ما هي أهم الطرق المستخدمة في المعالجة النباتية ؟


تضم تقنية الـ Phytoremediation طرقاً عديدة لمعالجة التربة، الماء والهواء الملوث ويمكن إجمالها بالطرق التالية:

 Phytoextraction (الاستخلاص)

تمتص جذور النباتات بهذه الطريقة الملوثات العضوية واللاعضوية ومنها العناصر الثقيلة من التربة وتراكمها في أجزائها الهوائية القابلة للحصاد ومن ثم تحصد هذه الأجزاء لإزالة الملوثات من التربة بشكل نهائي وتتميز النباتات المختارة لـ Phytoextraction ببعض الخصائص منها سريعة النمو وقادرة على النمو بشكل مستمر، متحملة للتلوث، متأقلمة مع الظروف البيئية ومقاومة للأمراض والحشرات . و يوجد نوعان لـ Phytoextraction هما: Phytoextraction طبيعي (مستمر) و Phytoextraction كيميائي (محسّن).

 Phytodegradation (التحلل)

وتدعى أيضاً Phytotransformation حيث يقوم النبات بامتصاص الملوثات العضوية من (التربة، الماء أو الرسوبيات) عبر جذوره ونقلها إلى أجزائه الهوائية ومن ثم تفكيكها بمساعدة أنزيمات النبات أو الميكروبات وتحويلها إلى مركبات متطايرة أو تخزينها في النبات أو يحطمها خارجاً (Rhizodegradation) بواسطة بعض البروتينات والانزيمات التي ينتجها النبات أو الكائنات الحيّة الدقيقة في التربة وذلك ضمن منطقة الـ Rhizosphere،  و تعتبر عملية الـ Rhizodegradation علاقة تكافلية تنشأ بين النباتات والميكروبات، تقدم فيها النباتات المواد الغذائية الضرورية لازدهار المجتمعات الميكروبية، بينما تقدم الميكروبات بيئة تربة سليمة لنمو النباتات .

Phytostabilization (التثبيت)

تقوم النباتات بهذه الطريقة بتثبيت وتعقيد الملوثات وبالتالي شّل حركتها أو منع هجرتها, حيث تتحرر من الجذور مواد  كيميائية تقوم بتثبيت (تقييد) الملوثات وبالتالي عدم اتاحتها لذلك تسمى أحياناً Phytoimmobilization وأيضاً Phytorestoration .

وتتميز الأشجار المستعملة بـ Phytostabilization بنظام جذري متطور وكتلة حية عالية . من أهم فوائد هذه النباتات التقليل من هجرة الملوثات داخل طبقات التربة وبالتالي الحد من تلوث المياه الجوفية، وكذلك الحد من انتقال الملوثات إلى مناطق أخرى ومن ثم حماية البيئة والإنسان من مخاطرها .

 Rhizofiltration (الترسيب)

وهي تقنية استخدام النباتات المائية والأرضية التي تقوم بامتصاص المعادن الثقيلة من المصادر المائية الملوثة وتركزها في جذورها ومن أهم فوائد هذه التقنية إمكانية استخدام هذه الأنواع النباتية لكلٍ من تطبيقات In- Situ وEx- Situ، اضافة إلى عدم انتقال الملوثات إلى الأجزاء الهوائية وبشكل عام تفضّل النباتات الأرضية على المائية لأنها تمتلك جهازاً جذرياً ليفياً وأكثر طولاً حيث يساعد على زيادة مساحة انتشار الجذور. Phytovolatilization (التطاير)

تقوم النباتات بامتصاص الملوثات العضوية وغير العضوية من التربة أو الماء ومن ثم نقلها إلى الأوراق وتحويلها إلى مركبات طيّارة (غازات) ثم تطرحها إلى الغلاف الجوي . تستخدم هذه التقنية بالدرجة الأولى لإزالة الزئبق Hg حيث تحولّه إلى زئبق عنصري أقل سميّة يحرر إلى الجو، تكمن الخطورة في هذه الحالة بإمكانية تجدّد الخطر عن عودة الزئبق مع المطر لينتج ميثيل الزئبق مجدداً بواسطة البكتيريا اللاهوائية .

9-1- 6 Phytomining (الحصاد)

عبارة عن حصاد الأجزاء النباتية من الـ Hyperaccumulators  التي راكمت كمية عالية من المعادن السامة، لاستعادة المعادن وإعادة استعمالها.

يبيّن الجدول التقنيات والآليات وأنواع الملوثات التي يمكن إزالتها في كل تقنية.

التقنية

الآلية

نوع الملوثات

Rhizofiltration

Rhizosphere accumulation

عضوية / لاعضوية

Phytostabilisation

Complexation

لاعضوية

Phytoextraction

Hyper-accumulation

لاعضوية

Phytovolatilization

Volatilisation by leaves

عضوية /لاعضوية

Phytotransformation

Degradation in plant

عضوية