel, selen og nogle andre sporstoffer, de såkaldte tungmetaller. Imidlertid, mange andre potentielt giftige metaller og metalloider er ikke velundersøgte, " siger Irina Shtangeeva. "Derfor har jeg til mit arbejde valgt 'upopulære' sporstoffer, som stadig er lidt kendte i forbindelse med phytoremediation:brom, europium, skandium, thorium, og uran. Hvede og sofagræs har vist evnen til effektivt at akkumulere alle disse sporstoffer samtidigt. Som resultat, deres indhold i den forurenede jord falder."

Hvad sker der med planterne, efter at de har optaget metaller fra jorden? Som Irina Shtangeeva forklarer, de kan bruges i fremtiden. I Tyskland, Schweiz, USA og nogle andre lande, der er kommercielle virksomheder, der accepterer disse planter til forarbejdning og udvinder sporstofferne fra dem til brug i industrien.

Forskeren understreger, at det også er vigtigt at tage højde for det specifikke tidspunkt for klipning af planterne. Som hendes andre undersøgelser viser, planter påvirkes af døgnrytmen. Koncentrationen af ​​metaller i planter kan ændre sig med tidspunktet på dagen. For eksempel, planter, der blev indsamlet ved middagstid, kan indeholde flere forurenende stoffer end planter indsamlet om morgenen eller aftenen.

En anden vigtig faktor, der er med til at gøre fytoekstraktionsprocessen mere effektiv, er brugen af ​​bakterier. Eksperimenter med Irina Shtangeeva viste, at frø behandlet med Cellulomonas-bakterier tillader, at planter akkumulerer flere metaller fra forurenet jord. Det er ret sandsynligt, at bakterierne er i stand til at overføre metaller til en mere tilgængelig for planter form.