Βιοθεραπεία εδάφους: Διαφορά μεταξύ των αναθεωρήσεων
| Γραμμή 7: | Γραμμή 7: | ||
Τα [[μέταλλο|μέταλλα]] βρίσκονται παντού στη φύση. Εκείνα τα οποία θεωρούνται γενικά ρύποι, βρίσκονται σε υψηλές συγκεντρώσεις [[ιχνοστοιχεία|ιχνοστοιχείων]] στο περιβάλλον. Το μεγαλύτερο μέρος των προβλημάτων ρύπανσης από μέταλλα προκύπτει όταν η ανθρώπινη δραστηριότητα είτε διαταράσσει τον κανονικό [[βιοχημεία|βιοχημικό κύκλο]] των μετάλλων ή συγκεντρώνει μεγάλες ποσότητες μετάλλων. Παραδείγματα τέτοιων δραστηριοτήτων περιλαμβάνουν την εξόρυξη μεταλλευμάτων και τον κύκλο κατεργασίας τους, την επεξεργασία [[πυρηνική ενέργεια|πυρηνικών]] και τη [[βιομηχανία|βιομηχανική]] παραγωγή διαφόρων προϊόντων, συμπεριλαμβανομένων των συσσωρευτών, των [[κράμα|κραμάτων]], των ηλεκτρικών εξαρτημάτων, των χρωμάτων, των συντηρητικών και των [[εντομοκτόνο|εντομοκτόνων]]. Μέταλλα σε αυτά προϊόντα ή απόβλητα μετάλλων από διαδικασίες παραγωγής μπορούν να υπάρχουν ως μεμονωμένα μέταλλα ή συχνότερα ως μείγματα μετάλλων. Οι πρακτικές απόρριψης αποβλήτων στο παρελθόν που σχετίζονται με την εξόρυξη και την κατασκευή είναι τέτοιες, που θέτουν σε σοβαρό κίνδυνο την ανθρώπινη υγεία<ref>{{cite book|last1=Roane|first1=T.M.|last2=Pepper |first2=I.L. |last3=Miller|first3=R.M. |editor= Crawford, R.L.. Crawford, Don L.|title=Roane,, T.M., I.L Pepper and R.M. Miller (1996). «». Στο: Bioremediation: Principles and Applications|year=1996|publisher=Cambridge University Press|location=Cambridge|isbn=978-0-521-01915-6|pages=312–339|chapter=Microbial remediation of metals}}</ref>. |
Τα [[μέταλλο|μέταλλα]] βρίσκονται παντού στη φύση. Εκείνα τα οποία θεωρούνται γενικά ρύποι, βρίσκονται σε υψηλές συγκεντρώσεις [[ιχνοστοιχεία|ιχνοστοιχείων]] στο περιβάλλον. Το μεγαλύτερο μέρος των προβλημάτων ρύπανσης από μέταλλα προκύπτει όταν η ανθρώπινη δραστηριότητα είτε διαταράσσει τον κανονικό [[βιοχημεία|βιοχημικό κύκλο]] των μετάλλων ή συγκεντρώνει μεγάλες ποσότητες μετάλλων. Παραδείγματα τέτοιων δραστηριοτήτων περιλαμβάνουν την εξόρυξη μεταλλευμάτων και τον κύκλο κατεργασίας τους, την επεξεργασία [[πυρηνική ενέργεια|πυρηνικών]] και τη [[βιομηχανία|βιομηχανική]] παραγωγή διαφόρων προϊόντων, συμπεριλαμβανομένων των συσσωρευτών, των [[κράμα|κραμάτων]], των ηλεκτρικών εξαρτημάτων, των χρωμάτων, των συντηρητικών και των [[εντομοκτόνο|εντομοκτόνων]]. Μέταλλα σε αυτά προϊόντα ή απόβλητα μετάλλων από διαδικασίες παραγωγής μπορούν να υπάρχουν ως μεμονωμένα μέταλλα ή συχνότερα ως μείγματα μετάλλων. Οι πρακτικές απόρριψης αποβλήτων στο παρελθόν που σχετίζονται με την εξόρυξη και την κατασκευή είναι τέτοιες, που θέτουν σε σοβαρό κίνδυνο την ανθρώπινη υγεία<ref>{{cite book|last1=Roane|first1=T.M.|last2=Pepper |first2=I.L. |last3=Miller|first3=R.M. |editor= Crawford, R.L.. Crawford, Don L.|title=Roane,, T.M., I.L Pepper and R.M. Miller (1996). «». Στο: Bioremediation: Principles and Applications|year=1996|publisher=Cambridge University Press|location=Cambridge|isbn=978-0-521-01915-6|pages=312–339|chapter=Microbial remediation of metals}}</ref>. |
||
