| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |
Fytoremediering af forurening med olie- og tjæreprodukter
Fytoremediering er en eksperimentel bioteknologi, som har til formål at rense
forurenet jord og grundvand ved hjælp af
planter. De planter, der har været mest anvendt til formålet, er træer (poppel og pil), græsser (især rajgræs) og bælgplanter (især lucerne). Planterne ændrer de fysiske,
kemiske og biologiske forhold i rodzonen. De påvirker vandbalancen gennem deres transpiration. Forskellige typer af organisk
forurening har vist sig at kunne elimineres fra jorden ved hjælp af planter. De
pågældende oprensningsmekanismer varierer fra mikrobiel nedbrydning til optag i planter og afdampning. I mange tilfælde er den gældende mekanisme ikke
identificeret med sikkerhed. Ved hjælp af matematiske modeller er det dog muligt at pege
på en sandsynlig hovedårsag til elimineringen. De bestemmende faktorer i disse modeller
er stoffernes fysisk-kemiske egenskaber.
De fleste studier af fytoremediering er blevet udført i USA, men der er dog også
lavet undersøgelser i Danmark og andre europæiske lande. Selvom fytoremediering er en in
situ teknik, er der ikke ét enkelt in situ forsøg, som har vist en
remedieringsproces med start fra forurenet jord og slutresultatet ren jord (ren i
betydningen: opfylder jord-kvalitetskriterierne). Tilsyneladende er teknologien endnu
nyere end det tidsrum, der er påkrævet for en komplet remediering. Dette giver et hul i
den nuværende viden, eftersom laboratoriekontroller af jord ikke er ubehandlede (jorden
er blevet bearbejdet), og derfor vil nedbrydningen uden tilstedeværelse af planter
foregå hurtigere end ved in situ. På den anden side er det muligt, at
vegetationens effekt på nedbrydningen er overestimeret i laboratoriemodeller, eftersom
biotilgængeligheden in situ er mindre, hvilket skyldes kontaminanternes alder, en
større sorption samt en uens rumlig fordeling i jorden. Indtil resultater fra in situ
er tilgængelige, kan resultatet af fytoremediering ikke forudsiges med sikkerhed.
Kun meget få undersøgelser omhandler oprensning af BTEX og kortkædede alkaner. Disse forbindelser er ikke vedvarende i
miljøet og kan hurtigt nedbrydes af bakterier, hvis iltforsyningen er tilstrækkelig.
Vegetation vil øge eliminationshastigheden af BTEX gennem en øget lufttilførsel i
jorden samt ved planteoptag og ved afdampning fra planter.
Elimineringen af MTBE, en forbindelse der er
sværere at omsætte, kan stimuleres af vegetation, hvor den primære omsætningsrute er
planteoptag og evapotranspiration. Hvis afdampning af MTBE til atmosfæren anses for at
være miljømæssigt acceptabel, kan denne forbindelse være en lovende kandidat for
fytoremedieringsprocesser, eftersom planter kan fungere som pumper, der fjerner
MTBE-forurenet vand. Begrænsningen for denne teknologi er naturligvis den maksimale dybde
for pælerødder.
I flere projekter er det beskrevet, at eliminationshastigheden for PAH fra jord kan accelereres med beplantning.
Elimineringen af de lavmolekylære PAH-forbindelser, som også er lettest bionedbrydelige,
er signifikant forøget af vegetation. Derimod er fjernelsen af de højmolekylære
PAH-forbindelser, som f.eks. benzo(a)pyren, der er bio-utilgængelige og mindre
bionedbrydelige, kun forstærket af vegetation i meget få tilfælde.
Olieforurening i de øverste jordlag kan tilnærmelsesvist reduceres med 40% på to
år. Særligt ved oliespild er der blevet set en nedbrydning ved hjælp af bakterier, der
lever på rødderne af Compositae planter (kurvblomstfamilien).
En af de største ulemper ved fytoremediering er, at den kræver lang tid: i
størrelsesordenen år. For det første varer etableringen af vegetativt dække mindst én
vækstsæson, og målelige effekter bør ikke forventes at kunne registreres, før det
andet år. For det andet kan hastighederne for fjernelse af forurening fra jorden i alle
tilfælde forventes at være så små, at det vil vare adskillige vækstsæsoner, før
jorden opnår en kvalitet, som kan opfylde kvalitetskriterierne for ren jord.
En anden principiel begrænsning for fytoremediering er relateret til planters
roddybde. I praksis bør man vælge den planteart, der får rødder, der når ned i den
dybde, som forureningen befinder sig i. Det betyder, at træer og lucerne vil være egnede til dybereliggende forurening. Den
maksimale dybde for effektiv jordrensning må anses at ligge omkring 2 meter. I fremtiden
er det dog tænkeligt, at vandopløselige forbindelser som MTBE og BTEX kan vise sig at
være mulige at ekstrahere med pælerødder, som rækker 10 meter ned i jorden.
Der ser ikke ud til at være en biologisk forlignelighed for forskellige plantearter
overfor de enkelte grupper af kemiske kontaminanter. Derfor bør valget af planteart til
et fytoremedieringsprojekt styres af agronomiske overvejelser og kendskab til roddybder.
Alle hidtidige virkningsfulde fytoremedieringsstudier har udnyttet lokalt dyrkede
afgrøder eller skovbrugsplanter, eller alternativt: vilde planter tilpasset til jord og
klima. I Danmark er pil den hurtigst voksende plante, men denne plantes vækst kan
begrænses af utilstrækkelig vandforsyning på visse lokaliteter. I så fald kan man
overveje at benytte pilens nære slægtning, poppeltræet. Adskillige succesfulde
remedieringsprojekter med PAH-forurening ser dog
ud til at pege på lucerne som en brugbar plante-kandidat.
| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste | | Top |