Das Wort Phytoremediation kommt vom griechischen Wort Phyto (Pflanze), und das lateinische Wort Heilmittel (Wiederherstellung des Gleichgewichts). Die Technologie ist eine Form der Bioremediation (Verwendung von Organismen zur Reinigung kontaminierter Böden) und gilt für alle chemische oder physikalische Prozesse, an denen Pflanzen zum Abbau oder zur Immobilisierung von Schadstoffen im Boden beteiligt sind und Grundwasser.
Phytoremediation ist ein kostengünstiger, pflanzlicher Sanierungsansatz, bei dem die Fähigkeit von Pflanzen genutzt wird Elemente konzentrieren und Verbindungen aus der Umwelt und metabolisieren verschiedene Moleküle in ihren Geweben.
Es bezieht sich auf die natürliche Fähigkeit bestimmter Pflanzen, die als Hyperakkumulatoren bezeichnet werden, Bioakkumulationen in Boden, Wasser oder Luft zu akkumulieren, abzubauen oder unschädlich zu machen. Giftige Schwermetalle und organische Schadstoffe sind die Hauptziele für die Phytoremediation.
Seit dem späten 20. Jahrhundert Kenntnis der physiologischen und molekularen Mechanismen von
Phytoremediation hat begonnen, zusammen mit aufzutauchen biologisch und technische Strategien zur Optimierung und Verbesserung der Phytoremediation. Darüber hinaus bestätigten mehrere Feldversuche die Machbarkeit der Verwendung von Pflanzen zur Umweltsanierung. Obwohl die Technologie nicht neu ist, deuten aktuelle Trends darauf hin, dass ihre Popularität zunimmt.Auch als Phytostabilisierung bezeichnet, gibt es viele verschiedene Prozesse, die unter diese Kategorie fallen. Sie können die Absorption durch Wurzeln, die Adsorption an der Wurzeloberfläche oder die Produktion von Biochemikalien durch eine freigesetzte Pflanze umfassen in den Boden oder das Grundwasser in unmittelbarer Nähe der Wurzeln und kann in der Nähe binden, ausfallen oder auf andere Weise immobilisieren Verunreinigungen.
Dieser Prozess findet im Boden oder Grundwasser statt, das die Pflanzenwurzeln unmittelbar umgibt. Exsudate (Ausscheidungen) von Pflanzen stimulieren Rhizosphärenbakterien, um den biologischen Abbau von Bodenverunreinigungen zu verbessern.
Verwendung tief verwurzelter Pflanzen - normalerweise Bäume -, um Grundwasserkontaminanten, die mit ihren Wurzeln in Kontakt kommen, einzudämmen, zu binden oder abzubauen. Zum Beispiel, Pappeln wurden verwendet, um eine Grundwasserfahne aus Methyl-tert-butylether (MTBE) zu enthalten.
Dieser Begriff wird auch als Phytoakkumulation bezeichnet. Pflanzen nehmen Schadstoffe über ihre Wurzeln auf oder akkumulieren sie übermäßig und speichern sie im Gewebe von Stängeln oder Blättern. Die Verunreinigungen werden nicht unbedingt abgebaut, sondern bei der Ernte der Pflanzen aus der Umwelt entfernt.
Dies ist besonders nützlich zum Entfernen von Metallen aus dem Boden. In einigen Fällen können die Metalle zur Wiederverwendung zurückgewonnen werden, indem die Pflanzen in einem sogenannten Prozess verbrannt werden Phytomining.
Pflanzen nehmen flüchtige Verbindungen über ihre Wurzeln auf und übertragen dieselben Verbindungen oder ihre Metaboliten über die Blätter, wodurch sie in die Atmosphäre freigesetzt werden.
Verunreinigungen werden in das Pflanzengewebe aufgenommen, wo sie metabolisiert oder biotransformiert werden. Wo die Transformation stattfindet, hängt von der Art der Pflanze ab und kann in Wurzeln, Stielen oder Blättern auftreten.
Da die Phytoremediation in der Praxis relativ neu ist, gibt es immer noch Fragen zu ihren breiteren Umweltauswirkungen. Nach Angaben des Zentrums für öffentliche Umweltaufsicht (CPEO) sind weitere Untersuchungen erforderlich, um die Wirkung verschiedener Verbindungen auf das gesamte Ökosystem zu verstehen, zu dem Pflanzen gehören können.
Abhängig von der Konzentration der Schadstoffe im Boden kann die Phytoremediation auf weniger konzentrierte Bereiche beschränkt sein, da Pflanzen nur eine begrenzte Menge an Abfall aufnehmen und verarbeiten können.
Zusätzlich das CPEO warnt dass große Mengen an Oberfläche benötigt werden, damit Phytoremediationsbehandlungen erfolgreich sind. Einige Verunreinigungen können auf verschiedene Medien (Boden, Luft oder Wasser) übertragen werden, und einige Verunreinigungen sind mit der Behandlung nicht kompatibel (z. B. polychlorierte Biphenyle oder PCB).