Бүгiнгi таңда ауыр металдармен және басқа да элементтермен ластанған топырақтарды тазарту мәселесi ашық қалуда. Металдарды өсiмдiктер жинау есебiнен топырақтардан алып тастау үшiн фиторемедиация тәсiлi iс жүзiндегi әдiстердiң (экскавация, жуу) альтернативасы, атап айтқанда аз шығындар салдарынан болып табылады.
Бұл әсiресе өсiмдiктерi кедей таулы өңiрлер үшiн ерекше маңызды, яғни ол жағдайда ландшафт жақсарады. Топырақтағы Рd Zn және Cd орташа концентрациясы 4431, 4920 және 37 мг\кг кезiнде тиiсiнше өсiмдiк нұсқауларындағы концентрация салыстырмалы жоғары болған (23-кесте). Осылайша, табиғи жағдайларда өсетiн Сhеnopodium album L., құрғақ сабақтарында Рb 557 мг\кг дейiн жинаған. Отырғызылған Аtriplex leucoclada сәйкесiнше Zn және Сd құрғақ сабақтардың 3165 және 14 мг\кг. ең көп санын енгiзген.
Өсiмдiктер есебiнен жел эрозиясы, нөсерлiк сулармен шығару және инфильтрация әсерiнен ауыр металдардың таралуы азаяды. Өсiрiлген өсiмдiктер әдеттегi әдiстермен өңделуi немесе шағын көлемдерде орналасуы мүмкiн.
Өсiмдiктермен металдарды жинау үшiн фотобарлау мен кен орындарын әзiрлеу, фитоархеология мен ризосүзу сияқты басқа да қолданулар табылды.
Адамзат алдында тұрған ең өзекті экологиялық мәселелердің бірі топырақтар санациясы, әскери полигондардың аумақтарын тазарту және химиялық қаруды жою мәселелері болып табылады.
Өсімдіктердің металдарды жинау
| Өсімдіктер нұсқаулары
| Сабақтары
| Тамырлары
|
| Pd
| Zn
| Cd
| Pd
| Zn
| Cd
|
| Atriplex leucoclada
| 400.8
| 3165.0
| 13.9
| 189.4
| 590.0
| 1.4
|
| Chenopodium album L
| 557.7
| 2186.7
| 9.6
| 194.0
| 680.0
| 3.1
|
| Eleagnus angustifolia L
| 428.1
| 1372.5
| 8.5
|
|
|
|
| Haloxylon articulatum
| 186.4
| 1495.0
| 9.4
| 250.2
| 800.0
| 1.6
|
| Polygonum arenas trum
| 136.2
| 1590.0
| 5.6
| 271.8
| 890.0
| 2.9
|
| Salsola volkenssi
| 223.7
| 1468.0
| 6.4
| 136.7
| 598.0
| 3.9
|
| Tamarix sp.
| 497.6
| 2120.0
| 9.2
|
|
|
|
Химиялық қаруды жою және әскери полигондардың аумақтарын тазарту мәселелерiне қатысты АҚШ-та топырақ, су қоймалары және ауаның биоремедиациясы әдiсiмен таныстыруды енгiзетiн әскери қызметкерлердi университеттiк деңгейде даярлаудың арнайы бағдарлама бар. АҚШ Қорғаныс департаментiнiң үш үлкен полигоны 2001 жылы жарылғыш заттармен ластанған топырақтарды өңдеу үшiн W.R.Grace & Со фирмасының DARAMEND@ микробтық биоремедиация технологиясын сатып алды, өйткенi бұл технология екi алғашқы өңдеу кезеңiнде топырақты тазартудың 99% көрсеттi.
Ресейде ғылыми-зерттеу ұйымдары, соның iшiнде қорғаныс, топырақтар ремедиациясы және химиялық қарудың детоксикациясы кезiнде пайда болатын реакциялық массалар мен сұйық қалдықтарды өңдеудiң биотехнологиялық әдiстердiң (микроорганизмдер мен өсiмдiктердi пайдалана отырып) әзiрлеуде. Сонымен қатар ауаны органикалық қосылыстардан тазартудың биотехнологиялық жүйесi әзiрленген және оны пайдалануға арналған лицензиялар Ұлыбритания мен Финляндия кәсiпорындары сатып алған тәжiрибе қондырғысында жасалған.
Соңғы онжылдықтар қоршаған ортаға тiрi организмдер үшiн жиi улы болатын құрылымы жағынан әртүрлi синтетикалық органикалық қосылыстардың (ксенобиотиктердiң) елеулi санының келiп түсуiмен сипатталады. Кейбiр ксенобиотиктер қоршаған ортада катаболизмге, яғни осы қосылыстардың деградациясына қабiлеттiлiктiң пайда болуына бағытталған микроорганизмдердiң эволюциялық процестердiң белгiлi бiр артта қалуынан жиналады. Қазiр әртүрлi ксенобиотиктердiң деструкция реакцияларын жүзеге асыратын ферменттердiң көптеген түрi бар микроорганизмдердiң әлеуетiн барынша пайдалану мiндетi тұр. Бұл әлеуеттi пайдалану "биоремедиация" болып табылады.
Бүгін өнеркәсіптік өндірістің 30 және одан да көп пайызын тазартушы құрылыстар салуға арналған шығыстар құрайды. Ағынды суларды тазартудың iс жүзiндегi әдiстерi үнемi жетiлдiрiлуде, бiрақ олардың тиiмдiлiгi кейде экологиялық талаптарға сай келмейдi. Ондай жағдайдан шығу жабық сұйық ағындарды пайдалану циклiмен қалдықсыз өндiрiстердi жасау мақсатында дәстүрлi өнеркәсiптiк технологияларды қайта қарау болып табылады. Осы мәселедегi қажеттi нормаларға дейiн тазартылған технологиялық циклiне қайтарумен немесе ағынды сулардан пайдалы биоөнiмдердi алумен жергiлiктi биотазарту технологиялары басты роль атқарады.
Физика-химиялық әдiстермен салыстырғанда биотехнологиялық әдiстердiң бiрнеше артықшылықтары: өңдеудiң экологиялық қауiпсiздiгi, пайдаға асырудың соңғы өнiмдерiнiң қоршаған орта үшiн зиянсыздығы, әртүрлi ластауыштарға қатысты жоғары бейiмдiлiк пен ерекшелiк, оңтайлы еңбек көлемi және жұмыстар құны, қайта өңделетiн топырақтардың табиғи қалпы мен құнарлығын сақтау.
