Co je to fytoremediace?
Při likvidaci kontaminované půdy se dnes upřednostňuje čistě technická metoda. Hlína se prostě vybagruje a odveze někam na skládku. Přitom se v některých případech dá použít šetrnější způsob, který má řadu výhod, mimo jiné nehyzdí krajinu. O čištění půdy za pomoci rostlin, tzv. fytoremediaci, hovoří rostlinný biolog RNDr. Petr Soudek Ph.D. z Laboratoře rostlinných biotechnologií - společné laboratoře Ústavu experimentální botaniky Akademie věd České republiky a Výzkumného ústavu rostlinné výroby v Praze.
Obecně by se kontaminace daly rozdělit na dva základní typy, podle toho, zda se jedná o látky organického či anorganického původu. U anorganických látek bývá zdrojem kontaminace nějaký klasický průmyslový objekt - jedná se o doly, pozůstatky po dolování těžkých kovů, místa v okolí továren, kde se těžké kovy zpracovávají. Velmi specifickým příkladem těchto látek jsou látky radioaktivní. U nás asi nejznámějším zdrojem jsou místa dolování a zpracování uranu. Hlavním kontaminantem tady ale není uran, ten už byl dávno vytěžen, ale dceřinné produkty rozpadové řady uranu, jako třeba rádium 226.
Co se týče organických sloučenin, tam je to velmi široká škála látek, které jsou používané člověkem - od výbušnin, barviv, ropných produktů až po polychlorovanými bifenyly. V poslední době se pozornost soustřeďuje na léčiva, detergenty, retardanty hoření, nebo látky, které se vyskytují v kosmetice. Ty mohou způsobovat velmi závažné problémy v životním prostředí.
Jak tyto látky likvidovat? Asi různým způsobem. Buď to nechat na přírodě, nebo již zmíněnými technickými prostředky, tj. vytěžit kontaminovanou půdu. Fytoremediace představuje jakousi střední cestu mezi oběma možnostmi. Co to přesně je?
Fytoremediace je souhrnným názvem pro metodiky, které využívají k odstranění organických i anorganických škodlivin rostliny a také mikroorganismy, které v půdě s rostlinami spolupracují. Můžeme je rozdělit do 4 základních kategorií.
Jedná se zaprvé o tzv. fytoakumulace, kdy v těle rostlin dochází k akumulaci kontaminantů. Škodliviny, uzavřené v rostlinných buňkách, můžeme potom dále využít - ať už kompostovat, spálit či uskladnit.
Potom je to fytodegradace, to je metodika, která pracuje pouze s organickými látkami, protože anorganické látky se degradovat nedají. Některé rostliny jsou schopny organické látky rozložit až na základní stavební prvky a ty prvky potom využít pro svůj růst.
Další metodou je fytovolatilizace, která pracuje s tím, že kontaminant jakéhokoliv původu je rostlinou přijat a posléze transportován do nadzemní části a přes průduchy je vydýchán do atmosféry, Tudíž jeho koncentrace se zředí v atmosféře a je rozprostřena na velkou plochu. Kontaminant se tak stává relativně neškodným.
Posledním typem metod jsou tzv. fytostabilizace, kdy rostlina kontaminant nepřijímá, ale stabilizuje ho, lépe řečeno činí ho nerozpustným v půdě, tak aby už dále v prostředí neškodil a nepřenášel se do potravního řetězce.
Které rostliny se pro účely fytoremediace využívají? Podle Petra Soudka je není možno jen tak vyjmenovat. Každá škodlivá látka si žádá jiný druh rostliny. Záleží také na jedovatosti, toxicitě látky a přírodních podmínkách na lokalitě, kterou plánujeme vyčistit.
Obecně se pracuje s rostlinami, které mají vysoký nárůst biomasy, které lze pěstovat v našich podmínkách a které jsou schopny kontaminant přijmout alespoň v rozumné koncentraci. Mezi rostliny, které se pro tento účel testují, patří například technické konopí, len, slunečnice, kukuřice. Nejen že mají rychlý nárůst biomasy, ale mohou být využity i k produkci tzv. zelené energie.
Jaké všechny výhody remediace přináší a jsou s ní spojené nějaké nevýhody?
Mezi výhody určitě patří to, že tyto metody nevyžadují téměř žádnou energii. Dále je to podstatně nízká cena oproti klasickým technologiím. Uvádí se, že rozdíly v ceně jsou desetinásobné až stonásobné. Navíc tato metodika je vysoce akceptovatelná veřejným míněním, což je také důležité - je lepší dívat se na zelené plochy než na vybagrovanou měsíční krajinu. Mezi nevýhody patří určitě to, že odstranění kontaminantů touto technologií má většinou dlouhodobé trvání a v dnešní uspěchané době chce každý výsledky okamžitě. Nevýhodou také je, že chybí dostatečné množství rostlinných druhů, které by byly schopny akumulovat toxické látky na vysoké úrovni a zároveň měly vysoký nárůst biomasy. To je velký problém.
Proč vlastně některé rostliny tak ochotně váží ve svém těle těžké kovy?
To je stále předmětem výzkumu. Byly nalezeny rostliny, které to umí výborně, tzv. hyperakumulátory, ale pocházejí z oblastí subtropického pásu, takže u nás jsou nepoužitelné. Jedním z důvodů, proč tyto rostliny akumulují těžké kovy, může být evoluční výhoda. Jsou díky tomu schopny růst na místech, která jsou přirozeně kontaminovaná i velkými koncentracemi těžkých kovů. Dalším předpokládaným důvodem je, že se může jednat o obranný mechanismus, například vůči hmyzím predátorům.
Jak se "čištění rostlinami", tedy tzv. fytoremediace, provádí v praxi? Vypadá to třeba tak, že se na postižené ploše jednoduše vysadí vhodné rostliny a dál se celý proces nechá na přírodě? A nebo je možné nějakými vhodnými zásahy účinek procesu zkvalitnit a zefektivnit?
Je jisté, že fytoremediace ze své podstaty nemůže být vhodná k vyčištění všech kontaminovaných ploch. V půdě, kde je například opravdu velké množství těžkých kovů, žádné rostliny nevyrostou - tam je skutečně lepší bagrovat, než sázet. Jak vybrat plochu, kde je aplikace některé z metod fytoremediace možná nebo přímo žádoucí?
