Фиторемедиация против пестицидов
Фиторемедиация является биотехнологическим методом очистки почв и воды, загрязненной ксенобиотиками, с помощью растений. В настоящее время выявлен ряд растений-фиторемедиаторов для почв, загрязненных тяжелыми металлами, радионуклеидами и пестицидами.
Идея разработки принадлежит Институту биологии и биотехнологии растений КН МОН РК. Данная технология применяется непосредственно в районе загрязнения, способствует снижению затрат и уменьшению контакта загрязнённого поллютанта (химические вещества, которые при накоплении в атмосфере в высоких концентрациях могут вызывать ухудшение здоровья человека и животных) с людьми и окружающей средой.
С экономической точки зрения, фиторемедиация имеет преимущества перед «химическими» и «механическими» методами ремедиации почв, так как ее внедрение не предполагает крупных капиталовложений, и эксплуатационные расходы на реализацию данной технологии невелики. Самое главное, после фиторемедиации почва не теряет своего плодородия. Следовательно, эта технология является экологически безопасной и экономически выгодной.
Выбор растений для этой технологии определяется их способностью выносить на поверхность почвенные воды, расщеплять загрязняющие соединения при помощи своих ферментов и накапливать эти соединения в биомассе. Применение растений казахстанской флоры, обладающие высоким фиторемедиационным потенциалом пестицидов, с одной стороны, позволит снизить уровень загрязнения, а с другой – повысить продуктивную ценность загрязненных почв. Острая необходимость в разработке фиторемедиационной технологии почв, загрязненных пестицидами возникла в связи с тем, что Казахстану в качестве «экологического наследия» от распавшегося СССР достались многочисленные очаги загрязнения устаревшими непригодными к применению пестицидами – территории бывших хранилищ химических средств защиты растений и прилегающие к ним земли.
Для справки:
Ксенобиотики – чужеродные для организмов химические вещества, не входящие в естественный биотический круговорот.
Разработанная фиторемедиационная технология загрязненных хлорорганическими пестицидами состоит из следующих этапов:
- оценка степени загрязнения почв вокруг участка;
- разработка оптимальной схемы фиторемедиации (подбор видового
состава растений, определение схемы посадки, выбор необходимых агротехнических мероприятий);
- выращивание растений и оптимизация условий среды (подготовка семенного материала, подготовка почвы, внесение минеральных удобрений и регуляторов роста);
- уборка биомассы растений.
Апробацию технологии фиторемедиации, загрязненных пестицидами почв проводили на территории недействующего хранилища химических средств защиты растений, расположенного в пос. Кызыл-Кайрат Талгарского района Алматинской области. В таблице 1 можно увидеть снижение хлорорганических пестицидов в почве с помощью растений казахстанской флоры до 66%.
Таблица 1. Фитоэкстракция, снижение пестицидов в ризосферной зоне и детоксикация пестицидов в исходной почве
Вариант опыта | Фитоэкстракцияс 1 кв. м, % | Снижениепестицидов вризосфернойзоне, % | Детоксикация пестицидов висходнойпочве, % |
Контроль без растений | |||
Загрязненная почва | 76 | 24 | |
Загрязненная почва с удобрением | 72 | 28 | |
Загрязненная почва с регулятором роста | 71 | 29 | |
Xanthium strumarium (Дурнишник обыкновенный) | |||
Загрязненная почва | 0,5 | 55 | 44 |
Загрязненная почва с удобрением | 0,8 | 35 | 65 |
Загрязненная почва с регулятором роста | 0,3 | 61 | 38 |
Amaranthus retroflexus (Щирица запрокинутая) | |||
Загрязненная почва | 0,01 | 75 | 25 |
Загрязненная почва с удобрением | 0,03 | 85 | 15 |
Загрязненная почва с регулятором роста | 0,01 | 73 | 27 |
Ambrosia artemisifolia (Амброзия полыннолистная) | |||
Загрязненная почва | 0,3 | 59 | 41 |
Загрязненная почва с удобрением | 0,4 | 48 | 51 |
Загрязненная почва с регулятором роста | 0,2 | 33 | 66 |
Artemisia annua (Полынь однолетняя) | |||
Загрязненная почва | 0,4 | 49 | 51 |
Загрязненная почва с удобрением | 0,6 | 38 | 62 |
Загрязненная почва с регулятором роста | 0,1 | 44 | 55 |
Екатерина Попова