Glony morskie i trociny mogą być narzędziem walki ze skażeniem środowiska

Trociny mogą stać się ważnym narzędziem w walce ze skażeniem środowiska, a to, co przemysł drzewny uznaje za odpad, może znacząco wspomóc oczyszczanie gleb z metali ciężkich - uznali naukowcy z Politechniki Wrocławskiej. Ich zdaniem najlepiej sprawdzają się trociny świerkowe.

Badaniami zajął się zespół naukowców z Wydziału Chemicznego Politechniki Wrocławskiej pod kierunkiem prof. Izabeli Michalak. W jego skład weszli prof. Jolanta Warchoł oraz Dawid J. Kramski ze Szkoły Doktorskiej PWr. Badania sfinansowała Organizacja ds. Zakazu Broni Chemicznej (OPCW) z siedzibą w Hadze, a wyniki - jak poinformowała w poniedziałek uczelnia - zostały opublikowane w czasopiśmie ACS Omega.

Kanwą do badań, jak wyjaśniono, był wpływ na środowisko metali ciężkich. Podkreślono, że takie metale ciężkie, jak kadm, to „cisi zabójcy” ekosystemów. Trafiają do gleby w wyniku działalności przemysłowej, górniczej, rolniczej, a nawet wojskowej, skąd mogą przenikać do wód gruntowych i roślin, trafiając ostatecznie do ludzkich organizmów. Z kolei tradycyjne metody oczyszczania gleby są często drogie, energochłonne i mogą trwale niszczyć jej strukturę oraz właściwości.

Naukowcy przetestowali w tym kierunku cztery rodzaje trocin: świerkowe (z korą i bez), sosnowe oraz dębowe jako dodatki do gleby skażonej kadmem. W efekcie okazało się, że – trociny, zamiast jedynie „blokować” metale w ziemi (immobilizacja), zadziałały jak biostymulator, przyspieszając proces fitoremediacji - naturalnej i ekologicznej technologii oczyszczania środowiska.

„Wyniki naszych eksperymentów z wykorzystaniem gorczycy białej (Sinapis alba) pokazały, że dodatek trocin nie tylko poprawił wzrost roślin, zwiększając ich masę i zawartość chlorofilu, ale przede wszystkim przyspieszył pobieranie kadmu z podłoża” – wyjaśniła prof. Izabela Michalak, cytowana w informacji prasowej uczelni.

Najskuteczniejsze okazały się trociny świerkowe. Dzięki nim współczynnik bioakumulacji kadmu w gorczycy był o ponad 30 proc. wyższy niż w roślinach rosnących w glebie bez żadnych dodatków.

Chemicy z Politechniki Wrocławskiej przyznali, że ten wynik był dla nich zaskoczeniem. „Pierwotnie zakładaliśmy, że trociny zwiążą jony kadmu w glebie, jednak ich niska dawka (3 proc.) oraz naturalny proces rozkładu biomasy sprawiły, że zadziałały one jak dodatek doglebowy stymulujący roślinę do intensywniejszego »oczyszczania« podłoża” – zwróciła uwagę prof. Michalak.

Rośliny, które zakumulowały w swojej biomasie metale ciężkie, najczęściej są jako biomasa spalane. I - jak wyjaśnili naukowcy - uzyskany w ten sposób popiół stanowi koncentrat metali ciężkich, które mogą zostać odzyskane i ponownie wykorzystane w przemyśle, np. przy produkcji baterii niklowo-kadmowych, barwników, stabilizatorów tworzyw sztucznych czy stopów i powłok ochronnych.

Badania nad trocinami to tylko część działalności zespołu. Naukowcy z Wydziału Chemicznego PWr przygotowują kolejną publikację, tym razem dotyczącą jesiennych liści dębu, buku i klonu zebranych we wrocławskim Parku Szczytnickim.

„W przypadku gleb skażonych miedzią, liście te zadziałały odwrotnie niż trociny. Skutecznie unieruchomiły one jony metalu w ziemi, co w przyszłości może pozwolić na bezpieczną uprawę roślin na terenach skażonych” - wyjaśniła chemiczka z PWr.

Równolegle mgr inż. Natalia Niedzbała, doktorantka z zespołu prof. Michalak, rozwija technologię wytwarzania biowęgla z fusów po kawie, skórek bananów i alg zebranych z Morza Bałtyckiego. „Biowęgiel jest bardziej stabilny w glebie niż surowa biomasa i jeszcze lepiej zatrzymuje jony miedzi oraz cynku, dbając jednocześnie o zdrowie pożytecznych mikroorganizmów glebowych” – wyjaśniła Natalia Niedzbała.

Wspólnie z Instytutem Ogrodnictwa w Skierniewicach (Instytut Ogrodnictwa – Państwowy Instytut Badawczy InHort) sprawdza, jak takie dodatki wpływają na „zdrowie” gleby, czyli na różnorodność pożytecznych mikroorganizmów.

Celem badań chemików z Politechniki Wrocławskiej jest pokazanie, że proste i naturalne rozwiązania mogą skutecznie konkurować z drogimi technologiami stosowanymi w remediacji skażonej gleby. Zdaniem naukowców, wykorzystanie odpadów z tartaków czy liści to nie tylko niższe koszty, ale przede wszystkim szansa na przywrócenie naturze terenów, które do tej pory uważano za bezpowrotnie skażone.(PAP)

kak/ bar/

Fot. Depositphotos