Выращиваем Еду Сами: Фиторемедиация, или "зеленые фильтры"

  • Автор: Dark
  • Опубликовано: 22 октября 2012, 23:57
  • Как-то наткнулся в одном научно-популярном журнале на одну статью, про использование растений в очистке почв и водных источников от тяжелых металлов, радионуклидов и других ядовитых и загрязняющих веществ. Я сразу вспомнил тему, которую затрагивали на уроке экологии в моем ВУЗе. Найдя нужную тему в своем учебном издании, я сильно заинтересовался этим методом, и накопав побольше материала, я решил поделиться им с вами.
    Итак, суть этого способа заключается в том, чтобы использовать растения как аккумуляторы вредных и отравляющих веществ, которые они поглощают из почвы и воды прилегающих территорий. Растения концентрируют в своих тканях различные элементы, а затем, при определенном количестве времени, эти растения удаляются с территории и сжигаются. Согласитесь, убрать пепел и где-нибудь его хранить гораздо легче, чем снимать целые пласты дерна с зараженного участка. Далее, я перечислю, на мой взгляд, самые эффективные растения для «дезактивации»:

    10. Мох, Моховидные, Бриофиты (Bryophyta) — накапливают и удерживают в себе радиоактивные элементы. Аккумулируют свинец и доводят его концентрацию в себе до 64,76 частей на миллион соответственно. Встречаются на всех континентах, даже в Антарктиде. Умеют приспосабливаться к экстремальным условиям обитания.
    Вывод: все же это не лучшие «фиторемедиаторы». Мхи эффективны на территориях с высокой влажностью и они не переносят прямой солнечный свет. Растут медленно. Вдобавок, они заболачивают местность, но это уже другая проблема…

    9. Ель (Pícea). Хвоя ели и сосны обладает свойствами хорошего фильтра по отношению к свинцу. Она его накапливает и не обменивает с окружающей средой. Дерево средней величины за 24 часа восстанавливает столько же кислорода, сколько необходимо его для дыхания трех человек. Деревья эффективно улавливают пыль, причем 1 га деревьев хвойных пород задерживает за год до 40 тонн пыли. Источник фитонцидов — биологически активных веществ, убивающих бактерий.
    Вывод: Эти деревья широко распространены в нашей стране. Приспособлены к климату. Очень эффективные «зеленые фильтры». Все хорошо, но как и любое дерево, очень долго растет и развивается.

    8. Грибы. О способностях грибов накапливать самые вредные вещества из почвы, знают все. Но в данной ситуации, для нас это является большим плюсом. Грибы очень любят аккумулировать радионуклиды. Самые активные накопители: гриб польский, свинушка, масленок, моховик. В этих грибах даже при загрязнении почв, близких к нормальному значению, содержание цезия-137 может превышать допустимые уровни (до 20 раз). Чуть менее сильно накапливают р/н грузди, волнушки и сыроежки. А белые грибы очень любят «всасывать» ртуть, и особенно шампиньоны (содержание, может достигать до 500 раз больше, чем в почве!)Меньше поглощают радиацию подберезовики, подосиновики, белые грибы, опята, лисички и вешенки. Важным фактором, определяющим накопление р/н грибами, является степень увлажнения мест их произрастания. Грибы, растущие во влажных местах, накапливают значительнобольшее количество р/н, чем те, что росли в более сухих местах. В шляпках вредных веществ больше, чем в ножке.
    Применение грибов позволяет очистить почвы от тяжелых металлов, диоксина, ДДТ, нафталина, бензопирена. Аскомицеты (к этому отделу царства грибов относятся, например, дрожжи и сморчки) способны очищать токсичные воды из заброшенных шахт и другие виды загрязнений, синтезируя из природного марганца оксиды, которые, попадая в окружающую среду, обеззараживают ее и выводят в осадок тяжелые металлы.
    Вывод: очень быстро растут и некоторые легко выращивать на садовом участке, но все же, их рост, в большой степени, зависит от погодных условий и почвы. Очень капризны.