Τα [[βαρέα μέταλλα]], όπως το [[κάδμιο]] και ο [[μόλυβδος]] δεν απορροφώνται εύκολα ούτε αδρανοποιούνται από μικροοργανισμούς. Σε μια έρευνα υποδεικνύεται, ωστόσο, ότι τα οστά των ιχθύων απορροφούν μόλυβδο από το μολυσμένο έδαφος με αρκετή επιτυχία<ref>{{cite web|url=http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3261960/|title=Remediating Soil Lead with Fishbones|last=Freeman|first=Kris S.|date=January 2012|accessdate=11 August 2016}}</ref><ref>{{cite web|url=http://coastguard.dodlive.mil/2012/07/battling-lead-contamination-one-fish-bone-at-a-time/|title=Battling lead contamination, one fish bone at a time|accessdate=11 Αυγούστου 2016}}</ref>. Η [[αποτέφρωση]] οστών έχει αποδειχθεί ότι μπορεί να βοηθήσει σε μολυσμένα εδάφη με μικρές ποσότητες [[κάδμιο|καδμίου]], [[χαλκός|χαλκού]] και [[ψευδάργυρος|ψευδαργύρου]]<ref>{{cite journal|last=Lin|first=AJ|coauthors=Zhang XH, Su YH, Hu Y, Cao Q, Zhu YG|year=2007|title=Chemical fixation of metals in soil using bone char and assessment of the soil genotoxicity|journal=Huan Jing Ke Xue|publisher=[[PubMed]]|volume=28|issue=2|pages=232–7}}</ref>. Η αφομοίωση μετάλλων, όπως ο [[υδράργυρος]], στην [[τροφική αλυσίδα]] είναι δυνατόν να κάνει τα πράγματα χειρότερα από περιβαλλοντικής άποψης. Σε αυτές τις περιπτώσεις είναι προτιμότερη η φυτοθεραπεία εδάφους, καθώς φυσικά ή τροποποιημένα γενετικά φυτά είναι σε θέση να συσσωρεύσουν αυτές τις [[τοξίνες]] τα υπέργεια τμήματά τους, τα οποία στη συνέχεια συλλέγονται για την αφαίρεση της ρύπανσης<ref>{{cite journal|last=Meagher|first=R.B.|year=2000|title=Phytoremediation of toxic elemental and organic pollutants|journal=Current Opinion in Plant Biology|volume=3|issue=2|pages=153–162|doi=10.1016/S1369-5266(99)00054-|pmid=10712958}}</ref>. Τα βαρέα μέταλλα της βιομάζας συμπυκνώνονται περαιτέρω με αποτέφρωση ή και ανακυκλώνονται για βιομηχανική χρήση. Σε ορισμένα κατεστραμμένα [[τέχνεργο (αρχαιολογία)|τέχνεργα]] [[μουσείο|μουσείων]] έχει παρατηρηθεί η ύπαρξη [[μικρόβια|μικροβίων]], τα οποία θα μπορούσαν να καθοριστούν ως βιοθεραπευτικοί παράγοντες<ref>{{cite journal|last=Cappitelli|first=Francesca|coauthors=Claudia Sorlini|year=2008|title=Microorganisms Attack Synthetic Polymers in Items Representing Our Cultural Heritage|journal=Applied Environmental Microbiology|issue=74|pages=564–9|doi=10.1128/AEM.01768-07|pmid=18065627}}</ref>. Αντίθετα, άλλες προσμίξεις όπως είναι οι αρωματικοί [[υδρογονάνθρακες]], το κοινό πετρέλαιο, είναι σχετικά απλός ο στόχος της μικροβιακής αποικοδόμησης και ορισμένα εδάφη διαθέτουν την ικανότητα αυτοθεραπείας, εξαιτίας της παρουσίας αυτοχθόνων μικροβιακών κοινοτήτων, ικανών να αποδομήσουν τέτοιου είδους ενώσεις |
Τα [[βαρέα μέταλλα]], όπως το [[κάδμιο]] και ο [[μόλυβδος]] δεν απορροφώνται εύκολα ούτε αδρανοποιούνται από μικροοργανισμούς. Σε μια έρευνα υποδεικνύεται, ωστόσο, ότι τα οστά των ιχθύων απορροφούν μόλυβδο από το μολυσμένο έδαφος με αρκετή επιτυχία<ref>{{cite web|url=http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3261960/|title=Remediating Soil Lead with Fishbones|last=Freeman|first=Kris S.