102
ФИТОРЕМЕДИАЦИЯ
Қоршаған ортаға химиялық өндіріс
орындарынан тасталатын
шығарынды қалдықтардың құрамындағы əртүрлі улы органикалық
заттарды тазалауға микроорганизмдерді қолданатыны белгілі.
Əйтсе де олар ластанған топырақ пен суды ауыр металдардан,
пестицидтерден, мұнай қалдықтарынан, радиоактивті изотоптар-
дан жəне радионуклеидтерден толығымен тазартуға қабілетсіз.
Микроорганизмдерге қарағанда
жасыл өсімдіктердің орны
бөлек, олар ластанған ортадағы түрлі органикалық қосылыстар мен
элементтерді сіңіріп, өңдеп мүшелерінде жинақтауға қабілетті.
Өсімдік биомассасын экономикалық жағынан тиімді жолмен
жинап, жылумен өңдеп, құнды шикізат ретінде пайдалануға бола-
ды. Сондай-ақ өсімдіктер шөпқоректілерге зиянды əрі қауіпті улы
заттарды, пестицидтерді топырақтан өздерінің мүшелерінде жи-
нақтап, оларды миграцияланбайтын қосылыстарға алмастырады.
Қоршаған ортаны тазартудың бұл əдісін фиторемедиация деп
атайды, яғни грек тілінде “фитон” – өсімдік жəне латын тілінде
“ремедиум” – қалпына келтіру,
сауықтыру деген мағынаны
білдіреді.
Ауыр металдармен шектен тыс ластанған аймақта флораның
сиреуі, яғни ауыр металдарға төзімсіз, өте сезімтал түрлердің то-
лығымен жойылуы, ал керісінше оларға төзімді түрлердің көбеюі
байқалады. Осының салдарынан өндіріс орындарының айналасын-
дағы табиғи ортаның орнына “техногенді”
ортаның қалыптасуы
орын алады. Өсімдіктердің əртүрлілігінің ішінде тек төзімді түрлер
ғана қалады. Ауыр металдарға төзімді өсімдіктер популяциясы
белгілі бір металл түріне немесе бірнеше металдардың түрлеріне
төзімділік қасиеттері қалыптасуы мүмкін. Популяциядағы биоло-
гиялық жəне физиологиялық өзгергіштік организмдердің ортадағы
экстремалды жағдайларға бейімделуі мен табиғи сұрыпталу
деңгейлерін сипаттайды. Өсімдіктердің жабайы түрлер популяция-
ларының
генетикалық біркелкі болмауы, ауыр металдарға төзімді
кездейсоқ өкілдерінің қалыптасуына мүмкіндік тудырады.
103
Соңғы жылдары, көптеген ғалымдардың ізденістері нəтиже-
сінде, ауыр металдарды жерүсті мүшелерінде көп жинақтап,
олардың иондарын қауіпсіз қосылыстарға айналдыруға қабілетті
гипераккумулят өсімдіктер айқындалды. Олар:
Ambrosia
artemisiifolia (жусанжапырақ ойраншөбі), Helianthus annuus
(біржылдық күнбағыс), Phaseolus vulgaris (үрме бұршақ), Pisum
saticum (асбұршақ), Brassica juncea (үнді қыша), Zea mays (жүгері),
Eichornia crossipes (гиацинт), сондай-ақ Hordeum (арпа) мен Avena
(сұлы) туыстарының кейбір түрлері, т.б. өсімдіктер.
Фиторемедиация əдісінің қолайлы əрі экономикалық тұрғыдан
тиімді екені практика жүзінде дəлелденді. Бүгінгі таңда бірқатар
өркениетті елдерде фиторемедиация əдісі кеңінен қолданылуда.
Осының айғағы ретінде, күнбағысты
өсіру арқылы АҚШ-тың
Огайо штатындағы уран өндіретін зауыты мен Украинадағы Чер-
нобыль АЭС территорияларындағы топырақ пен судың радионук-
леидтерден тазарту жұмыстарын атауға болады. Павлодардағы
мұнайды қайта өндіру зауытының ағынды суларын тазартуға
гиацинтті пайдаланғаны да белгілі.
Алайда гипераккумулят өсімдіктердің
көп мөлшерде ауыр
металдарды бойына жинақтайтын қасиетінің қыр-сырлары толы-
ғымен зерттелген жоқ. Соңғы ғылыми жетістіктердің нəтижесінде
бұл өзекті мəселенің төнірегінде түрлі теориялық көзқарастар бар.
Кейбір ғалымдар гипераккумуляттарға тəн қасиеттерді олардың
зиянкестерден қорғануымен жəне түрлі ауруларға төзімділігімен
сипаттайды.
Біраз ғалымдардың зерттеулерінде “фитосидерафоралар” деп
аталатын заттарға аса назар аударады. Мысалы, жүгері мен арпада
мугеинді жəне дезоксимугеинді қышқылдар, сұлыда авеникті қыш-
қылдар түзілетіні анықталды. Олар
топырақтағы ауыр металдарды
байланыстырып, өсімдіктің бойына оңай сіңірілуін қамтамасыз
етеді. Əйтсе де, тамыр клеткаларының мембраналарындағы редук-
таза ферментінің де ауыр металдардың сіңірілуіне əсер ететіні
белгілі. Темір немесе мыс жеткіліксіз топырақта үрме бұршақ жəне
көптеген қосжарнақтылар ортаның қышқылдығын арттырып,
ондағы элементтердің қосылыстарын сіңіруге қолайлы, яғни еріген
күйге айналдыратыны белгілі болды.
Сондай-ақ топырақтағы
элементтердің сіңірілуіне өсімдіктердің тамыр микрофлорасы да
маңызды рөл атқарады.