Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 1

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: self-purification of soil

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Mikoryzacja roślin a efektywność fitoremediacji gruntów zanieczyszczonych węglowodorami

Małachowska-Jutsz A.

Zeszyty Naukowe. Inżynieria Środowiska / Politechnika Śląska

2008

z. 59

1-161

Konieczność likwidacji zanieczyszczeń ropopochodnych ze środowiska wodno-gruntowego spowodowała rozwój wielu metod i technik, w tym biotechnologicznych, mających na celu detoksykację produktów naftowych. Metody biologicznego oczyszczania gruntów są jednymi z najbardziej "przyjaznych" dla środowiska przyrodniczego, gdyż wykorzystują one naturalne procesy zachodzące w ekosystemach wodnych i gruntowych z udziałem roślin i mikroorganizmów. Prawidłowy rozwój roślin na terenach zanieczyszczonych wymaga wytworzenia przez nie odpowiednich mechanizmów obronnych. Wśród wielu strategii przetrwania roślin w niekorzystnych warunkach istotne znaczenie ma ich symbioza z grzybami mikoryzowymi. Celem podjętych badań była ocena roli bakterii autochtonicznych i grzybów mikoryzowych w fitoremediacji gleb zanieczyszczonych produktami ropopochodnymi oraz ocena ekotoksykologiczna uwzględniająca toksyczność zanieczyszczeń na poziomie reducentów, producentów i konsumentów. Badania prowadzono w warunkach laboratoryjnych i naturalnych. W doświadczeniach wykorzystywano próbki gruntów zanieczyszczonych substancjami ropopochodnymi, które pobrano na terenie rafinerii w Czechowicach-Dziedzicach Pierwszy etap badań obejmował ocenę zmian ekotoksyczności gleb zanieczyszczonych produktami ropopochodnymi podczas procesu samoooczyszczania. Badania prowadzono w warunkach laboratoryjnych przez okres 12 tygodni. Ekotoksyczność gleb oceniano z wykorzystaniem organizmów reprezentujących różne ogniwa łańcucha troficznego. W drugim etapie badań oceniano wpływ inokulum przygotowanego z odpowiednich szczepów bakterii i grzybów wyizolowanych z gleb na proces ich fitoremediacji. Wykorzystując doświadczenia lizymetryczne, badano ekotoksyczność gleb w stosunku do mikroorganizmów, glonów Scenedesmus ąuadricauda, roślin (jednoliściennych: Triticum vulgare V. i Secale cereale L. oraz dwuliściennych: Cardamine pratensis L., Trifolium repem V., Sinapis alba L., Cucumis satiwts L.), a także dżdżownic Eisenia fetida oraz ślimaków Physa acuta Drap. Analizę przebiegu wszystkich procesów prowadzono na podstawie pomiarów jakościowych i ilościowych zmian zawartości węglowodorów oraz badań ekotoksyczności gleb. W badaniach oceniano procesy rozkładu węglowodorów ropopochodnych w glebach, gdzie prowadzono fitoremediację z wykorzystaniem inokulum opartego na autochtonicznych szczepach mikroorganizmów w stosunku do gleb poddanych procesom samej fitoremediacji oraz samooczyszczaniu. Wykazano, że w glebie skażonej węglowodorami kolonizacja korzeni roślin przez grzyby mikoryzowe wpłynęła korzystnie na wzrost i rozwój korzeni, a także na rozkład zanieczyszczeń przez inne organizmy ryzosfery. Efektywność eliminacji węglowodorów z gruntu zależała od zastosowanego wariantu modyfikacji metody fitoremediacji, tj. rodzaju rośliny i biopreparatu (bakteryjnego lub grzybowego). Wykazano przy tym, iż najlepsze rezultaty można uzyskać w procesie bioremediacji prowadzonej z wykorzystaniem rośliny jednoliściennej oraz inokulantów grzybów mikoryzowych izolowanych z zanieczyszczonej gleby. Udowodniono, że symbioza grzybów mikoryzowych z roślinami jednoliściennymi powoduje zwiększenie efektywności usuwania węglowodorów 2-, 3-, 4- i 5-pierścieniowych 0 ok. 40%, natomiast 6-pierścieniowych o ok. 30% w porównaniu z próbkami, w których zastosowano same rośliny. Wykazano przy tym, że prowadzenie bioremediacji gleby z zastosowaniem rośliny jednoliściennej oraz biopreparatu grzybowego umożliwia istotne zwiększenie efektywności usuwania także zanieczyszczeń najtrudniej degradowalnych - frakcji ciężkich. W warunkach prowadzenia eksperymentu w omawianym wariancie uzyskano ok. 15-krotne zwiększenie efektywności bioremediacji w odniesieniu do próbki kontrolnej i prawie 4-krotne w porównaniu z próbką, w której użyto same rośliny. Uzyskane wyniki ujawniły, że współzależność między roślinami i grzybami ma istotne znaczenie w procesach fitoremediacji gruntów. Opracowano metodę intensyfikacji fitoremediacji gleb zanieczyszczonych związkami ropopochodnymi z wykorzystaniem grzybów mikoryzowych (fitoremediacji + bioaugmentacja). Ze względu na łatwość wdrożenia i stosunkowo niskie nakłady finansowe metoda ta może stanowić atrakcyjną alternatywę dla tradycyjnych metod odnowy terenów zanieczyszczonych produktami naftowymi.

