25
 EKOLOŠKO UPRAVLJANJE OTPADOM SEMINARSKI RAD EKOREMEDIJAC IJA Predavač: Student:

Ekoremedijacija seminarski

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Ekoremedijacija seminarski

5/7/2018 Ekoremedijacija seminarski - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/ekoremedijacija-seminarski 1/25

 

 

EKOLOŠKOUPRAVLJANJE

OTPADOM

SEMINARSKI RAD

EKOREMEDIJACIJA

Predavač:Student:

Page 2: Ekoremedijacija seminarski

5/7/2018 Ekoremedijacija seminarski - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/ekoremedijacija-seminarski 2/25

 

SADRŽAJ1.0Uvod.............................................................................................................................032.0 Procjena

lokacije..........................................................................................................042.1 Sigurnosne procjene i

transport..........................................................................043.0 Ekoremedijacijatla......................................................................................................05

4.0 Ekoremedijacija podzemnihvoda................................................................................065.0 Ekoremedijacijaotpada...............................................................................................076.0 Tehnologijeekoremedijacije........................................................

.................................086.1 Ispumpavanje i

tretiranje.....................................................................................08

6.2 Iskopavanje ili jaružanje......................................................................................09

2

Page 3: Ekoremedijacija seminarski

5/7/2018 Ekoremedijacija seminarski - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/ekoremedijacija-seminarski 3/25

 

6.3 Ukrućivanje istabilizacija....................................................................................10

6.4 In-situoksidacija..................................................................................................10

6.5 Drugetehnologije.................................................................................................117.0Bioremedijacija.............................................................................................................11

7.1Fitoremedijacija...................................................................................................13

7.2Mikoremedijacija.................................................................................................148.0 Informisanje i učešće zajednice u

ekoremedijaciji.....................................................159.0 Uticajiekoremedijacije.................................................................................................16

9.1 Povećan zdravstvenirizik....................................................................................1610.0

Zaključak......................................................................................................................1711.0 Literatura

3

Page 4: Ekoremedijacija seminarski

5/7/2018 Ekoremedijacija seminarski - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/ekoremedijacija-seminarski 4/25

 

1.0 UVOD

Ekoremedijacija (eng. Environmental remediation)  jeprocess čišćenja prirodnog okruženja, tačnije process kojivraća zagađeno ili kontaminirano područje u njegovoprvobitno, prirodno stanje, stanje koje nije štetno za ljude idruge žive organizme.

U suštini, remedijacija znači obezbjeđivanje lijeka,tako da se ekoremedijacija bavi uklanjanjem onečišćenja

ili kontaminanata iz elemenata prirodnog okruženja kaošto su tlo, podzemne vode, sediment ii površinske vode,radi opšte zaštite ljudskog zdravlja i prirodnog okruženja,kao i uklanjanjem zagađenja sa napuštenih ili nedovoljnokorištenih područja sa industrijskim ili komercijalnimpostrojenjima (eng. Brownfields) , kod kojih je mogućaprenamjena.

Slika 1: Prije i poslije ekoremedijacije

Ekoremedijacija uključuje pružanje lijeka za problemu zaštiti okoline. To može uključivati uklanjanjezagađivača iz podzemnih voda ili čišćenje nakonprosipanja nafte. Sanacije nisu uvijek samo predmet voljenaroda, su često pitanje državnih propisa ili intervencijedržavnih vlasti.

U zavisnosti od vrste štete koja je načinjena,

ekoremedijacija može biti složen i skup proces. Postojefirme koje su specijalizovane za oporavak prirodnog

4

Page 5: Ekoremedijacija seminarski

5/7/2018 Ekoremedijacija seminarski - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/ekoremedijacija-seminarski 5/25

 

okruženja. Čak i uz pomoć tih profesionalaca i stručnjakazaštite prirodne sredine, ponekad ne postoji ništa što semože učiniti kako bismo vratili zagađena područja nasiguran nivo.

2.0 PROCJENALOKACIJE

Kada postoji sumnja da je određeno područjezagađeno, javlja se potreba za procjenom stepena ikaraktera zagađenosti. Namjena lokacije u prošlosti,korišteni materijali i proizvodi koji su se proizvodili nalokaciji, predstavljaju smjernice za strategijuprocjenjivanja lokacije, za odabir adekvatnih uzoraka ihemijskih analiza koje je neophodno izvršiti nad timuzorcima. 