    7. Моринга масличная (Moringa oleifera) способна очищать воду до чрезвычайно высокой чистоты, вплоть до 99,99%! Дерево не только очищает воды от посторонних физических и химических соединений, но и практически полностью снижает бактериологическую активность воды. По словам ученых, Moringa oleifera способно производить дистиллированную воду.
    Ученые уже задумываются о возможностях использования Moringa oleifera в районах с высокой степенью загрязненности воды в качестве живого фильтра. Произрастает это дерево в Африке, Южной Америке и Индии.
    Вывод: Дерево южное, любит свет и высокую влажность, и в итоге, к сожалению, в российском климате не приживется. Поэтому только седьмое место. Но для южных регионов нашей необъятной, это очень перспективный вариант.
    Вот здесь о ней написано по-подробнее, и есть возможность покупки: exotiki.ru/%D0%BA%D1%80%D0%B0%D1%81%D0%B8%D0%B2%D0%BE%D1%86%D0%B2%D0%B5%D1%82%D1%83%D1%89%D0%B8%D0%B5_%D1%81%D0%B5%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D0%B0/%D0%BC%D0%BE%D1%80%D0%B8%D0%BD%D0%B3%D0%B0-%D0%BC%D0%B0%D1%81%D0%BB%D0%B8%D1%87%D0%BD%D0%B0%D1%8F.html

    6. Подсолнух (Helianthus). Возможность очистки почвы и воды от радионуклидов с помощью проростков подсолнечника была успешно продемонстрирована на территории бывшего завода по обогащению урана в США, в штате Огайо, а также на Украине, на небольшом водоеме в километре от четвертого реактора Чернобыльской АЭС. Концентрация урана в растениях в тридцать тысяч раз превышала его концентрацию в почве и воде, а для цезия-137 и стронция-90 эта величина составила восемь и две тысячи раз соответственно. Оказывается, подсолнечник способен активно накапливать кадмий, «вытаскивая» этот тяжелый металл из почвы.
    Вывод: Всем знакомое растение может принести немалую пользу людям пострадавшим в результате техногенных аварий. И дело тут не в масле. Подсолнух в аккумулирует в корнях большую часть вредных элементов, поэтому необходимо удалять растение с территории полностью, с корнями. И за это только шестое место…

    5. Выяснилось, что другое растение, называемое индийской кукурузой (Zea), в очищении зараженных почв производит еще больший эффект, чем подсолнух. Это растение аккумулирует такие тяжелые металлы, как свинец, не в корнях, а в листьях. Листья, “утилизировавшие” вредоносный металл, можно затем очень легко собрать и уничтожить.
    Вывод: очень интересно — и растение цело и почва чистая. Увы, чем закончилось выращивание кукурузы в наших широтах, мы все знаем. Индия не Россия… Поэтому, опять таки, только для южных земель.

    4. Черника обыкновенная (Vaccínium myrtíllus). Всеми любимая ягода, способна накапливать цезий-137 в 2-3 раза больше, чем малина или земляника, при равных условиях. По аккумуляции этого радиоактивного элемента среди ягод, черника занимает первое место.
    Вывод: портит всю картину, только сложность культивации данного растения на приусадебном участке. Не всегда дает ягоды, а значит, не эффективно справляется с задачей. А жаль…

    3. Ряска малая (Lemna minor). С помощью этих водных растений можно эффективно удалять из водоема тяжелые металлы и другие токсические вещества. В случае загрязнения воды тяжелыми металлами ряска повреждается, ее листья теряют зеленый цвет, обесцвечиваются или коричневеют, становятся корявыми. Таким образом, можно визуально оценить состояние водоема. Ко всему прочему, ряска образует метан — хорошее топливо. Растения, покрывающие поверхность пруда площадью в 1 га, в состоянии очистить 3500 кубических метра воды и накопить до 500 кг чистого металла.
    Вывод: Очень распространенное в РФ растение. Высокий фактор роста, живучесть и неприхотливость делают это растение отличным фиторемедиатором. К тому же, ряска является хорошим кормом для птиц, рыб и животных. Единственный минус — это его скорость распространения. От ряски очень сложно избавиться, после выполнения ей своих функций.

    2. Клевер луговой (Trifólium). Это ценнейшее кормовое растение, оказывается, умеет накапливать в себе радионуклиды, такие как стронций-90, более чем в 2,5 раза, по сравнению с остальными луговыми травами. Клевер обогащает землю азотом, так любимым многими растениями. Выращивать клевер относительно легко.
    Вывод: На мой взгляд, это одно из самых эффективных растений для дезактивации почвы на территориях РФ.

