A fák képesek felvenni a szennyezőanyagokat a talajvízből és természetes úton lebontják azokat – ezt a tulajdonságukat pedig néhány vállalat ki is használja a szennyezett területek kezelésére. (Igaz, egyelőre inkább kisebb projektek keretében teszik ezt.) Egy probiotikum segítségével a fák ezen természetes körforgásának hatékonysága és gyorsasága is növelhető azáltal, hogy a mikroba partner segít megvédeni a fákat a szennyező anyagok mérgező hatásaitól, és lebontja azokat a toxinokat, amelyeket a növény a szennyezett talajvízzel felvesz.
A Washingtoni Egyetem kutatói és több kisebb vállalat most először végzett nagy mintájú kísérletet egy Superfund helyszínen (olyan szennyezett terület, ahol egy káros anyag miatt hosszú távú intézkedés elvégzésére van szükség), ahol probiotikummal kezelt nyárfákat használtak arra, hogy a triklóretilénnel szennyezett talajvizet megtisztítsák. Utóbbi egy olyan, viszonylag gyakori vegyület, amelyet jellemzően az ipari területeken találhatunk meg, az emberek egészségére pedig kockázatos lehet, amennyiben a vízzel elfogyasztják, illetve a levegővel belélegzik. A kutatás eredményei az Environmental Science & Technology nevű lapban jelentek meg.
A sikeres terepi kísérlet megváltoztathatja a Superfund helyszínek gyors és hatékony tisztításának módját az Egyesült Államokban, valamint akár más országokban is az olyan helyszíneken, ahol magas arányú a triklóretilénnel való szennyezettség.
„Ezek az eredmények kinyitják az ajtót. Már hosszú ideje tudunk ezekről a folyamatokról a laboratóriumi kísérleteinkből, ám eddig nem használtuk a gyakorlatban, mert nem voltak terepi eredmények. Most a mérnöki vállalatok használni kezdhetik ezt a valós életben” – mondta a kutatás eredményeivel kapcsolatosan Sharon Doty, a Washingtoni Egyetem Környezeti és Erdőtudományi intézetének professzora.
Azokat a helyszíneket, amelyek triklóretilénnel vagy más anyaggal szennyezettek, jellemzően költséges eljárással tisztítják, és olyan megoldásokat használnak ehhez, mint például a toxinok feltárása vagy felszivattyúzása a föld alól. Ennek eredményeként számos érintett helyszínt továbbra sem tudtak megtisztítani – az új eljárással viszont lehetőség nyílna az ilyen helyek hatékonyabb és gyakran olcsóbb kezelésére is, amivel együtt a térségben élő emberek egészségét is kevésbé terhelnék a szennyezett helyszínek.
A kutatás során igyekeztek megtalálni a legalkalmasabb mikrobatörzset, amely hatékonyan képes az adott vegyi anyag elbontására, s egyben a fa növekedését is segíti. A Washingtoni Egyetem egy korábbi hallgatója, Jun Won Kang nyárfát szerzett az egyik szennyezett területről, majd apró mintákat különített el a fákból, és több száz mikrobát helyezett triklóretilénnel nagy mértékben szennyezett talajba egy-egy kis edénybe.
A végül kiválasztott mikroorganizmus szinte az összes triklóretilént összegyűjtötte az edényéből, így aztán ez bizonyult az „abszolút győztesnek”. A kutatás további részében fiatal nyárfákat ültettek egy, a vegyi anyaggal szennyezett területre, ezek egy részét pedig ellátták a speciális mikrobával, míg néhány fát nem.
Mindössze egy év elteltével már megfigyelhették, hogy azok a fák, amelyek tartalmazták az adott mikrobát, nagyobbra nőttek és egészségesek voltak, mint a „kezeletlen” példányok. Három év elteltével is szembetűnő volt a különbség a fák között, és a fatörzsekből vett minták elemzéséből megállapították, hogy a mikrobával kezelt fákban jelentős mértékben csökkent a káros vegyi anyag aránya.
Általában a fák a fitoremediáció során – vagyis amikor felveszik és elbontják a vegyi anyagokat – valamilyen mértékű károkat szenvednek az „egészségükben”, ami egyebek mellett ahhoz vezethet, hogy alacsonyabbra nőnek, sárgák, esetleg barnák lesznek a leveleik, illetve az ágaik, és olykor a szennyező anyagok akár a pusztulásukat is okozzák. Amikor azonban a speciálisan megválasztott mikrobával kezelik a fákat, azok hatására a kezeletlen fáknál nagyobbak lettek, és a túlélésük esélyei is javultak.
„A valódi cél, hogy megpróbáljuk javítani a teljesítményt. Amennyiben van valami, ami felgyorsítja és javítja a teljesítményt, és a fákat gyorsabb növekedéshez segíti, az valóban az, amit próbálunk elérni ezzel a projekttel” – mondta a tanulmány egyik szerzője, egyben a virginiai Edenspace Systems Corporation nevű vállalat vezérigazgatója, Michael Blaylock.
Emellett a kutatók megfigyelték, hogy a talajvízből a növények közelében vett mintákban sokkal kisebb mértékű szennyeződést lehetett kimutatni a tesztterület más részein vett mintákhoz képest, sőt, arra is figyelmesek lettek, hogy a talajban a nyárfák gyökerei közelében megnövekedett a klorid – egy ártalmatlan, a triklóretilén bontásakor keletkező melléktermék – szintje is, miközben a baktérium a fákban a bontást „elvégezte”.
A technológia iránt már több szervezet is érdeklődését fejezte ki a tanulmány egy szerzője szerint, aki egyben úgy véli, hogy felfedezésüknek hatalmas hatása lehet több olyan helyszínre is, ahol továbbra is szennyezett a talajvíz. Mint megfogalmazta, ez egy valódi „win-win” helyzet, hiszen nemcsak egy viszonylag olcsó eljárásról van szó, de egyben környezetbarát is a megoldás, hosszú távon fenntartható, a lakosság által elfogadott és a fák „napenergiával működnek”.
Forrás: sciencedaily.com (eloben.hu)
Képek: azevfaja, pinsdaddy.com, edenkert, SlidePlayer.hu
