Jak se ekologicky zbavit škodlivých látek z vody či půdy popisuje Tomáš Vaněk, vedoucí Laboratoře rostlinných biotechnologií.
Čištění kontaminované půdy pomocí rostlin, bez chemikálií a vedlejších účinků. To je nová metoda, na níž pracuje společná Laboratoř rostlinných biotechnologií Ústavu experimentální botaniky AV ČR a Výzkumného ústavu rostlinné výroby v Praze.
Metoda se jmenuje fytoremediace. Tento směr výzkumu rozvíjíme společně s dalšími, nejen evropskými pracovišti a sledujeme jeho využití k různým aplikacím. Není pochopitelně všemocný, ale dokáže čistit půdu a vodu v jistém rozsahu koncentrace a typu nečistot. Zajímavé využití v současné době představuje čištění odpadních a srážkových vod. V budoucnu bude v této oblasti hrát ještě větší roli.
Obecný princip je jednoduchý. Každý ví, že rostliny jsou schopné růst téměř všude včetně kontaminovaných půd. S nečistotami si poradí tak, že je buď odmítnou přijmout, nebo je přijmou a uloží či rozloží.
Pokud ovšem chceme rostliny využít na konkrétní látky, musíme dobře poznat přesný mechanismus, jakým způsobem je rostliny zpracovávají. Takže musíme studovat rostlinnou fyziologii, molekulární biologii, chemii a biochemii. Na druhou stranu musíme vybrat vhodné rostliny pro konkrétní kontaminované plochy. Také musíme vědět, které rostliny umí zpracovávat jaké nečistoty a hlavně jejich směsi, protože jedna nečistota se nevyskytuje téměř nikdy.
Zelená těžba kovů
Na kovy používáme dvě metody. První se jmenuje fytoextrakce, to znamená, že rostlina kov opravdu přijme. Potom můžeme rostliny sklidit a vhodným způsobem je zpracovat, čímž dojde k odstranění škodlivých látek z rozsáhlé plochy, jejich koncentraci a uložení v bezpečných podmínkách.
Jako vhodné se v současné době jeví energetické rostliny, protože kromě čištění zároveň získáme zdroj energie. Za kontrolovaných podmínek lze rostliny spálit a popílek využít pro recyklaci kovů. Dokonce se v této souvislosti mluví o „rostlinohornictví“ (anglicky phytomining). Druhým způsobem je fytostabilizace - pro ni vybíráme rostliny, které kovy naopak nepřijmou, ale dokážou na kontaminovaných plochách růst, stabilizovat je a zabránit tak druhotné kontaminaci.
U organických látek je situace daleko jednodušší, protože je rostliny svým enzymatickým systémem rozloží - v optimálním případě až na základní živiny. Rostliny pak můžeme využít běžným způsobem: ke spálení nebo k jiným účelům.
My se poslední dobou zaměřujeme na tzv. technické plodiny, konkrétně na len, konopí a řepku, které nevstupují do potravního řetězce. Tím odpadají i teoretická rizika, která by hrozila například u slunečnice nebo u kukuřice.
Fytoremediaci lze úspěšně použít také pro radioaktivní látky. Ač to zní zvláštně, je to s nimi vlastně ještě jednodušší než s ostatními nečistotami. Rostliny jsou totiž na radioaktivitu daleko méně citlivé než člověk. Pro člověka jsou radioaktivní látky nebezpečné už ve velice nízkých koncentracích, které ovšem pro rostliny nepředstavují žádnou větší zátěž. Už jsme ověřili metodu čištění odpadních vod kontaminovaných uranem, které rostliny dokážou čistit s velice slušnou účinností.
Květinami proti výbušninám
Dále můžeme tento postup použít také k odstraňování zbytků výbušnin - konkrétně z odpadních vod, které zbudou po jejich výrobě. Výbušniny totiž zase nejsou ničím jiným než organickými látkami, takže si s nimi vybrané rostliny efektivně poradí.
Výbušninu zvanou glyceroltrinitrát umí rozložit na zcela neškodné produkty a spotřebovat je pro svou výživu. Podobné je to u trinitrotoluenu, který byl velice široce používanou a hojně vyráběnou výbušninou. Přestože se u nás už dnes nevyrábí, stále existují plochy a následně vody touto látkou znečištěné.
Rostliny se uplatnily také ve stříbrném dolu Kaňk v Kutné Hoře. Stříbro už tam problém nepředstavuje, ale vzhledem k tomu, že tamní rudy byly polymetalické, je tam hodně arsenu, mědi, olova a zinku. Na vybraných místech blízko dolu jsme našli koncentrace až čtyři gramy arsenu na jeden kilogram zeminy. I na takto kontaminovaných lokalitách jsou ale rostliny schopné růst a toxické kovy akumulovat.
***
Převzato z dnešního pořadu Meteor Českého rozhlasu, který se vysílá v sobotu po osmé hodině na vlnách ČRo 2 Praha a ČRo Leonardo na adrese www.rozhlas.cz/leonardo. Text zkrátila redakce LN.
Meteor příští týden Meteor, populárně-vědecký magazín, bude příští sobotu mimo jiné vysílat: * Byl by pro historika stroj času přínosem? * Říp v proměnách * Hranice vesmíru a paragrafy