    1. Эйхорния, водяной гиацинт (Eichhórnia crássipes). Выяснилось, что водный гиацинт с фантастической скоростью окисляет и расщепляет на составляющие химические элементы аммиак, фонолы, сульфиды, фосфаты, соли тяжелых металлов, любые нефтепродукты и множество другой химической грязи, которая содержится в наших водоемах и реках, не говоря уже про отстойники очистных сооружений.Эйхорния усваивает из воды не только навоз, фекалии, бензин и другие ГСМ (горюче смазачные материалы), моющие вещества, различные яды, инсектициды, фенолы, фосфаты, поглощать кадмий, никель и серебро. Она также убивает вредные бактерии, кишащие в водоемах, делая любую воду пригодной для купания и питья. А еще она обогащает воду кислородом, полученным в результате биосинтеза, а все вредные вещества расщепляет на составные химические элементы, становясь отличным кормом для скота и птицы. При этом в ней не образуется никаких токсичных веществ. Появились даже данные, что плантация эйхорнии способна заменить собой современное инженерное сооружение по очистке сточных вод. Трудно поверить, но внешне это очень нежное, декоративное растение, на деле представляет собой мощную биохимическую лабораторию, перерабатывающую сложные продукты разрушительной деятельности человека в простые элементы таблицы Менделеева, часть из которых использует для своей жизнедеятельности, а часть – кислород, водород – выбрасывает в атмосферу на поддержание нашей жизни. Окисляет, расщепляет, и все сама, без чьей-либо помощи.
    Зеленая масса Эйхорнии используется для производства биогаза, в состав которого входит до 75% метана. Так же из Эйхорнии можно производить удобрения, корм для животных и птиц, бумагу. В одной тонне Эйхорнии содержится до 60 кг калия, до 21 кг азота, до 17 кг фосфора, до 26 кг протеина с высоким содержанием незаменимых аминокислот.
    Вывод: растение поражает своими возможностями! Если хоть половина из этого правда, то это растение стоит моего первого места. Единственный минус — это его не способность к зимовкам. Но в этом его и огромный плюс! К периоду похолодания в водоеме, эйхорния полностью отмирает. А зимой его можно держать в простом аквариуме.
    Купить растение можно здесь: www.prudiki.ru/vodny_giacint
    Тема затронутая мной, очень обширна. Я привел лишь только часть всех тех растений, которые могут помочь в борьбе с загрязнениями окружающей среды. Если развивать мысль дальше… Геологи давно находят месторождения полезных ископаемых с помощью анализа золы определенных растений произрастающих в данной местности. Растения могут указать чистоту или загрязнение воздуха, кислотность почвы, наличие подземных водных источников и многое другое. Надо лишь только понимать их. Надеюсь, что моя статья поможет всем Вам в будущем. Удачи!
    P.S. Многое я подчеркнул из замечательной книги В.И. Артамонова — Зеленые оракулы. Рекомендую к прочтению!
    • +14

    Комментарии (21)

    avatar

    23 октября 2012, 00:12
    +44.96 andrei_asbes — Асбест
    Вывод: очень интересно — и растение цело и почва чистая. Увы, чем закончилось выращивание кукурузы в наших широтах, мы все знаем. Индия не Россия… Поэтому, опять таки, только для южных земель.
    Я живу на Урале в не самых тёплых широтах и вот что скажу, кукуруза индийская из Ашана очень даже у нас ростёт, две грядки садил этим летом, урожай отличный! а ваще за статьё спасибо, многое для себя почерпнул, думал всегда, что грибы главные сборщики заразы)
    • v
    • +2
    avatar

    23 октября 2012, 00:15
    +20.90 Dark — Санкт - Петербург
    ну что-ж! поздравляю с урожаем!)) рад что ошибся с кукурузой
    avatar

    23 октября 2012, 00:23
    И еще один вывод-кушая подобные растения неизвестно откуда вы рискуете…
    • v
    • +1
    avatar

    23 октября 2012, 00:26
    +20.90 Dark — Санкт - Петербург
    вы рискуете что? не понял…
    avatar

    23 октября 2012, 01:26
    Пусть купили вы чернику неизвестного происхождения. Без дорогостоящего специализированного оборудования никакой обычный дешевый радиометр вам ничего не покажет, если черника еще не светится в темноте. Период полураспада указанного вами в качестве примера цезия 137 -30 лет с копейками. Относительная эффективность альфа облучения (при поедании) в двадцать раз больше чем при гамма-облучении для равного количества энергии. Приятного аппетита))).
    avatar

    23 октября 2012, 05:40
    +3.71 77valya — Электроугли
    Меня тоже посетила именно такая мысль! Перечисленные растения чрезвычайно полезны и часто используются и вдруг такая «эпидерсия».
    Впрочем, так уж заведено:«Одно лечат — другое калечат».
    тема интересная. Дима! За статью ОГРОМНОЕ спасибо!!!
    avatar

    23 октября 2012, 11:45
    +18.33 coolzoom — Ставрополь
    И еще один вывод-кушая подобные растения неизвестно откуда вы рискуете…
    Это само собой разумеющееся.
    avatar