|date=January 2012|accessdate=11 August 2016}}</ref><ref>{{cite web|url=http://coastguard.dodlive.mil/2012/07/battling-lead-contamination-one-fish-bone-at-a-time/|title=Battling lead contamination, one fish bone at a time|accessdate=11 Αυγούστου 2016}}</ref>. Η [[αποτέφρωση]] οστών έχει αποδειχθεί ότι μπορεί να βοηθήσει σε μολυσμένα εδάφη με μικρές ποσότητες [[κάδμιο|καδμίου]], [[χαλκός|χαλκού]] και [[ψευδάργυρος|ψευδαργύρου]]<ref>{{cite journal|last=Lin|first=AJ|coauthors=Zhang XH, Su YH, Hu Y, Cao Q, Zhu YG|year=2007|title=Chemical fixation of metals in soil using bone char and assessment of the soil genotoxicity|journal=Huan Jing Ke Xue|publisher=[[PubMed]]|volume=28|issue=2|pages=232–7}}</ref>. Η αφομοίωση μετάλλων, όπως ο [[υδράργυρος]], στην [[τροφική αλυσίδα]] είναι δυνατόν να κάνει τα πράγματα χειρότερα από περιβαλλοντικής άποψης. Σε αυτές τις περιπτώσεις είναι προτιμότερη η φυτοθεραπεία εδάφους, καθώς φυσικά ή τροποποιημένα γενετικά φυτά είναι σε θέση να συσσωρεύσουν αυτές τις [[τοξίνες]] τα υπέργεια τμήματά τους, τα οποία στη συνέχεια συλλέγονται για την αφαίρεση της ρύπανσης<ref>{{cite journal|last=Meagher|first=R.B.|year=2000|title=Phytoremediation of toxic elemental and organic pollutants|journal=Current Opinion in Plant Biology|volume=3|issue=2|pages=153–162|doi=10.1016/S1369-5266(99)00054-|pmid=10712958}}</ref>. Τα βαρέα μέταλλα της βιομάζας συμπυκνώνονται περαιτέρω με αποτέφρωση ή και ανακυκλώνονται για βιομηχανική χρήση. Σε ορισμένα κατεστραμμένα [[τέχνεργο (αρχαιολογία)|τέχνεργα]] [[μουσείο|μουσείων]] έχει παρατηρηθεί η ύπαρξη [[μικρόβια|μικροβίων]], τα οποία θα μπορούσαν να καθοριστούν ως βιοθεραπευτικοί παράγοντες<ref>{{cite journal|last=Cappitelli|first=Francesca|coauthors=Claudia Sorlini|year=2008|title=Microorganisms Attack Synthetic Polymers in Items Representing Our Cultural Heritage|journal=Applied Environmental Microbiology|issue=74|pages=564–9|doi=10.1128/AEM.01768-07|pmid=18065627}}</ref>. Αντίθετα, άλλες προσμίξεις όπως είναι οι αρωματικοί [[υδρογονάνθρακες]], το κοινό πετρέλαιο, είναι σχετικά απλός ο στόχος της μικροβιακής αποικοδόμησης και ορισμένα εδάφη διαθέτουν την ικανότητα αυτοθεραπείας, εξαιτίας της παρουσίας αυτοχθόνων μικροβιακών κοινοτήτων, ικανών να αποδομήσουν τέτοιου είδους ενώσεις<ref>{{cite journal|last=Olapade|first=O.A.|coauthors=Ronk, A.J.|year=2014|title=Isolation, Characterization and Community Diversity of Indigenous Putative Toluene-Degrading Bacterial Populations with Catechol-2,3-Dioxygenase Genes in Contaminated Soils|journal=Microbial Ecology|pages=59–65|doi=10.1007/s00248-014-0466-6|pmid=25052383}}</ref>. |
||
==Παραπομπές σημειώσεις== |
==Παραπομπές σημειώσεις== |
||
Έκδοση από την 20:28, 11 Αυγούστου 2016
Ο όρος φυτοθεραπεία εδάφους επίσης φυτοαποκατάσταση[1] (Phytoremediation) (από την ελληνική λέξη φυτό, και τη λατινική remedium, που σημαίνει «αποκατάσταση της ισορροπίας») αφορά σε μια ομάδα τεχνολογιών αντιμετώπισης περιβαλλοντικών προβλημάτων (βιοαποκατάστασης) μέσω της χρήσης φυτών που μειώνουν το περιβαλλοντικό πρόβλημα της ρύπανσης. Πρόκειται για διαδικασία μείωσης των συγκεντρώσεων των ρύπων σε μολυσμένα εδάφη, ύδατα, ή σε μολυσμένο αέρα με φυτά ικανά να απορροφούν, να αποδομούν ή να εξαλείφουν βαρέα μέταλλα, φυτοφάρμακα, διαλύτες, εκρηκτικά, αργό πετρέλαιο και παράγωγά του, καθώς και διάφορους άλλους μολυντές από τα μέσα που τα περιέχουν. Είναι μία μόνιμη, οικονομική και φιλική προς το περιβάλλον μέθοδος που δεν αλλοιώνει αισθητικά το τοπίο, διότι δεν απαιτεί χωματουργικά έργα απόρριψης[2].
