A kutatók növényekkel takarítják el a kiömlött kőolajat

A kutatók növényekkel takarítják el a kiömlött kőolajat
A kutatók növényekkel takarítják el a kiömlött kőolajat
Anonim

WEST LAFAYETTE, Ind. – A Purdue Egyetem férj és feleség kutatócsoportja úttörő szerepet váll alt a növények felhasználásában a kőolajtermékekkel szennyezett talaj tisztítására. A Környezetvédelmi Ügynökség és az ipari kutatók már használják a Purdue csapata által kifejlesztett módszereket számos kőolajszennyezési helyen országszerte.

„Természetes módszereket használunk a talajszennyező anyagok tisztítására” – mondja Katherine Banks, a purdue-i építőmérnök professzora. Agronómiaprofesszor férjével, Paul Schwabbal az első kutatócsoportok egyike volt, akik a fitoremediáció szántóföldi tesztelésének módszereit fejlesztették ki, vagyis a növények felhasználását a szennyezett talaj tisztítására.

Banks azt mondja, hogy a veszélyes hulladékkal kapcsolatos problémák megoldásában szerzett szakértelme, valamint Schwab erős növényi és talajtani háttere egy olyan házasság, amely a fitoremediációt teszi lehetővé. A fiuk panaszkodik, hogy mindig az otthoni munkáról beszélnek, "ami jobb kutatókká tesz minket, bár ez bizonyos szempontból kicsit szűkít" - mondja Banks.

A bankok és a Schwab növényeket használt egy texasi olajvezeték kiömlésének, egy indianai gázüzem szennyeződésének, egy kaliforniai ipari iszaptelepen, valamint a virginiai és kaliforniai haditengerészeti támaszpontok dízelszennyezésének megtisztítására. Munkájukat a "Szennyezett talajok bioremediációja" című könyvben írják le, amely az American Society of Agronomy tavaly télen megjelent könyve.

"A talaj mikrobái valójában azok, amelyek lebontják a kőolajszennyeződéseket" - mondja Schwab, "de a növények felgyorsítják a mikrobák hatását a talajban. Arra serkentik a mikrobákat, hogy lebontsák a szennyeződéseket azáltal, hogy több oxigént juttatnak a talajba, és gyökereiken keresztül tápanyagellátással."

Más biológiai tisztítási módszerekkel gyorsabban elvégezhető a munka, de a fitoremediáció sokkal kevesebbe kerül, és érintetlenül hagyja a talaj szerkezetét, mondja Schwab.

"Szabványos módszerekkel ki kell ásni a talajt, majd elégetni, komposztálni vagy lerakni kell a szennyezett anyagot" - mondja Schwab. "Fitoremediáció segítségével kezelhetjük a talajt azon a helyen, ahol a kiömlés történt."

Bedford, Ind. közelében, a Banks és a Schwab együttműködik az EPA-val és az Indiana Gas Co.-val, hogy összehasonlítsák több bioremediációs módszer hatékonyságát egy szén-földgázfinomító szennyezett helyén. Közös erőfeszítéseik a földgázgyártók demonstrációs projektjévé váltak országszerte.

Bedfordban a purdue-i kutatók füvet és nyárfákat ültettek a terület egyik részén, hogy felgyorsítsák a talajszennyező anyagok lebomlását. Az EPA a terület más részeit a talaj komposztálásával, földműveléssel (talajműveléssel a talajhoz tápanyagok hozzáadásával) kezeli, vagy hagyja, hogy a természetes folyamatok működjenek a szennyeződések lebontására.Az elkövetkező néhány évben az EPA és a Purdue is összehasonlítja az egyes tisztítókezelések költségét és sebességét.

A Banks végzős hallgatója, Tom Spriggs, az indiai Bargersville-ből, felügyeli a Bedford fitoremediációs projektet. A munka lesz az alapja a doktori értekezésének.

