Fitoremediacja jest formą bioremediacji i dotyczy wszystkich procesów chemicznych lub fizycznych, które obejmują rośliny do degradacji lub unieruchamiania zanieczyszczeń w glebie i wodzie gruntowej. Słowo (które nie toczy się z języka) ma sens. Pochodzi od greckiego słowa phyto oznaczającego "roślina", a łacińskie słowo remedium oznacza "przywracanie równowagi". Po połączeniu te dwa słowa odnoszą się do technologii wykorzystujących żywe rośliny do oczyszczania gleby, powietrza i wody zanieczyszczonej niebezpiecznymi substancjami chemicznymi.
Dlaczego ludzie używają fitoremediacji
Fitoremediacja to opłacalne, oparte na roślinach podejście do remediacji, które wykorzystuje zdolność roślin do zatężania pierwiastków i związków ze środowiska oraz do metabolizowania różnych cząsteczek w ich tkankach. Odnosi się to do naturalnej zdolności niektórych roślin nazywanych hiperakumulatorami do bioakumulacji, degradacji lub unieszkodliwiania zanieczyszczeń w glebie, wodzie lub powietrzu. Toksyczne metale ciężkie i zanieczyszczenia organiczne są głównymi celami fitoremediacji. Wiedza o fizjologicznych i molekularnych mechanizmach fitoremediacji zaczęła pojawiać się w ostatnich latach wraz ze strategiami biologicznymi i inżynierskimi mającymi na celu optymalizację i poprawę fitoremediacji. Ponadto kilka prób terenowych potwierdziło wykonalność wykorzystania roślin do oczyszczania środowiska.
Choć technologia nie jest nowa, obecne trendy sugerują, że jej popularność rośnie. Poniżej znajduje się lista sześciu różnych typów fitoremediacji wraz z objaśnieniami opisującymi ich działanie.
01 Phytosequestration
Zwany także fitostabilizacją . Wiele różnych procesów zalicza się do tej kategorii, które mogą obejmować absorpcję przez korzenie, adsorpcję na powierzchni korzeni lub produkcję biochemikaliów przez rośliny, które są uwalniane do gleby lub wód gruntowych w bezpośrednim sąsiedztwie korzeni, i mogą sekwestrować, strącać, lub w inny sposób unieruchomić pobliskie zanieczyszczenia.
02 Rhizodegradation
Odbywa się to w glebie lub wodzie gruntowej bezpośrednio otaczającej korzenie roślin . Wysięki z roślin stymulują bakterie ryzosfery, aby zwiększyć biodegradację zanieczyszczeń gleby.
03 Fitohydraulika
Wykorzystanie głęboko zakorzenionych roślin (zwykle drzew) do powstrzymywania, sekwestracji lub degradacji zanieczyszczeń wód podziemnych, które wchodzą w kontakt z ich korzeniami. W jednym z przykładów, topolowe drzewa zostały użyte do przechowywania pióropusza wód podziemnych eteru metylowo-tert-butylowego (MTBE) (Hong i wsp. 2001. Environmental Science and Technology 35 (6): 1231-1239).
04 Fitoekstrakcja
Znany również jako fitoakumulacja. Rośliny pobierają lub nadmiernie gromadzą zanieczyszczenia poprzez korzenie i przechowują je w tkankach łodygi lub liściach. Zanieczyszczenia niekoniecznie ulegają degradacji, ale są usuwane ze środowiska, gdy rośliny są zbierane. Jest to szczególnie użyteczne przy usuwaniu metali z gleby, a w niektórych przypadkach metale można odzyskiwać do ponownego użycia, poprzez spalanie roślin, w procesie zwanym fitominingiem .
05 Phytovolatilization
Rośliny pobierają związki lotne przez swoje korzenie i przez te same związki, lub ich metabolity, przechodzą przez liście, uwalniając je w ten sposób do atmosfery .
06 Fitodegradacja
Zanieczyszczenia są pobierane do tkanek roślinnych, gdzie są metabolizowane lub biotransformowane. Tam, gdzie zachodzi przemiana, zależy rodzaj rośliny i może występować w korzeniach, łodygach lub liściach.