FITOREMEDIÁCIÓ
Nehézfémmel szennyezett területek fitoremediációja:
Esettanulmány
Vashegyi Ágnes
1, Mezősi Gábor
2, Barta Károly
2, Farsang Andrea
2, Dormány Gábor
2,
Bartha Bernadett
1, Pataki Szilvia
1, Erdei László
11
Szegedi Tudományegyetem, Növényélettani Tanszék, Szeged
2
Szegedi Tudományegyetem, Természeti Földrajzi és
Geoinformatikai Tanszék, Szeged
Környezetszennyező nehézfémek ártalmatlanítása növényekkel:
a fitoremediáció mint szennyezés- csökkentési program
NKFP 3A/009/2004
Bevezetés
• A környezetszennyezés mint globális probléma
• Európai adat (1999, 13 EU állam): 1.5 millió szennyezett hely
• Magyarország: főleg korábbi ipari létesítmények környezete, árterületek, árvízveszélyes területek (Mo. területének 20-25%-a)
• Szerves és szervetlen szennyezők
A projekt célja és a megvalósítás elemei
Komplex biotechnológia kidolgozása, amely alkalmas:
• a környezetszennyező nehézfémek kimutatására,
• környezetből való eltávolítására és
ártalmatlanítására.
A megvalósítás elemei és a konzorcium résztvevői
• A nehézfém-akkumuláló növényfajok monitorozása és alkalmazása az adott területen (1. SZTE Növényélettani Tanszék);
• a szennyezett terület talajának és talajvizének monitorozása, a szennyezés minőségi és mennyiségi mutatóinak megállapítása, talaj-növény kölcsönhatás (2. SZTE Természeti Földrajzi és Geoinformatikai Tanszék);
• a nehézfém felvétel serkentése a rizoszférában élő baktérium- és gombafajokkal (3. Bay Zoltán Alkalmazott Kutatási Alapítvány, Biotechnológiai Intézet) ;
• a környezeti fémterhelés monitorozása bioszenzorként szolgáló transzgenikus cianobaktérium konstrukcióval (4. MTA SzBK Növénybiológiai Intézet);
• célterületek biztosítása, tereprendezés, kísérleti parcellák tervezése és kialakítása, a minta parcellák fenntartása (5. Aquadukt Kft., Szekszárd);
• a szennyezett növényanyagot speciális égetőkazánban való megsemmisítése, a
A vizsgálandó területek
Szeged
Mártély, holtágból származó iszap Almásfüzitő, „vörös iszap” az aluminiumgyártás
mellékterméke
A fito(bio)remediációs technológia kiválasztása
• Fitoextrakció
– ha a szennyező anyag rövid idő alatt a határérték alá csökkenthető
• Fitostabilizácó
– nagykiterjedésű szennyezés esetén
• Fitodegradáció és transzformáció
– szerves szennyezők esetén
• Rizofiltráció
– kommunális szennyvizek tisztítása
• Fitovolatilizáció
– Hg, Se, As
Fitoextrakció: a parcellák kialakítása
Ide 30 cm vastag iszapréteg kerül 10 m
30 m
Telepítésre várva…
Fitostabilizáció: a kazetták monitorozása
2004. november 02.
2005. június 30.
Eredmények I.
A mártélyi terület bemutatása
• Holt-Tisza kotrásából nyert iszap
elhelyezése: 6 tározóban 16 000 m 3
• Előzetes monitorozás: 2004. november 2.
• - iszapminta, nehézfém tartalom
• - 18 növényfaj
Salix és Typha
Mártély…2004. nov. 02.
Glycyrrhiza
Phragmites
Heavy metal content of slurries in Mártély oxbow lake (ppm)
Element Concentration (extraction by aqua regia)
Environmental limit value for clear soil (extraction by aqua
regia)
Concentration (extraction by
EDTA)
Environmental limit value for clear soil (extraction
by EDTA)
Cr 162,1-192,1 75 6-7,45 3
Cu 61,4-75,6 75 26,6-33,1 40
Fe 5099-6275 - 538,6-550,2 -
Mn 950-1189 - 382,8-397,9 -
Ni 51,9-61 40 3,26-4,05 20
Cd 0,536-1,766 1 0,443-0,795 -
Pb 87,25-105,1 100 41,7-50,5 25
Zn 243,3-283,2 200 38,4-44,02 20
A vizsgált növényfajok
1-Lycopus europeaus L.
2-Lycopus exaltatus L.f.
3-Carex sp.
4-Elymus sp.
5-Gnaphalium
uliginosum L.
6-Daucus carota L.
7-Lythrum sp.
8-Asclepias syriaca L.
9-Eleocharis sp.
10-Equisetum palustre L.
11-Rorippa palustris (L.) Bess.
12-Vicia biennis L.
13-Glycyrrhiza sp.
14-Rorippa sylvestris (L.) Bess.
15-Sinapis arvensis L.
16-Typha latifolia L.
17-Salix alba L.
18-Phragmites australis
(Cav.) Trin. ex Steudel
Zn accumulation in plant parts of different species
1. Lycopus europeaus 2. Lycopus exaltatus 3. Carex sp.
4. Elymus sp.
5. Gnaphalium uliginosum 6. Daucus carota
7. Lythrum sp.
8/1. Asclepias syriaca 8/2. Asclepias syriaca 9. Eleocharis sp.
10. Equisetum palustre 11. Rorippa palustris 12. Vicia biennis 13. Glycyrrhiza glabra 14. Rorippa sylvestris 15. Sinapis arvensis 16. Typha latifolia 17. Salix alba
Salix alba
Glycyrrhiza Lycopus sp.
