Fitoremediasyon İle Kirlenmiş Alanların Temizlenmesi

Çevre, canlıların yaşamları süresince ilişkilerini sürdürdükleri, her türlü biyotik ve abiyotik koşulların bulunduğu geniş boyutlu bir ortamdır. Ancak endüstri, madencilik, kentleşme, tarım, trafik gibi çeşitli kaynaklardan çevreye yayılan kirletici faktörler çevrenin özelliklerini değiştirmekte ve canlılar için tehdit oluşturmaktadır. Özellikle toksik metaller, pestisitler, organik bileşikler ve bazı gübreler problem yaratabilmekte, çevrede birikimlerinin yanı sıra besin zincirine de geçebilmektedir.

 

Fitoremediasyon, kirlenmiş alanların temizlenmesinde bitkilerin kullanımını sağlayan yenilikçi (innovative), uygun maliyetli ve yeşil bir çevre biyoteknolojisidir. Latince phyto (bitki) ve remedium (iyileştirme)’den meydana gelmektedir. Fitoremediasyon kavramı, kirliliğin temizlenmesinde kullanılan yöntemlerin çok pahalı olması dolayısıyla; kalıcı ve yeşil çözümler üretilebilmesi amacıyla oluşmuştur. Ancak, fitoremediasyon diğer yöntemlere göre daha uzun süreli bir işlemdir.

 

Toprak, su ve havadaki kirleticilerin uzaklaştırılması veya zararsız hale getirilmesi bazı bitkilerin yardımıyla kolaylaştırılabilir. Kirlenmiş ortamın bitkilerle temizlenmesine sağlıklı ve doğru biçimde karar verebilmek için öncelikle ortamın özellikleri, hangi kirletici ile kirlenmiş olduğu ve bu kirleticilerin temizlenmesine yönelik hangi bitkilerin kullanımının daha başarılı sonuç verebileceği ile ilgili bazı ön çalışmalara ihtiyaç vardır. Tercih edilecek bitkilerle kirli ortamın temizlenmesi işlemlerine başlanmadan önce risk değerlendirmesi yapılmalı ve tahmini süre belirlenmelidir.

 

Fitoremediasyon Mekanizmaları

 

Bu mekanizmalar, bitki kökleriyle inorganik ve organik kirleticilerin topraktan alınması ve toprak üstü organlara taşınması işleminin yürütüldüğü fitoekstraksiyon (bitkisel özümleme); köklerin kirleticileri alarak (absorpsiyon) veya tutarak (adsorpsiyon) hareketsizleştirdiği rizofiltrasyon (köklerle süzme); kirleticilerin absorpsiyon veya adsorpsiyon işlemleriyle köklerde biriktirildiği veya kök bölgesinde hareketsizleştirildiği fitostabilizasyon (köklerde sabitleme); topraktaki organik kirleticilerin rizosfer varlığında gelişen toprak mikroorganizmaları tarafından parçalanmasının sağlandığı rizodegredasyon (köklerle bozunum); kirleticilerin bitki tarafından alınması ve metabolik işlemler sırasında mikroorganizmalara gerek duymadan değiştirilmesi fitodegredasyon (bitkisel bozunum); organik (klorlu çözücüler) ve inorganik (Hg, Se) kirleticilerin bitki tarafından alınarak transpirasyon ile atmosfere verilmesi işlemi fitovolatilizasyon (bitkisel buharlaştırma) şeklindedir.

 

Farklı kirleticilerle kirlenmiş olan ortamların fitoremediasyon ile temizlenmesine uygun bitkilerin seçimi sırasında bu bitkilerin besin zincirine geçecek türlerden olmamasına dikkat edilmeli, çabuk büyüyen, bol biyokütle üreten, dayanıklı ve biriktirebilme özelliğine sahip türler üzerinde durulmalıdır. Genellikle tek bir tür yerine, farklı kök uzunluklarına sahip toleranslı türlerin aynı alanda kullanılması başarı oranını arttırmaktadır. Melez Populus türünde Cd (kadmiyum) birikimi ve fitoremediasyon potansiyeli ile ilgili yapılan bir araştırmada, Cd’un özellikle köklerde yüksek miktarlarda biriktiği ve bitkinin fitostabilizasyon yönünden değerlendirilebileceği görüşüne varılmıştır.

 

Kaynaklar
– Ağba T. Metal Stresindeki Populus tremula L. (Titrek Kavak) X Populus alba L. (Akkavak) 717-1b4’de Ekofizyolojik
Araştırmalar. İ.Ü. Fen Bilimleri Enst. Y. Lisans Tezi (2013).
– www.ideonexus.com
– Pillon-Smiths, Annual Rev. Plant Biol 56: 15-39 (2005).
– www.mobot.org/jwcross/phytoremediatıon