de zogeheten fytoremediatie

advertisement
Universiteit Hasselt - Centrum voor Milieukunde
Milieubiologie
Fytoremediatie
De interesse voor het gebruik van planten voor de sanering van bodems en ondiep
grondwater verontreinigd met zowel zware metalen als organische contaminanten is enorm
gegroeid. Gebaseerd op vele jaren fundamenteel onderzoek en kennis van de natuurlijke
capaciteiten van planten om metalen en andere toxische contaminanten op te nemen uit
vervuilde grond of water werd fytoremediatie naar voor geschoven als een alternatieve
saneringstechnologie.
Fytoremediatie kan gedefinieerd worden als het gebruik van planten voor het verwijderen,
afbreken of vastleggen van schadelijke stoffen uit bodems of water. In meerdere gevallen van
fytoremediatie is de plant in feite niet de ‘exclusieve hoofdrolspeler’. Zeer dikwijls is er een
erg belangrijke rol weggelegd voor plantgeassocieerde bacteriën en mycorrhizen. De
voornaamste functie van planten is dan ‘beperkt’ tot het verbeteren van de groeicondities voor
micro-organismen.
Verschillende vormen van fytoremediatie worden onderscheiden naargelang de ‘functie’ die
de planten vervullen in het remediatieproces.
Fytostabilisatie bestaat erin dat planten, eventueel in combinatie met gepaste
bodemadditieven, gebruikt worden om de vervuiling vast te leggen. De voornaamste
doelstelling is een verdere verspreiding van de vervuiling te voorkomen. Vooreerst hebben
planten via exudaten of via wortelgeassocieerde micro-organismen dikwijls een
immobiliserend effect op de in de bodem aanwezige contaminanten. Ook zal een goed
gesloten vegetatiedek verdere verspreiding via wind- en watererosie verhinderen en zal de
percolatie van contaminanten naar het grondwater drastisch verlagen.
Fytoextractie is het gebruik van planten om contaminanten uit de bodem te verwijderen door
opname via de wortels van de planten; in vele gevallen kunnen de contaminanten verder
getransporteerd en opgeconcentreerd worden naar de bovengrondse delen van de planten.
Toepassing van fytoextractie in geval van verontreiniging met metalen kan gebeuren door
middel van in de natuur voorkomende hyperaccumulerende planten, of artificieel verbeterde
(gemanipuleerde) of geselecteerde valoriseerbare soorten. Het met contaminanten aangerijkt
plantenmateriaal kan vervolgens gevaloriseerd worden (voor bijvoorbeeld energieproductie)
en uit de restfractie kunnen de metalen gerecupereerd worden.
Fytotransformatie bestaat erin dat planten contaminanten opnemen en dat deze in de plant
omgezet of afgebroken worden tot niet schadelijke verbindingen. Van fytotransformatie is
voornamelijk sprake in geval van organische verontreinigingen. Moleculen worden via de
wortels opgenomen en door plantencellen of endofytische micro-organismen
‘getransformeerd’, eventueel zelfs geschikt gemaakt als bouwstenen voor planteigen
moleculen.
Versterkte biodegradatie in de rhizosfeer: planten scheiden allerlei organische moleculen uit
die door micro-organismen als substraat gebruikt worden. Daardoor komen in de ‘rhizosfeer’
(de zone dicht aansluitend bij de wortels) 100 tot 1000 maal meer bacteriën voor dan in
onbegroeide bodem. Indien deze micro-organismen de in de bodem aanwezige contaminanten
kunnen afbreken kan dit leiden tot een versnelling van de afbraak vergeleken met een niet
begroeide bodem . Ook leveren planten humus op die het microbieel leven in de bovenste
bodemlaag zal bevorderen.
Bomen kunnen grote volumes aan grondwater ‘oppompen’.
In het grondwater aanwezige contaminanten kunnen vervolgens door rhizosfeerbacteriën
afgebroken of door planten opgenomen en ‘verwerkt’ worden. Wilgen en vooral populieren
zijn voor deze toepassing goede soorten.
Bron: http://www.uhasselt.be/UH/CMK/CMK_nl-Onderzoek/CMK_nl-OnderzoekOnderzoeksgroepen/Milieubiologie-.html
Download