Traiter les problèmes environnementaux: 6 processus

Traiter les problèmes environnementaux!

Processus # 1. Phytoextraction:

Ce processus s'appelle également phytoaccumulation. Il utilise des plantes pour éliminer les contaminants des sols, des sédiments ou de l'eau et les transformer en biomasse végétale exploitable. Les plantes absorbent les contaminants par le système racinaire et les stockent dans la biomasse racinaire et / ou les transportent dans les tiges et / ou les feuilles. Une plante vivante peut continuer à absorber les contaminants jusqu'à sa récolte.

Après la récolte, un niveau inférieur de contaminant demeurera dans le sol. Le cycle de croissance ou de récolte doit donc être répété sur plusieurs cultures pour permettre un nettoyage important. Après le processus, le sol nettoyé peut supporter une autre végétation. Ce processus gagne en popularité dans le monde entier depuis les années 1980. Il est souvent utilisé pour extraire des métaux lourds et, dans ce contexte, l'extraction de plantes ou la phytomérisation font l'objet de beaucoup d'attention ces derniers temps. Ce processus est important pour l'extraction du métal.

Le processus de phytoextraction est utilisé de deux manières: (1) en hyper-accumulation naturelle, où les plantes absorbent naturellement les contaminants dans le sol sans aide, et

(2) l'hyper-accumulation induite ou assistée, dans laquelle un fluide de conditionnement contenant un chélateur ou un autre agent est ajouté au sol pour augmenter la solubilité ou la mobilisation des métaux afin de permettre aux plantes de les absorber plus facilement.

Une usine hyperaccumulatrice concentre les polluants en pourcentage considérable, mais la concentration en polluant varie en fonction du polluant impliqué: plus de 1 000 mg / kg de poids sec pour le nickel, le cuivre, le cobalt, le chrome et le plomb; plus de 10 000 mg / kg pour le zinc et le manganèse. La capacité d’accumulation de polluants est due à l’hypertolérance ou à la phytotolérance qui résulte de l’évolution adaptative de la plante à un environnement hostile sur plusieurs générations.

Les métaux présents dans ces plantes leur confèrent une protection contre diverses bactéries, champignons et / ou insectes. Dans les usines hyperaccumulatrices, des niveaux élevés de métal ont été enregistrés dans les fleurs et les fruits. Les animaux qui se nourrissent de ces plantes sous forme de nectar, de pollen ou de pulpe de fruit sont soit tolérants aux métaux, soit dilués avec un régime alimentaire varié. Certaines plantes hyperaccumulatrices ont un mécanisme par lequel les polluants sont exclus de leurs structures de reproduction.

Exemples:

L'arsenic et l'uranium sont extraits des sols contaminés en utilisant le tournesol et le plomb en utilisant de la moutarde indienne. Das et al. (2005) ont signalé que des plantes telles que Fimbristylis, Ageratum conyzoides, Croton bonplandianum, Lantana camara, Vitis trifolia et Asteracanthus longifolia sont des hyperaccumulateurs d'arsenic et le stockent principalement dans les feuilles.

Processus n ° 2. Phytostabilisation:

Ce processus implique la réduction de la mobilité des substances dans l'environnement en limitant le lessivage des substances du sol. Ceci est accompli par absorption ou adsorption des contaminants par les racines des plantes ou par diminution de l'érosion du sol et de la poussière emportée par le vent. Ce processus est très efficace pour les métaux non biodégradables afin d'éviter leur propagation dans les eaux souterraines ou de surface. Dans ce cas, on utilise souvent des espèces végétales tolérantes aux métaux qui n'absorbent pas de grandes quantités de métaux. Exemples: pommes, chou, carottes, tomates, pommes de terre, blé, etc.

Processus # 3. Phytotransformation:

Il s’agit d’une modification chimique de substances de l’environnement résultant directement du métabolisme des plantes, ce qui entraîne souvent leur phytoinactivation, leur phytodégradation ou leur phyto-immobilisation. En cas de polluants organiques tels que pesticides, explosifs, solvants, produits chimiques industriels et autres substances xénobiotiques, certaines plantes comme Cannas rendent ces substances non toxiques par leur métabolisme. Dans d'autres cas, les microorganismes vivant en association avec les racines des plantes peuvent métaboliser ces substances dans le sol ou dans l'eau.

Processus # 4. Phytostimulation:

Il fait référence à l'amélioration de l'activité microbienne du sol pour la dégradation des contaminants, généralement par les organismes associés aux racines. Ce processus est également connu sous le nom de dégradation par la rhizosphère.

Processus # 5. Phytovolatilization:

Ce processus implique l'élimination des substances du sol ou de l'eau et leur libération dans l'air, parfois à la suite d'une phytotransformation en substances plus volatiles et / ou moins polluantes. Les plantes décomposent également les contaminants organiques et libèrent les produits ainsi formés dans l'air à travers les feuilles.

Processus # 6. Rhizofiltration:

Il s'agit de filtrer l'eau à travers une masse de racines pour éliminer les substances toxiques ou les excès de nutriments. Les polluants restent absorbés ou adsorbés par les racines. Ce processus s'applique spécialement à la dépollution des eaux de surface et des eaux souterraines. Les plantes cultivées dans de l'eau pure sont transplantées sur le site d'eau contaminée; lorsque les racines sont saturées par les contaminants, elles sont récoltées et de nouvelles sont plantées. L'utilisation de zones humides aménagées pour traiter les eaux de lixiviation des eaux usées et des lixiviats de décharge est un exemple de rhizofiltration.