Često su susjedne lokacije koje posjeduje isti vlasnik,

ili koje se nalaze u blizini , a bile su popunjene ilinivelisane, takođe zagađene, čak i tamo gdje trenutnokorištenje lokacije izgleda neškodljivo. Na primjer, parkingneke fabrike koji je prilikom izgradnje izravnat pomoćuzagađenog tla. Tlo, površinske i podzemne vode u blizinipredmetne lokacije takođe treba testirati, kako prije, tako iposlije bilo kakve sanacije. To je kontroverzan korak, jer:

1. Niko ne želi platiti za čišćenje lokacije;

2. Ako se otkrije da su lokacije u blizini takođekontaminirane, to bi trebalo objaviti, štobi potencijalno uticalo na vrijednost tih lokacija;

3. Niko ne želi platiti troškove procjene.

2.1 SIGURNOSNE PROCJENE

I TRANSPORT

5

Page 6: Ekoremedijacija seminarski

5/7/2018 Ekoremedijacija seminarski - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/ekoremedijacija-seminarski 6/25

 

 Trebalo bi načiniti procjene rizika prilikom izvođenjaekoremedijacije, prevoza kontaminiranih materijala,odlaganja otpada koji može biti kontaminiran, uključujući iodjeću radnika, a trebao bi biti razvijen i hitni plan akcija.

Svaki radnik i posjetilac koji dolazi na lokaciju, trebao biimati sigurnosnu opremu prilagođenu njegovimaktivnostima na lokaciji.

Slika 2: Obilježavanje lokacije ekoremedijacije

3.0EKOREMEDIJACIJATLA

Vijesti su često protkane pričama o tankerima koji suprosuli naftu i proizvodnim objektima koji ispuštajuhemikalije u podzemne vode. Uprkos govorenju oproblemu, rijetki znaju istinu o tome šta se događakontaminiranom tlu ili koje su korporacije odgovorne.Ekoremedijacija tla je proces odstranjivanja materijala kojisu potencijalno opasni iz zagađenog tla.

Mnoga komercijalna i industrijska postrojenja koriste

hemikalije koje predstavljaju opasnost za ljude i okolinu,ako se njima ne rukuje ispravno. Preduzeća i korporacije

6

Page 7: Ekoremedijacija seminarski

5/7/2018 Ekoremedijacija seminarski - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/ekoremedijacija-seminarski 7/25

 

se često smatraju odgovornim od strane regionalnih inacionalnih agencija za zaštitu okoline, kada tlo u vezi snjihovim poslovnim poduhvatima treba sanirati. Iakopostoje i slučajevi gdje kompanije priznaju odgovornost, te

plaćaju novčanu kaznu ili tretiraju tlo, mnogi slučajevi nisutakvi. Pravne bitke koje primoravaju firme da djelujuodgovorno i počiste kontaminacije obično traju decenijamai koštaju značajne količine novca.

Hemikalije i teški metali koje su ostavile ili odbacilefabrike i proizvodni pogoni često se zadržavaju uekosistemu i zagađuju hranu i vodne resurse. Sanacijazemljišta može uzeti veliku količinu vremena za svaku

lokaciju, da ne spominjemo novac i pravne komplikacije. Teški metali, kao što su olovo, živa i arsen, i hemikalije izgoriva i rastvora i polihlornih bifenila (PCB) iz elektronskeopreme su naročito prisutni u post-industrijskom tlu.Izloženost ljudi kontaminiranom tlu, vodi i hrani možeizazvati zdravstvene probleme i za život opasne bolestipoput raka.

U prošlosti, saniranje zemljišta je vršeno isključivo

preko iskopa. To je bukvalno uključivalo iskopavanjezagađenog tla i kamena, te njihovo premještanje nadeponije sa zonama za opasne materijale. Zemljište jetada zamijenjivano čistim tlom.

Kad se otrovni kontaminanti nastane na tlu dnavodenih površina, oni se uklanjaju na sličan način- tajprocess se zove jaružanje. U tom procesu, tankeripremještaju zagađene naslage tla i mulj u mašinu,

odvajaju hemikalije i teške metale iz vode putem filtera ihemikalija, te vraćaju očišćenu vodu nazad. Kontaminiranitalog se zatim premjesti na odgovarajuću deponiju.

Postoje alternative iskopavanju, koje su manjeinvazivne, kao što su stabilizacija, očvršćavanje ibioremedijacija. Cilj stabilizacije nije uklanjanje toksičnih iliopasnih materijala, nego stabilizacija molekula do stanja ukome oni nisu štetni za čovjeka i ekosistem. Hemikalije sedodaju kontaminiranom zemljištu, kako bi u kombinaciji stoksinima proizvele stabilna jedinjenja, koja nisu opasna.

7

Page 8: Ekoremedijacija seminarski

5/7/2018 Ekoremedijacija seminarski - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/ekoremedijacija-seminarski 8/25

 

 To se može učiniti špricanjem aditiva po površini zemlje ilidoziranjem aditiva u tečnom ili gasnom obliku kroz cijevigurnute duboko u tlo.

