Tablas de plantas para fitorremediación

Tablas de plantas para fitorremediación

Ninguna planta limpia todas las impurezas con la misma eficacia. La selección se basa en tres parámetros:

¿Qué contamina la zona?metal, producto derivado del petróleo, disolvente, radionúclido.

¿Dónde se localiza la contaminación?la capa superficial del suelo, el agua, los sedimentos o las aguas subterráneas.

¿Qué resultado se requiere?Extracción, estabilización, descomposición o interceptación de aguas contaminadas.

La fitorremediación es más aplicable cuandocontaminación difusa de baja o media intensidad, localizada dentro de las raícesLos focos de contaminación localizada y grave suelen requerir su eliminación, contención o tratamiento de ingeniería. La EPA considera que las plantas de tratamiento son un medio para eliminar, degradar o retener metales, productos derivados del petróleo, HAP, pesticidas, disolventes, explosivos, radionúclidos y lixiviados.Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA))

Designaciones convencionales

mi- Fitoextracción: el contaminante se acumula en la planta y se elimina la biomasa.

Con- Fitoestabilización: el contaminante queda retenido en el suelo y las raíces.

R- rizodegradación: el contaminante es destruido por microorganismos de las raíces.

FD- fitodegradación dentro de la planta o por sus enzimas.

Federación Rusa- rizofiltración de agua contaminada.

GRAMO- Intercepción fitohidráulica de agua.

EN- fitovolatilización: transformación y liberación de la forma volátil.

1. Cadmio, zinc, níquel, cobre y arsénico

Plantas para la extracción de metales del suelo

Los sauces y álamos de rápido crecimiento son beneficiosos para el Zn y el Cu: normalmente no alcanzan las concentraciones de los hiperacumuladores especializados, pero lo compensan con una alta biomasa y un sistema radicular desarrollado.research.fs.usda.gov)

La mejor opción para metal

Limitación importante del arsénico

Pteris vittataPuede acumular arsénico eficazmente, pero la planta es capaz de alterar su composición química. Por lo tanto, la recolección, el almacenamiento y la eliminación del helecho deben realizarse como con cualquier biomasa contaminada.nepis.epa.gov)

2. Plomo, cromo, cobre y residuos de minas y metalurgia

Para esas áreas, lo que se necesita no es una limpieza rápida, sinofijación estable de los residuos polvorientos y cese de la erosión.

Plantas para la fitoestabilización

Las plantas que crecen en residuos metalúrgicos y mineros suelen retener metales en sus raíces, rizosfera y sedimentos, en lugar de eliminarlos del lugar. Por ejemplo, en los carrizos, el Fe, Cu, Zn, Pb y Cd pueden concentrarse principalmente en la zona radicular, con escasa transferencia a los tallos.ARS)

Cromo

En estudios conTypha latifolia Y Carex luridaLas plantas y las secreciones de las raíces contribuyeron a la formación de condiciones reductoras en las que el Cr(VI) se convirtió en Cr(III), que es menos móvil.ARS)

Dirigir

Para Pb el conjunto básico:

puntero;

raigrás;

zorzal;

miscanthus;

caña;

sauce;

mostaza - principalmente para parcelas experimentales;

Girasol: principalmente para rizofiltración o análisis.

El plomo generalmente se transporta mal desde el suelo a los órganos aéreos. Por lo tanto, el objetivo principal esevitar que se llene de polvo, se lave y entre en la cadena alimentaria.

3. Petróleo, diésel, HAP y pesticidas

Los contaminantes orgánicos se eliminan principalmente mediante la interacción de raíces, bacterias y hongos.

Suelos contaminados con petróleo y diésel.

En un estudio comparativo, la juncia, el pasto varilla y el pasto gamagrass redujeron los residuos de hidrocarburos de petróleo de manera más eficaz que las plantaciones leñosas, pero los resultados de HAP dependieron en gran medida del suelo, su disponibilidad y la actividad de la microflora propia de la planta. Incluso la misma especie vegetal puede producir resultados diferentes en distintos lugares.ARS)

Plaguicidas y herbicidas en el agua y las aguas residuales.

Las zanjas de vegetación y las turberas artificiales no eliminan necesariamente todos los plaguicidas: parte de la sustancia puede quedar retenida temporalmente en la vegetación y los sedimentos. Por lo tanto, es necesario analizar el agua, los sedimentos y la biomasa.ARS)

4. Herbicidas, disolventes y explosivos

Disolventes clorados y BTEX

La EPA indica que se han aplicado o probado fitotecnologías para TCE, otros disolventes clorados, BTEX, productos derivados del petróleo y aguas subterráneas contaminadas.Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA))

Explosivos

La selección de especies para TNT y RDX no puede basarse únicamente en tablas bibliográficas: la EPA señala la necesidad de considerar los subproductos, la densidad de población, la profundidad de la contaminación y el comportamiento de la sustancia en las aguas subterráneas.nepis.epa.gov)

5. Metales, radionúclidos y aguas residuales contaminadas

Rizofiltración de agua

Al purificar el agua, los metales a menudo no migran hacia las hojas, sino que se adhieren a las raíces, a los depósitos de hierro en las raíces y a los sedimentos del fondo. Esto significa que es necesario eliminar periódicamente no solo las plantas, sino a veces también los sedimentos contaminados.ARS)

Contaminación radiactiva

En el caso de los radionúclidos, no se debe seleccionar una planta sin un proyecto radiológico previo. El OIEA subraya que la transferencia de cesio y otros radionúclidos depende de las propiedades del suelo y de la especie vegetal; en muchos casos, reducir la absorción por los cultivos, cultivar productos no alimentarios, añadir materiales aglutinantes o eliminar la capa superficial del suelo resultan más eficaces que intentar una fitoextracción completa.www-pub.iaea.org)

6. Aguas subterráneas contaminadas y lixiviados

Plantas leñosas para el control fitohidráulico

Limitación de profundidad

Los árboles solo funcionan donde sus raíces o el agua capilar pueden llegar. Las antiguas directrices de la EPA para sauces y álamos establecen una profundidad de trabajo aproximada de varios metros, pero la profundidad real depende del suelo, el oxígeno, los niveles de agua y la especie del árbol.Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA))

Sistema de purificación de filtrado

En la práctica, la siguiente secuencia funciona mejor:

cuenca de acumulación → sedimentación de materia en suspensión → zona de espadañas y carrizos → zona de junco y ciperáceas → plantación de sauces → estanque de control.

7. Selenio, mercurio y compuestos orgánicos volátiles

Fitovolatilización

La fitovolatilización no se considera automáticamente una limpieza: el contaminante puede simplemente migrar del suelo o del agua a la atmósfera. La EPA exige una evaluación del destino final del contaminante y de la aceptabilidad de sus productos de transformación.Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA))

En el caso del mercurio, este enfoque es particularmente controvertido. En una zona ambiental típica, es más seguro considerar lo siguiente:

aislamiento de la fuente;

fijación del suelo;

prevención de la metilación;

purificación controlada del agua;

eliminación de las zonas más contaminadas.

8. Selección rápida de plantas para una tarea.

9. Esquema preferido para Europa Central y Suiza.

Para un clima moderado, un conjunto práctico de plantas perennes:

Suelos secos contaminados

festuca roja;

festuca juncal;

raigrás;

zorzal;

miscanthus;

abedul;

pino;

sauce cabruno.

Suelos húmedos

sauce blanco;

mimbre para cestas;

álamo;

aliso negro;

lucio de césped;

un tamiz;

juncos.

Pantanos de tratamiento de aguas residuales

alfombra;

caña;

caña;

un tamiz;

juncos;

lenteja de agua controlada.

parcelas de extracción de ensayos

mostaza;

girasol;

Noccaea caerulescens;

Pteris vittata- únicamente en un microclima adecuado o en un sistema cerrado;

hiperacumuladores de níquel especializados.

Antes de introducir plantas no autóctonas, compruebe su carácter invasor y su estatus de permitidas. El jacinto de agua y algunas especies exóticas de rápido crecimiento solo están permitidas en entornos controlados y sellados, no en su hábitat natural.

Norma obligatoria para el manejo de la cosecha

Toda la biomasa procedente de los lugares de fitoextracción debe considerarse potencialmente contaminada.

No está permitido:

comer;

utilizar como materia prima medicinal;

alimento para animales;

colocar en el compostador habitual;

esparcir como mantillo;

quemar en un horno;

uso para biocarbón doméstico.

La EPA especifica que las plantas que hayan acumulado contaminantes deben ser recogidas y enviadas para su procesamiento o eliminación controlados; el procesamiento térmico conserva los metales y los concentra en las cenizas.Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA))

El principio principal

Los metales no se descomponen:Se extraen o se estabilizan. El petróleo, el diésel, los HAP, los pesticidas y los disolventes pueden descomponerse.pero su eficacia está determinada por la microflora, el oxígeno, la humedad y la disponibilidad del contaminante. Los radionúclidos requieren un proyecto radiológico independiente. Las plantas forman parte del sistema, no sustituyen el análisis, la hidrogeología ni la eliminación segura de residuos.