Was ist Phytoremediation?

Stellen Sie sich ein Feld vor, das durch eine Ölpest, Schwermetalle oder chemische Produkte verseucht ist. Die Giftstoffe haben die Wasserablagerungen erreicht und Dämpfe haben die Luft erfüllt, wodurch das Gelände zu einer natürlichen Brache wird. Leider sind solche Situationen auf der ganzen Welt mehr als üblich und stellen sowohl für die Umwelt als auch für die menschliche Gesundheit eine Gefahr dar.

Die Sanierung solcher Giftmülldeponien kann sehr teuer und gefährlich sein. In den letzten 30 Jahren haben Forscher aus allen Bereichen jedoch an einer neuen Technik gearbeitet: Pflanzen die Arbeit für uns erledigen zu lassen .

Phytoremediation bezeichnet einen Teilbereich der umfassenderen Disziplin Bioremediation : den Prozess der Abfallzersetzung durch biologische, lebende Organismen . Bei der Phytoremediation stehen ausschließlich Pflanzen als primäre Organismen zur Auflösung von Abfall und Verschmutzung im Mittelpunkt .

Im weiteren Sinne haben Menschen diese Technik im Laufe der gesamten Menschheitsgeschichte eingesetzt, doch erst in den 1970er Jahren wurde die Bioremediation offiziell zu einem wissenschaftlichen Forschungsgebiet. Doch erst Mitte der 1980er Jahre wurden Pflanzen in die Liste der bei der Bioremediation eingesetzten Organismen aufgenommen, hauptsächlich um mit Chemikalien aus der intensiven Landwirtschaft kontaminierte Felder wiederherzustellen. Bald darauf begannen Forscher, eine breitere Palette von Substanzen zu untersuchen, die aus der Umwelt entfernt werden konnten, darunter Erdölderivate, Schwermetalle, Sprengstoffe und flüchtige Verbindungen aus Farben und Kühlmitteln.

Es ist erwiesen, dass das Aufstellen von Pflanzen in unseren Räumen – sowohl draußen als auch drinnen – unsere allgemeine Gesundheit verbessert. In Innenräumen können Pflanzen für sauberere Luft sorgen und sogar Depressionen und Angstzustände lindern.

Wenn Sie Pflanzen auswählen, die die Luft durch ihre Wurzeln und die umgebende Erde reinigen, können Sie die allgemeine Gesundheit Ihres Zuhauses – und damit auch Ihre eigene – verbessern. Lesen Sie weiter, um mehr darüber zu erfahren, wie Sie den Prozess der Phytosanierung effektiv für die Gesundheit Ihres Zuhauses nutzen können.

Wie funktioniert Phytoremediation?

Phytoremediation bezeichnet einen natürlichen Prozess, der in jeder Pflanze stattfindet und Schadstoffe in Luft, Boden und Wasser abbauen kann. Es gibt eine Reihe von Möglichkeiten, wie bestimmte Pflanzenarten zusammen mit Mikroorganismen in ihrem Boden ihre Umwelt reinigen können. Sie helfen dabei, Schadstoffe in Verbindung mit einer Reihe verschiedener Prozesse zu entfernen:

• Phytostabilisierung – Pflanzen können Schadstoffe in ihren Wurzeln, Stängeln und Blättern einschließen. Dieser Prozess zielt darauf ab, Schadstoffe im Boden zu halten und eine weitere Verbreitung zu verhindern, indem vorhandene Elemente im Boden unterstützt werden. Bei der Phytostabilisierung werden dem Boden Pflanzen hinzugefügt, die zusätzliche Mikroben liefern können, die die toxischen Auswirkungen von Schadstoffen im Boden verringern können.
• Phytoextraktion – Kontaminierte Pflanzenteile können entfernt und vernichtet werden. Bei der Phytoextraktion werden Pflanzen verwendet, um Schadstoffe in der oberirdischen, erntbaren Biomasse (Blätter und Stängel) anzureichern. Bei diesem Verfahren werden nur bestimmte Pflanzen verwendet, die Giftstoffe ohne toxische Wirkungen hyperakkumulieren können. Diese Pflanzen sind an natürlich vorkommende, metallhaltige Böden angepasst und können daher auf natürliche Weise verschiedene Metalle hyperakkumulieren.
• Phytoabbau – Pflanzen können bestimmte Bakterien in ihre Wurzelzone locken, wo giftige Substanzen im Boden entweder reduziert oder absorbiert werden. Dabei werden organische Schadstoffe direkt abgebaut, entweder durch die Freisetzung von Enzymen aus den Wurzeln oder durch Stoffwechselaktivitäten im Pflanzengewebe. Durch Phytoabbau werden organische Schadstoffe in weniger schädliche Substanzen umgewandelt, wodurch die Gesundheit des Bodens verbessert wird.
• Phytovolatilisierung – Pflanzen und Organismen im Boden können giftige Substanzen in der Luft in weniger giftige Gase umwandeln. Dabei werden in Pflanzen gespeicherte Schadstoffe in einen gasförmigen Zustand umgewandelt. Diese Schadstoffe werden dann über den Evapotranspirationsprozess in die Atmosphäre freigesetzt. Große Pflanzen wie Bäume sind häufig an der Phytovolatilisierung beteiligt, da sie VOCs am effektivsten in weniger schädliche Substanzen umwandeln. Bestimmte Bäume wie Hybridpappeln und Tulpenbäume wurden sogar gentechnisch verändert, damit die Pflanzen „bestimmte Schadstoffe besser verflüchtigen“ können.

Andere Möglichkeiten, mit denen Pflanzen Giftstoffe, Chemikalien und Schadstoffe aus der Umwelt entfernen können, werden normalerweise wie folgt bezeichnet:

• Stabilisierung der Wurzeln - Pflanzen sind in der Lage, Giftstoffe an ihren Wurzeln zu fixieren, wo Mikroorganismen sie abbauen und in weniger giftige Stoffe umwandeln.
• Stabilisierung - Manche Anlagen ziehen verschmutztes Grundwasser nach oben, sodass es nicht tiefer in den Boden sickern kann.
• Translokation – Pflanzen und Organismen im Boden sind in der Lage, giftige Substanzen in weniger giftige umzuwandeln; dies geschieht entweder innerhalb der Pflanzen oder in ihren Wurzeln.

In einem kürzlich erschienenen Artikel haben wir erläutert, wie Wissenschaftler bei der Untersuchung der Luftreinigungskapazität von Zimmerpflanzen nachgewiesen haben , dass Pflanzen neben Kohlendioxid zahlreiche andere Gase absorbieren können , darunter eine lange Liste flüchtiger organischer Verbindungen (VOCs).

Wie kann Phytoremediation im „echten Leben“ eingesetzt werden?

Phytoremediation wird im Freien auf verschiedene Weise eingesetzt. Sie kann verwendet werden, um Schadstoffe aus der Luft und dem Trinkwasser in Stadtzentren zu entfernen. Sie kann auch in landwirtschaftlichen Gebieten eingesetzt werden, um Giftstoffe aus Boden und Grundwasser zu entfernen. Eine weitere Anwendung besteht darin, die Gesundheit von Wohnimmobilien durch Veränderungen in Hinter- und Vorgärten zu verbessern. In „Remediation Technologies“ schrieb der Autor: „ Phytoremediation kann überall dort angewendet werden, wo Wasser oder Luft verschmutzt sind. “ Sie kann auch überall dort eingesetzt werden, wo es Probleme mit anhaltender – chronischer – Verschmutzung gibt, wie in großen Industriegebieten, Häfen, Autobahnen, Flughäfen, Stadtparks und mehr.

Mit anderen Worten: Die Anwendungsmöglichkeiten der Phytoremediation sind praktisch unbegrenzt .

Durch Phytoremediation konnten die Auswirkungen und Konzentrationen von Schadstoffen in Tausenden zivilen und industriellen Projekten auf der ganzen Welt verringert werden. Schadstoffe wie Metalle, Pestizide, Lösungsmittel, Sprengstoffe und Rohöl können alle durch Phytoremediationstechniken stark reduziert werden. Einige Pflanzen, die dabei als äußerst wirksam gelten, sind Senfpflanzen, Alpen-Hellerkraut, Hanf und Amarant . Diese sind besonders begehrt, da sie sich in den letzten drei Jahrzehnten bei der Ansammlung von Schadstoffen auf Giftmülldeponien als erfolgreich erwiesen haben.

Kann Phytosanierung im Innenbereich hilfreich sein?

Laut EPA ist „Phytoremediation eine risikoarme und attraktive Reinigungsmethode“. Sie könnten meinen, Phytoremediation sei nur im Freien bei großen Pflanzen wie Bäumen und Sträuchern wirksam, aber das ist bei weitem nicht der Fall. Mehrere aktuelle Studien haben bewiesen, dass einige Zimmerpflanzen flüchtige organische Verbindungen und andere Mikroorganismen durch Phytoremediation recht effektiv aus der Luft entfernen können. Insbesondere eine im Journal of Air Quality, Atmosphere & Health veröffentlichte Studie ergab, dass Zimmerpflanzen verschiedene Schadstoffe aus der Luft entfernen können. Die Studie kam zu dem Schluss, dass dieses Ergebnis hauptsächlich auf die natürliche Phytoremediation zurückzuführen ist.

Wenn Sie nicht sicher sind, welche Pflanze sich am besten zur Reinigung Ihres Zuhauses eignet, lesen Sie unseren Artikel über die 9 besten luftreinigenden Pflanzen :

• Grünlilien
• Drachenbäume
• Goldene Efeutute
• Areca-Palmen
• Chrysanthemen
• Englischer Efeu
• Gummipflanzen
• Chinesischer Immergrün
• Friedenslilien

Eine abschließende Anmerkung

Leider wird die Phytoremediation auch nach über 30 Jahren Forschung in der kommerziellen Anwendung noch immer weitgehend ignoriert. Ein Artikel der National Academy of Sciences versuchte, Licht auf die Hauptgründe dafür zu werfen: Phytoremediation ist sehr zeitaufwändig.

Es kann Jahre dauern, bis ein ganzes Feld vollständig gereinigt ist. Auch wenn die Phytosanierung weitaus billiger und eindeutig umweltfreundlicher ist, bevorzugen Entwickler schnellere Methoden wie Ausgrabungen. Ein Mangel an Verständnis für diesen natürlichen Prozess ist ein weiteres großes Hindernis für die breite Einführung dieser unglaublich positiven Praxis.

Selbst in ihrer einfachsten Form bietet die Phytoremediation im Vergleich zu anderen „Sanierungsmethoden“ eine Menge Vorteile. Pflanzen werden mit Solarenergie betrieben und erzeugen wenig bis keine Luft- oder Wasserverschmutzung (sie tragen sogar dazu bei, diese zu verringern). Bei Schwermetallen ermöglichen Pflanzen die Rückgewinnung wertvoller Produkte. Da die Wissenschaft mehr in toxinabsorbierende Pflanzen investiert, besteht die Hoffnung, dass die Phytoremediation ein gängigeres und häufiger verwendetes Mittel im Kampf gegen Wasser-, Luft- und Bodenverschmutzung wird.