Innowacyjne rozwiązania na rzecz odkażania środowiska
Metale ciężkie produkowane w ramach działań przemysłowych i wykopalisk stanowią poważne zagrożenie dla środowiska i dla zdrowia. W miejscu skażenia metalami zanieczyszczenia mogą być transportowane przez wody gruntowe i zanieczyszczać odległe gleby oraz ekosystemy wodne. Dlatego też niezbędne są środki, które umożliwią remediację gleby i wody. W ramach alternatywnego podejścia do remediacji bez udziału substancji chemicznych zaproponowano wykorzystanie roślin do oczyszczania skażonej gleby. Korzenie roślin mogą wiązać glebę i wodę, ograniczając w ten sposób rozprzestrzenianie się zanieczyszczeń. Ponadto, rośliny zawierają bakterie, które umożliwiają mobilizację fosforanu, utrwalanie azotu i uwalnianie związków chelatujących. Celem finansowanego ze środków UE projektu UMBRELLA było wykorzystanie mikroorganizmów do wspierania remediacji roślin w miejscach zanieczyszczonych metalami ciężkimi. Głównym celem było zbadanie, w jaki sposób drobnoustroje mogą wpływać na cykle wzrostu roślin i degradacji biogeochemicznej metali. W ramach strategii remediacji, naukowcy postanowili wypróbować metodę wiązania skażonej gleby na miejscu, wykorzystując fitostabilizację roślin. Dla obszarów uzdrowionych, zastosowano fitoekstrakcję, w ramach której rośliny absorbują i koncentrują skażenia gleby w swoich korzeniach, pędach i liściach. Z sześciu europejskich miejsc wydobycia udało się uzyskać różne grupy grzybów i bakterii i scharakteryzować je pod względem fizjologii, aktywności promującej wzrost roślin, cyklu i odporności metali. Ostatecznie, przetestowano je pod kątem ich potencjału bioaugmentacji w roślinach podczas remediacji. Przeprowadzono szczegółowy opis miejsc wydobycia z uwzględnieniem szlaków przepływu, studni wód powierzchniowych i gruntowych, zawartości i swoistości metali. Informacje te zostały wykorzystane do opracowania modeli matematycznych służących do symulacji dystrybucji skażeń w różnych lokalizacjach oraz powiązania lokalnych środków remediacji z ich regionalnymi konsekwencjami. Na koniec, opracowano zestaw narzędzi dla użytkowników końcowych wraz z protokołami pozyskiwania drobnoustrojów do remediacji w oparciu o lokalne okoliczności klimatyczne, geologiczne i biologiczne. W połączeniu z oceną ryzyka ekotoksykologicznego, prace przeprowadzone przez konsorcjum UMBRELLA mają pomóc przezwyciężyć bieżące kwestie związane z ochroną gleby i wody, a także pomóc w popchnięciu naprzód rozwoju opłacalnych, zrównoważonych rozwiązań w zakresie miejscowej bioremediacji skażeń metalami ciężkimi.