Rising needs of petroleum contaminants removal from water-soil eiwironment induced development of new methods and techniques, including biotechnology, aimed in detoxication of petroleum products. Biological methods of the soil remediation belong to the most environmentally friendly maintenances in which advantage is taken of natural, spontaneous processes, which usually occur with microorganisms and plants in natural aquatic and terrestrial ecosystems. It was discovered that proper growth and development of plants at contaminated area requires induction of specific protective and defensive mechanisms. Amongst many strategies of plant survival under disadvantageous conditions, special role is played by their symbiosis with mycorrhizal fungi. The aim of presented study was to evaluate the influence of autochtohonous bacteria and mycorrhizal fungi inoculation on phytoremediation progress in soil contaminated with petroleum oil. Ecotoxicological evaluation was also performed with regard to contaminants'toxicity at different food chain levels: producers, consumers and reducers. Researches were conducted under laboratory and field conditions. Contaminated soil was sampled from the area of oil refinery in Czechowice Dziedzice. In first stage of laboratory research, changes in toxicity of soil contaminated with petroleum products during self-cleaning process were determinate. Research were conducted 12 weeks. Ecotoxicity of soil was evaluated with organisms representing different levels of trophic chain. The second stage of experiment was focused on detection of influence of inoculum prepared from selected bacteria and fungi stains isolated from soil on phytoremediation process. In lysimeter experiments ecotoxicity of soil to microorganisms, algae Scenedesmus quadricaud, plants (monocotyledonous- Triticum vulgare V. i Secale cereale L. and dicotyledonous -Cardamine pratensis L., Trfolium repens V., Sinapis alba L., Cucumis sativus L.) as well as earthworm's Eisenia fetida and snails Physa acuta D. was tested. Analysis of all processes was based on qualitative and quantitative measurements of hydrocarbons concentration and ecotoxicity tests. During the research degradation of petroleum hydrocarbons was assessed in soil where phytoremediation was enhanced by inoculum prepared from autochtonous microorganisms and compared with degradation in soil where only phytoremediation and self-cleaning occurred. It was shown that colonization of rhizosphere by mycorrhizal fungi had beneficial effect on plant roots' growth and development, as well as on the hydrocarbons degradation by accompanying organisms. It was revealed that efficiency of hydrocarbons removal was dependent on the adopted modification of phytoremediation method e.g. plant and inoculums (bacterial and/or fungal). Experiment allowed to point out that the best results were obtained after application of monocotyledonous plant and inoculation with mycorrhizal fungi isolated from contaminated soil. It has been proved that symbiosis between monocotyledonous plants and mycorrhizal fungi resulted in increased efficiency of hydrocarbons removal: 2-, 3--, 4- and 5-cyclic at a rate of about 40% and 6-cyclic at a rate of about 30%, in comparison to the samples where only plants were introduced. It was also indicated that bioremediation enhanced by monocotyledonous plant cultivation and fungi inoculation leads to significant increase in the hydrocarbons' heavy fractions removal from soil. Efficiency of these fractions removal increased in discussed experiment 15 times as compared to the control sample (where remediation was not applied) and almost 4 times as compared to the sample where only plants were introduced. Obtained results showed that symbiosis between plants and fungi is a key factor in the soil phytoremediation. Method for intensification of phytoremediation of soils contaminated with petroleum compounds was developed and based on the application of mycorrhizal fungi (phytoremediation + bioaugmentation). Because of relatively Iow cost and simplicity of procedure, this method could be attractive alternative for more traditional techniques of remediation sites contaminated with petroleum products.