Welkom bij
Moderne landbouw
!
Milieuvervuiling is een gelijktijdig opkomend probleem, aangezien de moderne beschaving zich snel ontwikkelt. Het probleem wordt met de dag erger.
Er is ook een toename van de concentratie van niet-biologisch afbreekbare verontreinigende stoffen en toxines. De dreiging van koolwaterstofverontreiniging als gevolg van de activiteiten van aardolieraffinaderijen, accidentele lozingen van aardolieproducten, en natuurlijke fenomenen is alarmerend.
Om het risico op verontreinigingsrisico's te verkleinen, effectieve beheerstrategieën zijn toegepast. Echter, deze strategieën zijn niet milieuvriendelijk, zijn duur, en zijn minder effectief.
Aan de andere kant, door verschillende micro-organismen te gebruiken om verontreinigingen uit het milieu en water te verwijderen, bioremediatie wordt beschouwd als een van de meest veelbelovende, populair, effectief, en duurzame strategieën in het veld van vandaag.
Bij bioremediatie, specifieke microben voeden en verteren de giftige chemische verontreinigende stoffen. Het blijkt een van de meest succesvolle en milieuvriendelijke tools te zijn voor het reinigen van voor mensen onbereikbare locaties.
Een integraal onderdeel van bioremediatie is biotechnologie, die natuurlijke mechanismen biedt voor het ontsmetten van het milieu, bodem, en water. Wanneer verontreinigingen industrieel afval zijn, biotechnologische mechanismen worden toegepast op bioremediatie. Wetenschappers doen meer moeite om het vermogen van microben om toxines te metaboliseren te verbeteren.
De term "Zwaar metaal" wordt toegepast op 53 van de 90 natuurlijk voorkomende elementen. Uit deze, er zijn vier essentiële micronutriënten voor plantengroei:koper (Cu), Mangaan (Mn), IJzer (Fe), en zink (Zn).
Echter, als hun concentraties hoger zijn dan die vereist voor normale groei, ze zullen giftig zijn. Aanvullend, metalen zoals Mercurius (Hg), Cadmium (Cd), en lood (Pb) zijn zelfs in zeer lage concentraties giftig.
Zware metalen in beide categorieën zijn giftig voor planten, mensen, en dieren in te hoge concentraties. Daarom, hogere concentraties van zowel essentiële als niet-essentiële zware metalen in het biologische systeem kunnen een negatieve invloed hebben op de groei en ontwikkeling en kunnen ook nadelige gezondheidseffecten veroorzaken.
Er zijn verschillende effecten geassocieerd met toxiciteit voor zware metalen, zoals Selenium toxiciteit (9 mg/dag), wat kan leiden tot misvormde vingernagels bij mensen en alkalische ziekten bij dieren.
De toxische effecten van Cadmium (200 microgram/kg-1 vers gewicht) verstoren de normale functies van zink en calcium. Cadmiumtoxiciteit is de oorzaak van “ itai-itai “, een multisysteemstoornis ziekte, wat ernstige osteoporose en botfragiliteit veroorzaakt.
De " Minamata Ziekte (Japan 1953-60) kan ook worden veroorzaakt door: kwik toxiciteit (>0,1 microgram/kg lg). Veel mensen stierven als gevolg van met kwik verontreinigde vis.
Weefselafwijkingen werden waargenomen in het centrale zenuwstelsel, foetus en rode bloedcellen omdat ze gevoeliger zijn voor verontreiniging met methylkwik (27-102 ppm).
Een giftige dosis van arseen- (3 mg/dag) kan huidkanker veroorzaken, hyperkeratose, hyperpigmentatie, zwarte voet, en inwendige orgaankanker.
Vrije radicalen worden geproduceerd door redox-actieve overgangsmetalen (bijv. Fe2+ en Cu2+). Eigenlijk, ze vervangen andere essentiële metalen in enzymen en pigmenten.
Enkele metaalionen (Hg2+, Cu2+) kan de eiwitstructuur en -functie verstoren door te reageren met thiolgroepen.
Er zijn enkele metalen die voorkomen als radioactieve isotopen (238U, 137Cs, enz.) die gezondheidsrisico's opleveren.
De concentraties van zware metalen in de bodem en hun standaard reglementaire limieten worden weergegeven in de onderstaande tabel:
| elementen | Concentratie (mg/kg) | Standaard wettelijke limiet (mg/kg) |
|---|---|---|
| Arseen | 0,1-102 | 20 |
| Cadmium | 0,1-345 | 100 |
| Chroom | 0,005-3950 | 100 |
| Koper | 0,03-1550 | 600 |
| Leiding | 1-6900 | 600 |
| kwik | 0,001-1800 | 270 |
| Zink | 0,15-5000 | 1500 |
| Zout et al., 1998 |
Wat de sanering van zware metalen betreft, de meest voorkomende en conventionele benaderingen zijn storten, thermische behandeling, opgraving en begrafenis, ionenuitwisseling, land landbouw, chemische extractie, grond wassen, en grondwaterwinning en -behandeling.
Traditionele oplossingen zijn onwenselijk omdat ze hoge kosten met zich meebrengen, zijn opdringerig van aard, kan niet altijd worden uitgevoerd, kan de bodemstructuur en CEC vernietigen, ecosystemen destabiliseren, zijn esthetisch onaantrekkelijk, en matige resultaten opleveren.
Het concept om de natuur te gebruiken om de natuur schoon te maken is gebaseerd op een milieuvriendelijk, kostenefficiënt, door zonne-energie aangedreven technologie die esthetisch aangenaam en kosteneffectief is.
