ФІТОРЕМЕДІАЦІЯ РАДІОНУКЛІДІВ
•Альтернативою цим двом методам є фіторемедіація, зокрема такі її різновиди як
фітоекстрація та різофільтрація.
•Фіторемедіація (або фітодезактивація) – це вилучення радіонуклідів з ґрунту за допомогою спеціально вирощених на них рослин.
•Для цього застосовують види, що мають високі коефіцієнті акумуляції радіонуклідів і формують значну біомасу. Найбільш цим вимогам відповідає люпин, дещо в меншій мірі люцерна, також кукурудза та соняшник
при вирощуванні на зелену масу, деякі травосуміші.
ФІТОРЕМЕДІАЦІЯ РАДІОНУКЛІДІВ
•Перевагами фіторемедіації є її здатність очищати ґрунт in situ, тобто без порушення ґрунтової динаміки.
•По-друге, рослини після вилучання радіонуклідів можна транспортувати у місця їх заховання.
•По-третє, процес фіторемедіації зменшує час взаємодії працівників з радіонуклідами.
ФІТОРЕМЕДІАЦІЯ РАДІОНУКЛІДІВ
•Кількісне оцінювання ефективності фіторемедіації
радіонуклідів можна здійснювати за допомогою
коефіцієнта біоакумуляції (КБА), який дорівнює відношенню кількості радіонуклідів в сухій рослинній тканині до концентрації радіонуклідів у ґрунтовому розчині.
•Так, для КБА для 137Сs варіює від 0,01 до 1,0 для стеблини та 38-165 – для кореня; для урану – 0,01- 0,0001; для плутонію – 0,0001.
•Процес фіторемедіації 137Cs та 90Sr може тривати від 5 до 20 років, щоб досягнути повного очищення ґрунту.
•Вартість фіторемедіації ґрунту становить $25-100 за тонну ґрунту та $0,6-6,0 за 1 галон (3,786 л) води .
Tree, grass, and forb species able to accumulate radionuclides
Tree Species
Red maple (Acer rubrum)
Liquidambar stryaciflua
Tulip tree (Liriodendron tulipifera)
Coconut palm (Cocos nucifera)
Montery pine (Pinus radiata)
Ponderosa pine (P. ponderosa)
Forest redgum (Eucalyptus tereticornis)
Black spruce (Picea mariana)
Oak (Quercus)
Juniper (Juniperus)
Radionuclide
137Cs, 238Pu, 90Sr
137Cs, 238Pu, 90Sr
137Cs, 238Pu, 90Sr
137Cs
137Cs, 90Sr
137Cs, 90Sr
137Cs, 90Sr
U
U
U
Grass and Forb Species
Tall fescue (Festuca arundinacea)
F. rubra
Perennial ryegrass (Lolium perenne)
White clover (Trifolium repens)
Chickweed (Cerastium fontanum)
Bentgrass (Agrostis plant communities)
Redroot (Amaranthus retroflexus cv. belozernii, aureus, and Pt-95)
Beet, quinoa, and Russian thistle (Chenopodiaceae)
Radionuclide
137Cs
137Cs
137Cs
137Cs
137Cs
137Cs
137Cs
137Cs, 90Sr
Umbelliferae and |
90Sr |
|
Legume family |
||
|
||
Spiderwort (Tradescantia |
Біологічний індикатор |
|
bracteata) |
радіонуклідів |
ФІТОРЕМЕДІАЦІЯ РАДІОНУКЛІДІВ
Найкращими з точки зору фіторемедіації є рослини з інтенсивно розвиненою кореневою системою, яка здатна здійснити різофільтрацію, або з розвиненою надземною поверхнею біомасою, що важливо для фітоекстракції.
ФІТОРЕМЕДІАЦІЯ РАДІОНУКЛІДІВ
•Два види рослин є перспективними з
точки зору різофільтраціЇ: соняшник (Helianthus annuus) та водний гіацинт (Eichornia crassippes).
•Обидва здатні накопичувати значну кількість радіонуклідів (137Cs, U, 90Sr) протягом кількох годин або днів (Negri and Hinchman 2000).
•Ставок біля ЧАЕС було оточено соняшниками, коефіцієнт біоакумуляції 137Cs коріння яких складав 4900-8600 (Negri and Hinchman 2000).
At a contaminated wastewater site in Ashtabula, Ohio, 4 week old sunflowers were able to remove more than 95% of uranium in 24 hours (Dushenkov et al. 1998).
Adsorption-Enhanced Phytoremediation
Sergey V. Mikhalovsky, Dmitriy I. Shvetz, Nina M. Open'ko, Vladimir V. Strelko and Stephen Waite http://www.containment.fsu.edu/cd/content/pdf/225.pdf
•Radionuclides in the Chernobyl zone (Polesye and Chernobyl districts). The experiments were carried out in 1997 - 2000.
Two radionuclides of special concern that were released from Chernobyl and other similar incidents are cesium-137 and strontium-90. These two radionuclides are long-lived; cesium-137 has a half-life of 30 years and strontium-90 has a half-life of 28 years
Види деревної рослинності, здатної поглинати радіонукліди
•Red maple (Acer rubrum)
•Liquidambar stryaciflua
•Tulip tree (Liriodendron tulipifera)
•Coconut palm (Cocos nucifera)
•Montery pine (Pinus radiata)
•Ponderosa pine (P. ponderosa)
•Forest redgum (Eucalyptus tereticornis)
•Black spruce (Picea mariana)
•Oak (Quercus)
•Juniper (Juniperus)
Злакові та різнотрав’я, здатні поглинати радіонукліди
•Tall fescue (Festuca arundinacea)
•F. rubra
•Perennial ryegrass (Lolium perenne)
•White clover (Trifolium repens)
•Chickweed (Cerastium fontanum)
•Bentgrass (Agrostis plant communities)
•Redroot (Amaranthus retroflexus cv. belozernii, aureus, and Pt-95)
•Beet, quinoa, and
Russian thistle (Chenopodiaceae)
•Umbelliferae and Legume family
•Spiderwort (Tradescantia bracteata)
Мікориза
•Мікориза – це симбіоз коріння та грибів, який дозволяє забезпечувати пряме транспортування фосфору з ґрунту у кореневу систему.