Γενικά
Η βιοαποκατάσταση ή βιοθεραπεία εδάφους υπό την οπτική γωνία της παραγωγικής χρήσης είναι μια σειρά από διαδικασίες για την αφαίρεση των τοξικών ουσιών από τους ρύπους που έχουν ενσωματωθεί στο περιβάλλον και απειλούν τη δημόσια υγεία, συνήθως με τη ρύπανση του εδάφους, του νερού ή της διαμόρφωσης τοξικών ιζημάτων. Αν και η βιοαποδόμηση των αποβλήτων είναι τεχνολογία αιώνων, μόνο κατά τις τελευταίες δεκαετίες έγιναν σοβαρές προσπάθειες για την αξιοποίηση των δυνατοτήτων αποδόμησης της φύσης, με στόχο τις τεχνολογικές εφαρμογές μεγάλης κλίμακας για την αποτελεσματική αποκατάσταση του περιβάλλοντος. Η εξέλιξη αυτή στηρίζεται σε ένα συνδυασμό των βασικών εργαστηριακών ερευνών για την ταυτοποίηση και τον χαρακτηρισμό πολλά υποσχόμενων βιολογικών διεργασιών και την ανάπτυξη, καθώς και τη δοκιμή νέων τεχνολογιών βιοαποκατάστασης, καθθώς επίσης την εφαρμογή στο πεδίο αυτών των διαδικασιών, προκειμένου να ελεγχθεί η αποτελεσματικότητα και η ασφάλειά τους[3].
Μόλυνση μετάλλων
Τα μέταλλα βρίσκονται παντού στη φύση. Εκείνα τα οποία θεωρούνται γενικά ρύποι, βρίσκονται σε υψηλές συγκεντρώσεις ιχνοστοιχείων στο περιβάλλον. Το μεγαλύτερο μέρος των προβλημάτων ρύπανσης από μέταλλα προκύπτει όταν η ανθρώπινη δραστηριότητα είτε διαταράσσει τον κανονικό βιοχημικό κύκλο των μετάλλων ή συγκεντρώνει μεγάλες ποσότητες μετάλλων. Παραδείγματα τέτοιων δραστηριοτήτων περιλαμβάνουν την εξόρυξη μεταλλευμάτων και τον κύκλο κατεργασίας τους, την επεξεργασία πυρηνικών και τη βιομηχανική παραγωγή διαφόρων προϊόντων, συμπεριλαμβανομένων των συσσωρευτών, των κραμάτων, των ηλεκτρικών εξαρτημάτων, των χρωμάτων, των συντηρητικών και των εντομοκτόνων. Μέταλλα σε αυτά προϊόντα ή απόβλητα μετάλλων από διαδικασίες παραγωγής μπορούν να υπάρχουν ως μεμονωμένα μέταλλα ή συχνότερα ως μείγματα μετάλλων. Οι πρακτικές απόρριψης αποβλήτων στο παρελθόν που σχετίζονται με την εξόρυξη και την κατασκευή είναι τέτοιες, που θέτουν σε σοβαρό κίνδυνο την ανθρώπινη υγεία[4].