Wat is fytoremediatie?
Een methode voor het verwijderen, vernederend, of bevattende chemische verontreiniging vanuit de bodem, sedimenten, grondwater, oppervlaktewater, en zelfs de lucht met behulp van planten en de bijbehorende micro-organismen.
Vervuilde bodem en water op natuurlijke wijze ontsmetten door –
wat wordt er gebruikt bij fytoremediatie?
Verder, bodemmicro-organismen in combinatie met planten worden ook gebruikt voor de sanering van organische en anorganische verontreinigingen.
Fytoremediatie heeft de volgende doelstellingen:
In het geval van organische verontreinigende stoffen, fytoremediatie maakt gebruik van mechanismen zoals fytostabilisatie, fytovolatilisatie, rizodegradatie, en rhizofiltratie.
Voor anorganische verontreinigende stoffen, de fytoremediatiemechanismen zijn fytovolatilisatie, fytostabilisatie, rhizofiltratie, en fytoaccumulatie.
Hieronder volgen enkele soorten fytoremediatie:
1 . fytostabilisatie
Plantenwortels hebben het potentieel om te stabiliseren, immobiliseren, en binden aan de giftige deeltjes in de bodem, waardoor hun biologische beschikbaarheid wordt verminderd.
Plantensoorten kunnen verontreinigingen in het grondwater en de bodem immobiliseren door verontreinigende stoffen te absorberen en op te hopen, of het neerslaan van metaalresten in de wortelzone.
Ideaal, dit proces wordt gebruikt om metalen toxische stoffen uit de bodem te verwijderen, sedimenten, en slib.
2 . Fytoextractie
Door het proces van fytoextractie, bepaalde plantensoorten kunnen hoge concentraties metaalverontreinigende stoffen accumuleren, samen met overtollige voedingsstoffen in geoogste scheuten en wortels, van het substraat of de verontreinigde grond.
3 . fytovolatilisatie
Het vermogen van planten om vervuilende deeltjes op te nemen en vervolgens te vervluchtigen naar de atmosfeer. Metaaldeeltjes in de bodem, grondwater, sedimenten, en slib kan met dit proces worden verwijderd.
4 . Fytotransformatie
in bodems, grondwater, sedimenten en slib, dit proces kan worden gebruikt om complexe organische moleculen te verminderen, door ze op te splitsen in eenvoudiger verontreinigende moleculen.
5 . Rhizofiltering
Rhizofiltratie is het proces waarbij giftige stoffen worden opgenomen, samen met overtollige voedingsstoffen, van het groeimedium of de verontreinigde plaats door de wortels van planten.
Vervuilende deeltjes worden ofwel afgezet op de wortels van de plant of worden door precipitatie of adsorptie in de wortelzone opgenomen.
Het proces is ideaal voor het verwijderen van overtollige voedingsstoffen, metalen, en radionuclide verontreinigende stoffen uit oppervlaktewater, grondwater, en afvalwater.
6. Rizodegradatie:
Rizodegradatie is het proces waarbij bodemverontreinigende deeltjes worden afgebroken door de werking van microben en door extra opname van verontreinigende stoffen door de wortels van de plant.
Het maakt gebruik van micro-organismen om organische stoffen te consumeren en te metaboliseren en om voeding en energie te leveren.
Het inzetten van installaties voor de sanering van een verontreinigde locatie omvat verschillende mechanismen.
Wortelsystemen spelen een sleutelrol bij het voorkomen van toxiciteit veroorzaakt door verontreinigingen. Via het wortelstelsel worden verontreinigende stoffen door planten opgenomen.
Om de opname en ophoping van water en voedingsstoffen mogelijk te maken, voldoende oppervlakte wordt verschaft door de rhizosfeer.
evenzo, onderzoekers onderzoeken of bomen kunnen worden gebruikt om verontreinigende stoffen effectief te verwijderen uit diepere bodemlagen die gemakkelijker door de diepere wortels van bomen kunnen doordringen in vergelijking met kleine planten.
Door anorganische en organische verbindingen (exsudaten) in de rhizosfeer af te geven, plantenwortels wijzigen ook de bodem-wortelinterface.
Als gevolg van wortelexsudaten, micro-organismen vermenigvuldigen zich, bodemdeeltjes worden stabieler, en verontreinigingen worden gemakkelijker biologisch beschikbaar.
Plantaardige exsudaten beïnvloeden de mobiliteit en biologische beschikbaarheid van verontreinigende stoffen in de rhizosfeer door de bodemkenmerken te wijzigen, veranderende chemische samenstelling, het vrijgeven van organische verbindingen en het verhogen van door planten ondersteunde microbiële activiteit.
Verder in het artikel, voor- en nadelen van fytoremediatie worden besproken.
Het gebruik van planten biedt tal van voordelen ten opzichte van conventionele saneringsmethoden
11 van de beste blauwe asters om toe te voegen aan de tuin
4 manieren waarop boeren risico's in een crisis kunnen beheersen
Wormen op paprika's:wat eet mijn paprika's?
Jaar een
Lavendel vermeerderen:3 methoden om te gebruiken
First Life - Formule bevat functionele eiwitten, mineralen
Getuigenis:koffie verbouwen nog steeds winstgevend
Watermeloenen die aan de wijnstok rotten:wat te doen tegen watermeloenbuikrot?
T-L Irrigatie - Precisie Lineair Bedieningspaneel
Euphorbia Ammak Desert Cactus Kweekgids