    23 октября 2012, 00:36
    +44.96 andrei_asbes — Асбест
    кстати, где то когда то читал, что картошка не впитывает никаких вредных веществ. это так? кто нибудь знает?
    • v
    • +1
    avatar

    23 октября 2012, 09:54
    +22.38 Ultar — Уфа
    называемое индийской кукурузой
    А вот интернеты утверждают, что не «индийская», а «индейская» — Indien. Как подтверждение — огромное разнообразие разноцветных кукуруз на рынках в Перу.
    • v
    • 0
    avatar

    23 октября 2012, 11:59
    +18.33 coolzoom — Ставрополь
    Хорошая статья. Однозначно +
    Даже в избранное себе добавлю
    • v
    • 0
    avatar

    23 октября 2012, 21:26
    +20.90 Dark — Санкт - Петербург
    Не спорю, статья сыровата. Надо еще очень много материала «перелопатить». На этому тему диссертации пишут, а я тут, всего несколько страниц написал. Может, из-за того, что еще не до конца понятен сам механизм переработки растениями ВВ, этот метод не получил должного распространения в мире. Еще необходимо учитывать то, что территории надо очищать большие по площади и сразу, ведь иначе, вся скверна будет переносится с грязного участка на чистый и тогда все труды напрасно. Но идея должна жить, и следующий раз обустраивая участок, учитывайте какие растения должны быть на ваших шести сотках.
    • v
    • 0
    avatar

    23 октября 2012, 21:34
    Ага… а «еще необходимо учитывать», что те же корни подсолнуха после очистки-ТРО, на которые действует охренено богатый комплекс норм по переработке, хранению и эксплуатации… Это как японы-залили фукубыль, а теперь никакая AREVA не поможет по взмаху волшебной палочки превратить килотонны высокорадиоактивных ЖРО в амброзию…
    PS это не значит что принципиально статья плохая, просто думайте что делайте, товарищи
    avatar

    23 октября 2012, 21:38
    +20.90 Dark — Санкт - Петербург
    А зачем их чистить? Все сжигать в закрытых печах, а пепел уносить подальше от участка
    avatar

    23 октября 2012, 21:42
    очистка-это очистка почвы вашими растениями
    а) корни надо достать
    б) общение с ТРО (ну или почти ТРО, про конкретный уровень активости не говорим-зависит от конкретного растения и уровня загрязнения почвы) здоровья никому не добавляет
    в) подальше-это значит загрязнять там, где «подальше»… этакий камешек соседу… не зря упомянул про законодательую базу обращения радиактивных материалов…
    avatar

    23 октября 2012, 21:45
    +20.90 Dark — Санкт - Петербург
    да я шутил про участок соседа))) Согласись, проще выкопать растение, сжечь и утилизировать пепел (если есть возможность), чем снимать пласты земли.
    avatar

    23 октября 2012, 21:54
    скажем так-такое решение имеет место быть. На эту тему много споров публикаций, как вы верно заметили. Но однозначно можно сказать-что это не панацея… дело в уровне загрязнений, качественном составе, конкретных условиях и скорости миграции изотопов вглубь и с влагой и пр. Тема интересная, но не все просто… Подробнее моей компетенции (совсем не по профилю) вряд ли хватит, хотя очень и очень косвенно по роду деятельности и интересам с данной темой пересекался
    avatar

    23 октября 2012, 21:57
    +20.90 Dark — Санкт - Петербург
    полностью согласен! это не панацея и технологию еще необходимо развивать и развивать…
    avatar

    23 октября 2012, 22:00
    PPS А статье однозначно плюс, пусть в моем случае и виртуальный
    avatar

    24 октября 2012, 07:58
    +0.40 freedom — Казань
    Мне нравится. Плюс виртуальный к сожалению ( пока не заслужил — даже тут партизаню )Очень, если ещё есть материал по теме, буду благодарен ( в личку)
    • v
    • 0
    avatar

    09 марта 2013, 00:18
    Отличное исследование, Dark! — Проблема с утилизацией пепла сожженных растений (а лучше не сжигать, а ЗАКОМПОСТИРОВАТЬ токсичные растения: грибы, кукурузу, подсолнух...) — решается просто: кидаем пепел или грунто-компост в пруд к ЭЙХОРНИИ. Пусть разлагает на составные части всю отраву.
    • v
    • 0
    avatar

    28 сентября 2013, 23:39
    +25.20 O6opoTeHb — Сочи
    гениальное — просто одни организмы собирают отраву по большой площади, а вторые расчехляют всю эту гадость до оксидов и солей.
    Ы. А может через эн лет сей пепел на вес золота будет, там таки редкоземелки много
    Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.