4.0EKOREMEDIJACIJA

PODZEMNIH VODA

Ekoremedijacija podzemnih voda je vrsta čišćenjaokoline koja se fokusira na rješavanje zagađenjapodzemnih voda. Cilj plana ekoremedijacije podzemnihvoda je pretvaranje zagađene vode u čistu vodu, ilizaplijena zagađene vode, tako da ljudi nisu izloženiopasnosti i da se spriječi širenje zagađivača. Klasično, ovaaktivnost se obavlja od strane vladinih agencija, iakoprivatne kompanije takođe nude usluge za sanaciju

ljudima i organizacijama zabrinutim za zagađenepodzemne vode.

Prvi korak u sanaciji podzemnih voda uključujeidentifikaciju zagađivača koji čine podzemne vodenečistim. Identifikacija je važna, jer plan sanacije će semijenjati, ovisno o vrsti onečišćenja. Ona takođeomogućuje osobama koje upravljaju ekoremedijacijom daidentifikuju izvor onečišćenja, a otkrivanje tog izvora je

kritični dio plana sanacije.

Kad je izvor identifikovan, plan sanacije može bitirazvijen. Plan sanacije obično uključuje uklanjanje ilizatvaranje izvora onečišćenja, tako da se onečišćavanjene može nastaviti, uz čišćenja samih podzemnih voda,kako bi se uklonio zagađivač. Moguć je veliki broj pristupa,uključujući uvođenje mikroorganizama koji će jestikontaminant, agresivno filtriranje, ili hemijska obrada kako

bi se neutralizovao kontaminant. Ako podzemnih voda ili

8

Page 9: Ekoremedijacija seminarski

5/7/2018 Ekoremedijacija seminarski - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/ekoremedijacija-seminarski 9/25

 

izvor ne mogu biti očišćeni, biće potrebno da se zagađenje“zatvori” kako bi se spriječilo širenje.

Ekoremedijacija podzemnih voda je važna iz mnogih

razloga. Budući da je pitka voda ograničeni resurs,čišćenje podzemnih voda može osloboditi vodu zanavodnjavanje ili piće, smanjujući pritisak na snabdjevačevode. Čišćenje podzemnih voda takođe koristi prirodnojokolini, osiguravajući da biljke i životinje nisu ozlijeđenekao rezultat izloženosti kontaminantima. Vodakoja jezagađena farmaceutskim proizvodima, na primjer, možeuzrokovati abnormalnosti u razvoju riba koje bi mogladovesti do pada riblje populacije, a time potresanje

prirodnih ekosistema.

Plaćanje za sanaciju podzemnih voda može biti vrloskupo, jer voda je ozloglašeno teška za liječenje.Otkrivanje izvora kontaminacije može otkriti odgovornustranku, kao što je fabrika koja je ispuštala zagađivače uvodene tokove, te fabrika može biti obavezana da plati začišćenje. Ako je odgovorna stranka napustila poslovanje iline može biti identifikovana, može se desiti da vlada

“uskoči” i plati ekoremedijaciju. Veliki broj vlada širomsvijeta sada traži kompanije koje osiguravaju okolinu, takoda u slučaju da su kompanije odgovorne za sanacijuokoline, vlada neće morati platiti za to.

5.0EKOREMEDIJACIJA

OTPADA

Ekoremedijacija otpada je postupak u kojem sukontaminanti uklonjeni ili dovedeni u neutralno stanje,

tako da ne mogu izazvati povrede. Sanacija opasnogotpada je projekat u toku u mnogim državama svijeta, koje

9

Page 10: Ekoremedijacija seminarski

5/7/2018 Ekoremedijacija seminarski - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/ekoremedijacija-seminarski 10/25

 

imaju posla sa kontinuiranom proizvodnjom opasnogotpada i čišćenjem otpada koji je proizveden u prethodnimvremenima, kada zakoni o zaštiti okoline nisu bili takostrogi. Firme koje su specijalizovane za saniranje otpada

mogu ponuditi vrlo specifične usluge, poput čišćenjapojedinih vrsta otpada ili čišćenja u specifičnimokruženjima.

Ideja sanacije otpada je veoma oprezno rukovanjeopasnim otpadom kako bi se izbjeglo zagađenje okoline.Proces počinje procjenom lokacije kako bi se utvrdilepotrebne sanacije. Na napuštenoj zagađenoj lokaciji,potrebno je identifikovati vrste prisutnog otpada i njihove

položaje.

Sanaciji otpada može se pristupiti na više načina. Unekim slučajevima, otpad se uklanja aktivno, u tomslučaju treba koristiti specijalnu opremu, otpad mora bitipravilno upakovan za tranzit, te mora biti premješten nalokaciju koja je opremljena za prihvatanje takve vrsteotpada, kao što su objekti za spaljivanje ili dobrozatvorene deponiju. