FITOREMEDI

1
FITOREMEDIÁCIÓ
2
Nehézfémmel szennyezett területek
fitoremediációjaEsettanulmány

• Vashegyi Ágnes1, Mezosi Gábor2, Barta Károly2,
  Farsang Andrea2, Dormány Gábor2,
• Bartha Bernadett1, Pataki Szilvia1, Erdei László1
• 1 Szegedi Tudományegyetem, Növényélettani
  Tanszék, Szeged2 Szegedi Tudományegyetem,
  Természeti Földrajzi és Geoinformatikai Tanszék,
  Szeged

3
Környezetszennyezo nehézfémek ártalmatlanítása
növényekkel a fitoremediáció mint
szennyezés-csökkentési program
NKFP 3A/009/2004
4
Bevezetés

• A környezetszennyezés mint globális probléma
• Európai adat (1999, 13 EU állam) 1.5 millió
  szennyezett hely
• Magyarország foleg korábbi ipari létesítmények
  környezete, árterületek, árvízveszélyes területek
  (Mo. területének 20-25-a)
• Szerves és szervetlen szennyezok
• Szervetlen nehézfémek (Cd, Zn, Co, Mn, Ni, Pb)

5
A projekt célja és a megvalósítás elemei

• Komplex biotechnológia kidolgozása, amely
  alkalmas
• a környezetszennyezo nehézfémek kimutatására,
• környezetbol való eltávolítására és
  ártalmatlanítására.

6
A megvalósítás elemei és a konzorcium résztvevoi

• A nehézfém-akkumuláló növényfajok monitorozása és
  alkalmazása az adott területen (1. SZTE
  Növényélettani Tanszék)
• a szennyezett terület talajának és talajvizének
  monitorozása, a szennyezés minoségi és mennyiségi
  mutatóinak megállapítása, talaj-növény
  kölcsönhatás (2. SZTE Természeti Földrajzi és
  Geoinformatikai Tanszék)
• a nehézfém felvétel serkentése a rizoszférában
  élo baktérium- és gombafajokkal (3. Bay Zoltán
  Alkalmazott Kutatási Alapítvány, Biotechnológiai
  Intézet)
• a környezeti fémterhelés monitorozása
  bioszenzorként szolgáló transzgenikus
  cianobaktérium konstrukcióval (4. MTA SzBK
  Növénybiológiai Intézet)
• célterületek biztosítása, tereprendezés,
  kísérleti parcellák tervezése és kialakítása, a
  minta parcellák fenntartása (5. Aquadukt Kft.,
  Szekszárd)
• a szennyezett növényanyagot speciális
  égetokazánban való megsemmisítése, a növényi
  hamuból a fémek kivonása (fitobányászat) (6.
  Hologén Kft., Szeged).

7
A vizsgálandó területek
Almásfüzito, vörös iszap az aluminiumgyártás
mellékterméke
Mártély, holtágból származó iszap
Szeged
8
A fito(bio)remediációs technológia kiválasztása

• Fitoextrakció
• ha a szennyezo anyag rövid ido alatt a határérték
  alá csökkentheto
• Fitostabilizácó
• nagykiterjedésu szennyezés esetén
• Fitodegradáció és transzformáció
• szerves szennyezok esetén
• Rizofiltráció
• kommunális szennyvizek tisztítása
• Fitovolatilizáció
• Hg, Se, As

9
Fitoextrakció a parcellák kialakítása
10 m
Ide 30 cm vastag iszapréteg kerül
30 m
10
(No Transcript)
11
Telepítésre várva
12
Fitostabilizáció a kazetták monitorozása
2004. november 02.
13
2005. június 30.
14
Eredmények I.A mártélyi terület bemutatása

• Holt-Tisza kotrásából nyert iszap elhelyezése 6
  tározóban 16 000 m3
• Elozetes monitorozás 2004. november 2.
• - iszapminta, nehézfém tartalom
• - 18 növényfaj

15
Mártély2004. nov. 02.
16
Heavy metal content of slurries in Mártély oxbow
lake (ppm)
Element Concentration (extraction by aqua regia) Environmental limit value for clear soil (extraction by aqua regia) Concentration (extraction by EDTA) Environmental limit value for clear soil (extraction by EDTA)
Cr 162,1-192,1 75 6-7,45 3
Cu 61,4-75,6 75 26,6-33,1 40
Fe 5099-6275 - 538,6-550,2 -
Mn 950-1189 - 382,8-397,9 -
Ni 51,9-61 40 3,26-4,05 20
Cd 0,536-1,766 1 0,443-0,795 -
Pb 87,25-105,1 100 41,7-50,5 25
Zn 243,3-283,2 200 38,4-44,02 20
17
A vizsgált növényfajok

• 1-Lycopus europeaus L.
• 2-Lycopus exaltatus L.f.
• 3-Carex sp.
• 4-Elymus sp.
• 5-Gnaphalium uliginosum L.
• 6-Daucus carota L.
• 7-Lythrum sp.
• 8-Asclepias syriaca L.
• 9-Eleocharis sp.

• 10-Equisetum palustre L.
• 11-Rorippa palustris (L.) Bess.
• 12-Vicia biennis L.
• 13-Glycyrrhiza sp.
• 14-Rorippa sylvestris (L.) Bess.
• 15-Sinapis arvensis L.
• 16-Typha latifolia L.
• 17-Salix alba L.
• 18-Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steudel

18
Zn accumulation in plant parts of different
species
1. Lycopus europeaus 2. Lycopus exaltatus 3.
Carex sp. 4. Elymus sp. 5. Gnaphalium
uliginosum 6. Daucus carota 7. Lythrum sp. 8/1.
Asclepias syriaca 8/2. Asclepias syriaca 9.
Eleocharis sp. 10. Equisetum palustre 11.
Rorippa palustris 12. Vicia biennis 13.
Glycyrrhiza glabra 14. Rorippa sylvestris 15.
Sinapis arvensis 16. Typha latifolia 17. Salix
alba
Lycopus sp.
Salix alba
Glycyrrhiza
orange root green leaf yellow rhyzome
purple bloom grey seed
19
A Salix fajok átlagos évi biomassza termelése
Faj Biomassza, t Biomassza, m3
S. americana 21,8 23,9
S. viminalis 28,4 33,7
S. triandra 20,1 21,1
S. purpurea 23,2 29,4
S. alba 23,2 29,8
Becslés
7,5 kg/ha/év felvétel
5 mmol/kg (326 g/t) Zn a növényben
20
Eredmények II.Almásfüzitoi területek bemutatása

• vörösiszap (7. sz. tározó, 74 ha)
• nehézfémekkel szennyezett tározók
• Elozetes monitorozás 2005. május 10.
• - talajminta, nehézfém tartalom
• - növényfajok monitorozása

21
Almásfüzito
Kezdeti állapot
Az elso pionír növények
22
A borítótalaj elokészítése.
a terület lefedése
szikes foltok
Remediált állapot
23
Eredmények II.Almásfüzitoi területek
növényfajainak elemtartalma
7. tározó, 2 éves rekultivált terület
7. tározó, vörös iszap
6/I. tározó, rekultivált, vegyes borítás
24
Eredmények III.Laboratóriumi kísérletek
25
Salix fajok és klónok
Tolna, Alsónyék

• Salix alba L. Bédai egyenes
• Salix alba L. Drávamenti
• Salix alba L. Sárvár-1
• Salix alba L. SI 2/61
• Salix alba L. I-1/59
• Salix alba L. I-4/59
• Salix alba L. Csertai
• Salix caprea L.
• Salix viminalis L.

Dráva, Yu
Olaszország Po-síkság
Duna ártér, Baja
26
Zn2 felvétel és transzport
27
Zn2 felvétel és transzport
28
Az eredmények értékelése

• Találtunk olyan endemikus fajokat, amelyek
  használhatóak a kísérleti területek nehézfém
  szennyezodésének eltávolítására
• A Salix fajok/klónok közül a S. viminalis
  mutatott olyan növénybeni elem-megoszlást, amely
  alkalmassá teszi a fitoextrakció és
  fitostabilizáció kombinált alkalmazására.

29
A jövoFuzdugványok a növényházban
30
Tereprendezés és ültetés
31
(No Transcript)
32
6000 fuzdugvány
33
KÖSZÖNJÜK FIGYELMÜKET