A legnagyobb kihívás minden telephelyen a megfelelő üzem megtalálása a munkához – mondja Schwab. A kihívás egy része a növényeknek az éghajlathoz igazítása. Például az Indiana déli részén virágzó növények nem biztos, hogy átvészelik a hurrikánokat vagy a kelet-texasi nyár melegét.

A probléma másik része az, hogy olyan növényeket találjunk, amelyek túlélnek a szennyezett területeken, és ugyanakkor ösztönzik a mikrobiális növekedést. Banks és Schwab növénytermesztőkkel együttműködve olyan növényeket találtak, amelyek a mikrobákkal a legjobban együttműködnek a kőolaj lebontásában. Banks szerint még senki sem rendelkezik a legjobb növények teljes listájával, bár a kutatók azonosítottak néhány olyan jellemzőt, amelyek alkalmassá teszik a növényeket a fitoremediációra.

"Ahhoz, hogy ez a módszer működjön, a gyökereket érintkezésbe kell juttatnunk a szennyeződéssel" - mondja Banks. "A gyepképző füvek bizonyos helyzetekben jól működnek, mivel nagy gyökérfelülettel érintkeznek a talajjal."

Szánföldi tesztek során a kutatók azt találták, hogy a csenkesz és a bermudafű jól működik. A lóhere és a lucerna bizonyos helyzetekben is ígéretesnek tűnik, mert gyökérrendszerük serkenti a mikrobák növekedését.

Schwab és Banks munka közben találkoztak, amikor mindketten professzorként dolgoztak a Kansasi Állami Egyetemen. Banks egy EPA-projekten dolgozott, és segítségre volt szüksége a talaj jellemzőinek vizsgálatához. Egy barátja azt mondta neki, hogy hívja fel Schwabot, és elkezdődött az együttműködésük.

Továbbra is a kőolajtermékek megtisztítására fognak összpontosítani, részben azért, mert a kőolaj az egyik legnagyobb talajszennyező szerte a világon, részben pedig azért, mert a növények kiválóan alkalmasak a kőolaj-mentesítésre.

"A kőolaj nem túl mozgékony, szorosan tapad a talaj összetevőihez" - mondja Schwab. "A fitoremediáció jól működik az ilyen vegyületekkel, mivel a szennyeződések a talaj felső hat lábában maradnak, és közvetlen kapcsolatban vannak a növény gyökereivel."

Népszerű téma

Érdekes cikkek
Az őskémiai érzékelő fejlődése, a nocicepció, kiszagolva
Olvass tovább

Az őskémiai érzékelő fejlődése, a nocicepció, kiszagolva

Amikor megfullad a csípős cigarettafüsttől, úgy érzi, mintha felégne egy falat wasabi-csipkés sushitól, vagy sírna, miközben nyers hagymát és fokhagymát vág, válaszát egy eredeti kémiai érzékelő váltja ki mintegy 500 millió éves állatfejlődés – számoltak be a Brandeis Egyetem tudósai a Nature március 18-i tanulmányában.

A gombák gyorsan változhatnak, továbbadhatják a fertőző képességet
Olvass tovább

A gombák gyorsan változhatnak, továbbadhatják a fertőző képességet

A gombák jelentős potenciállal rendelkeznek a „horizontális” génátvitelben, egy új tanulmány kimutatta, hasonlóan azokhoz a mechanizmusokhoz, amelyek lehetővé teszik a baktériumok ilyen gyors fejlődését, rezisztenssé válnak az antibiotikumokkal szemben, és más súlyos problémákat okoznak.

Marine Mr. Mom: A hím csőhalak szülnek, de némelyik döglött apa, a tanulmány szerint
Olvass tovább

Marine Mr. Mom: A hím csőhalak szülnek, de némelyik döglött apa, a tanulmány szerint

A hím csőhalak és csikóhal-unokatestvéreik az egyetlen hím, amely ténylegesen vemhes lesz és megszül, de a pipahalak valószínűleg soha nem nyerik el az Év Atyja díjat – az utódokhoz való hozzáállásuk a teljes szeretettől a teljes elhanyagolásig terjedhet, a Texas A&M Egyetem kutatóinak új eredményei szerint.