Τα βαρέα μέταλλα αποτελούν σημαντική πηγή περιβαλλοντικής ρύπανσης. Αν και εμφανίζονται φυσικά, οι μεγάλες ποσότητες που μολύνουν το περιβάλλον είναι τις περισσότερες φορές ανθρωπογενείς. προκύπτουν από ανθρώπινες δραστηριότητες. Όπως πολλοί ρύποι, μπορούν να συσσωρευτούν στην τροφική αλυσίδα σε επίπεδα που είναι τοξικά για όλα τα ζώα, ειδικά για τον άνθρωπο. Τα φυτά μπορούν να λειτουργήσουν «εμποτίζοντας» βαρέα μέταλλα σε μια διαδικασία που ονομάζεται βιοαποκατάσταση, αλλά είναι η επιθυμία να διορθωθεί ο πλανήτης που οδηγεί αυτήν την τεχνολογία ή κάτι πιο απαίσιο;
Δηλητηρίαση από βαρέα μέταλλα
Πολλά βαρέα μέταλλα είναι απαραίτητα για τα φυτά και τα ζώα. Χωρίς σίδηρο, μαγγάνιο, μολυβδαίνιο, χαλκό, ψευδάργυρο, νικέλιο και κοβάλτιο, τα φυτά δεν μπορούν να ολοκληρώσουν τον κύκλο ζωής τους. Άλλα όπως ο μόλυβδος, ο υδράργυρος και το αρσενικό είναι εξαιρετικά τοξικά.
Τα μεταλλικά ιόντα συνδέονται με άλλα μόρια για να σχηματίσουν νέες πρωτεΐνες και άλλες ενώσεις μέσω της διαδικασίας χηλίωσης. Πολλά από αυτά είναι απαραίτητα στοιχεία της φωτοσύνθεσης. Ωστόσο, αυτή η διαδικασία χηλίωσης μπορεί να προκαλέσει σημαντική ζημιά όπου τα μέταλλα σχηματίζουν δηλητηριώδεις ενώσεις ή διασπούν υγιείς πρωτεΐνες ζωτικής σημασίας για τη ζωή.
Βιοσυσσώρευση
Η βιοσυσσώρευση είναι η σταδιακή συσσώρευση με την πάροδο του χρόνου μιας χημικής ουσίας σε έναν οργανισμό. Στην περίπτωση των φυτών, μπορούν να απορροφήσουν αυτές τις ουσίες πιο γρήγορα από ό,τι μπορούν να τις αποβάλουν.
Τα φωσφορικά ιόντα έχουν ιδιαίτερη τάση να συνδέονται με ιόντα μετάλλων. Τα φυτά χρησιμοποιούν τόσο πολύ φώσφορο. Τα βαρέα μέταλλα που κάποτε απλώνονταν σε όλο το έδαφος συγκεντρώνονται τώρα στο φυτό. Αυτά τα επίπεδα δυνητικά αυξάνονται περαιτέρω όταν πολλά φυτά συγκεντρώνονται για να υποστούν επεξεργασία σε ένα μόνο προϊόν.
Ρύπανση
Οι πετρελαιοκηλίδες συχνά κάνουν την είδηση, οι περισσότεροι άνθρωποι γνωρίζουν την τρομακτική κλίμακα των πλαστικών που ρυπαίνουν τους ωκεανούς, και όλοι (ελπίζουμε!) έχουμε ακούσει για την πυρηνική καταστροφή του Τσερνομπίλ. Αλλά πόσοι άνθρωποι θεωρούν την καθημερινή διαχείριση των απορριμμάτων ή τους αιώνες σκουπιδιών και ρύπανσης που θάψαμε ή αφήσαμε όταν εμείς, ως επί το πλείστον, δεν γνωρίζαμε κάτι καλύτερο;
Είναι εύκολο να φανταστεί κανείς ότι η ρύπανση είναι το λάθος των απρόσωπων εταιρειών που κόβουν τις γωνίες για να αυξήσουν τα περιθώρια κέρδους τους – κάτι που αναμφίβολα το κάνουν! Αλλά αυτή η αφήγηση αποτυγχάνει να εξετάσει πόσα απόβλητα παράγουμε όλοι σε καθημερινή βάση. Αυτό πρέπει να το λάβουν υπόψη οι αποτελεσματικές, μακροπρόθεσμες λύσεις στο παγκόσμιο πρόβλημα της ρύπανσης.
Βιοαποκατάσταση
Η βιοαποκατάσταση μετατρέπει το πιθανό πρόβλημα της βιοσυσσώρευσης σε λύση. Η χρήση φυτών και μικροοργανισμών που βιοσυσσωρεύονται μπορεί να εξάγει βαρέα μέταλλα και άλλους ρύπους από το περιβάλλον, τόσο στην περίπτωση των καθημερινών αποβλήτων και μια καταστροφή στο μέγεθος του Τσερνομπίλ.
Οι πρωτοβουλίες για πιο πράσινες πόλεις στοχεύουν στην ανάπτυξη περισσότερων φυτών σε αστικές περιοχές για τον καθαρισμό του αέρα, ιδιαίτερα γύρω από δρόμους με μεγάλη συμφόρηση, όπου τα ρελαντί αυτοκίνητα παράγουν τρομακτικά υψηλά επίπεδα τοξικών αερίων. Ωστόσο, αυτή είναι μια σχετικά νέα πρακτική. Αν και είναι μια ενθαρρυντική κίνηση προς τη σωστή κατεύθυνση, υπάρχει ακόμη πολλή δουλειά που πρέπει να γίνει για να τεκμηριωθεί σωστά και να τελειοποιηθεί η αποτελεσματικότητά του όσον αφορά την ατμοσφαιρική ρύπανση.
Μερικοί άνθρωποι υποστηρίζουν ότι η αύξηση του αριθμού των φυτών σε ένα αστικό περιβάλλον δίνει απλώς την ψευδαίσθηση μιας πιο καθαρής πόλης. Δεν έχουν ακόμη αποδειχθεί οριστικά λάθος. Ωστόσο, όλοι αισθανόμαστε καλύτερα όταν βρισκόμαστε γύρω από φυτά καθώς παράγουν οξυγόνο, χωρίς το οποίο δεν μπορούμε να ζήσουμε.
Φυτοαποκατάσταση
Η μικροβιακή βιοαποκατάσταση χρησιμοποιείται εδώ και δεκαετίες, κυρίως για τον καθαρισμό του μολυσμένου εδάφους και των υπόγειων υδάτων. Ωστόσο, η φυτοαποκατάσταση – συγκεκριμένα η χρήση φυτών για τη διαχείριση των ρύπων – είναι ένα σχετικά νεότερο σύνολο τεχνολογιών.
Κατά τη χρήση των ίδιων των φυτών, ορισμένες τεχνικές φυτοαποκατάστασης χρησιμοποιούν τη συμβιωτική σχέση μεταξύ των φυτών και των μικροοργανισμών που ζουν στο έδαφος. Σε σύγκριση με εναλλακτικές μεθόδους, η φυτοεξυγίανση είναι γενικά φθηνότερη, πιο αποτελεσματική όπου το επίπεδο μόλυνσης είναι σχετικά χαμηλό και σημαντικά καλύτερο για το περιβάλλον.
Τεχνικές
Η φυτοαποδόμηση και η φυτοπτεροποίηση χρησιμοποιούν τα φυτά για τη διάσπαση οργανικών ρύπων, οι οποίοι στη συνέχεια είτε μεταβολίζονται είτε απελευθερώνονται στον αέρα σε λιγότερο επιβλαβή μορφή. Η φυτοδιέγερση χρησιμοποιεί φυτά για την παροχή θρεπτικών ουσιών σε μικροοργανισμούς στη ριζόσφαιρα, η οποία διασπά τους οργανικούς ρύπους. Η φυτοσταθεροποίηση χρησιμοποιεί φυτά για την ακινητοποίηση των ρύπων, καθιστώντας τα λιγότερο διαθέσιμα σε άλλα φυτά, όπως οι καλλιέργειες τροφίμων.
Τέλος, η φυτοεξαγωγή χρησιμοποιεί φυτά υπερσυσσωρευτών για την απομάκρυνση των ρύπων, ιδιαίτερα των βαρέων μετάλλων, τα οποία στη συνέχεια αποθηκεύονται στις ρίζες ή στο σώμα του φυτού. Αυτή είναι η πιο δημοφιλής τεχνική από εμπορική άποψη, επειδή επιτρέπει την εξαγωγή και επαναχρησιμοποίηση των ρύπων.
Χρήμα χρήμα χρήμα
Τα μέταλλα είναι ένα πολύτιμο αγαθό. Όσο περισσότερο εξάγουμε από τη γη, τόσο λιγότερα έχουμε αποθηκευμένα και τόσο υψηλότερη είναι η αξία. Τα βαρέα μέταλλα, ειδικότερα, ανατρέπουν την τάση της νεοανακαλυφθείσας επιθυμίας μας να είμαστε πιο ευγενικοί με τον πλανήτη. Σχεδόν τέσσερα δισεκατομμύρια άνθρωποι στη γη έχουν smartphone, τα οποία περιέχουν όλα πολύτιμα μέταλλα, όπως και οι μπαταρίες στα ηλεκτρικά αυτοκίνητα.
Η εξόρυξή τους είναι μια απίστευτα καταστροφική διαδικασία, με συγκλονιστικά μικρές ποσότητες που εξορύσσονται σε σχέση με το μέγεθος και το εύρος των ορυχείων από τα οποία προέρχονται και την ποσότητα της ρύπανσης που δημιουργούν. Μεταξύ αυτής της ρύπανσης είναι τα ίδια βαρέα μέταλλα που η βιοαποκατάσταση προσπαθεί να εξάγει από το περιβάλλον.
Ακόμα πιο περίεργο, η εξόρυξη αστεροειδών δεν είναι πια μια ιδέα «πίτα στον ουρανό». ήδη καταβάλλονται σημαντικά χρηματικά ποσά για να γίνει πραγματικότητα. Καταδιώκουν τα μέταλλα πάνω από όλα τα άλλα. Είναι σημαντικό να τα έχουμε όλα αυτά υπόψη όταν συζητάμε για τη βιοαποκατάσταση. για όλα όσα θέλουμε να βελτιώσουμε τον πλανήτη και να διορθώσουμε λάθη του παρελθόντος, η οικονομία της αγοράς συνεχίζει να κερδίζει τις καλές μας προθέσεις. Αυτό δεν σημαίνει ότι δεν είναι μια αξιόλογη επιστήμη με τεράστιες δυνατότητες για καλό. Όπως πάντα, είναι ζήτημα πώς θα επιλέξουμε να το χρησιμοποιήσουμε.