Τα βαρέα μέταλλα, όπως το κάδμιο και ο μόλυβδος δεν απορροφώνται εύκολα ούτε αδρανοποιούνται από μικροοργανισμούς. Σε μια έρευνα υποδεικνύεται, ωστόσο, ότι τα οστά των ιχθύων απορροφούν μόλυβδο από το μολυσμένο έδαφος με αρκετή επιτυχία[5][6]. Η αποτέφρωση οστών έχει αποδειχθεί ότι μπορεί να βοηθήσει σε μολυσμένα εδάφη με μικρές ποσότητες καδμίου, χαλκού και ψευδαργύρου[7]. Η αφομοίωση μετάλλων, όπως ο υδράργυρος, στην τροφική αλυσίδα είναι δυνατόν να κάνει τα πράγματα χειρότερα από περιβαλλοντικής άποψης. Σε αυτές τις περιπτώσεις είναι προτιμότερη η φυτοθεραπεία εδάφους, καθώς φυσικά ή τροποποιημένα γενετικά φυτά είναι σε θέση να συσσωρεύσουν αυτές τις τοξίνες τα υπέργεια τμήματά τους, τα οποία στη συνέχεια συλλέγονται για την αφαίρεση της ρύπανσης[8]. Τα βαρέα μέταλλα της βιομάζας συμπυκνώνονται περαιτέρω με αποτέφρωση ή και ανακυκλώνονται για βιομηχανική χρήση. Σε ορισμένα κατεστραμμένα τέχνεργα μουσείων έχει παρατηρηθεί η ύπαρξη μικροβίων, τα οποία θα μπορούσαν να καθοριστούν ως βιοθεραπευτικοί παράγοντες[9]. Αντίθετα, άλλες προσμίξεις όπως είναι οι αρωματικοί υδρογονάνθρακες, το κοινό πετρέλαιο, είναι σχετικά απλός ο στόχος της μικροβιακής αποικοδόμησης και ορισμένα εδάφη διαθέτουν την ικανότητα αυτοθεραπείας, εξαιτίας της παρουσίας αυτοχθόνων μικροβιακών κοινοτήτων, ικανών να αποδομήσουν τέτοιου είδους ενώσεις[10].
Παραπομπές σημειώσεις
- ↑ Μανουσάκη, Ελένη. «Χαρακτηρισμός της ικανότητας μεσογεικών φυτών για απομάκρυνση Pb και Cd από ρυπασμένα εδάφη». Ανακτήθηκε στις 11 Αυγούστου 2016.
- ↑ Κωστοπούλου, Π. «Συμβολή ποωδών ειδών στη βιοθεραπεία εδάφους με υψηλές συγκεντρώσεις βαρέων μετάλλων». Ανακτήθηκε στις 11 Αυγούστου 2016. Unknown parameter
|coauthors=ignored (|author=suggested) (βοήθεια) - ↑ Crawford, R.L. (1996). «Introduction». Στο: Crawford, R.L., Crawford, Don L. Crawford, R.L.Bioremediation: Principles and Applications. Cambridge: Cambridge University Press. σελίδες 1–2. ISBN 978-0-521-01915-6.
- ↑ Roane, T.M.· Pepper, I.L.· Miller, R.M. (1996). «Microbial remediation of metals». Στο: Crawford, R.L.. Crawford, Don L. Roane,, T.M., I.L Pepper and R.M. Miller (1996). «». Στο: Bioremediation: Principles and Applications. Cambridge: Cambridge University Press. σελίδες 312–339. ISBN 978-0-521-01915-6.
- ↑ Freeman, Kris S. (Ιανουαρίου 2012). «Remediating Soil Lead with Fishbones». Ανακτήθηκε στις 11 Αυγούστου 2016.
- ↑ «Battling lead contamination, one fish bone at a time». Ανακτήθηκε στις 11 Αυγούστου 2016.
- ↑ Lin, AJ; Zhang XH, Su YH, Hu Y, Cao Q, Zhu YG (2007). «Chemical fixation of metals in soil using bone char and assessment of the soil genotoxicity». Huan Jing Ke Xue (PubMed) 28 (2): 232–7.
- ↑ Meagher, R.B. (2000). «Phytoremediation of toxic elemental and organic pollutants». Current Opinion in Plant Biology 3 (2): 153–162. doi:. PMID 10712958.
- ↑ Cappitelli, Francesca; Claudia Sorlini (2008). «Microorganisms Attack Synthetic Polymers in Items Representing Our Cultural Heritage». Applied Environmental Microbiology (74): 564–9. doi:. PMID 18065627.
- ↑ Olapade, O.A.; Ronk, A.J. (2014). «Isolation, Characterization and Community Diversity of Indigenous Putative Toluene-Degrading Bacterial Populations with Catechol-2,3-Dioxygenase Genes in Contaminated Soils». Microbial Ecology: 59–65. doi:. PMID 25052383.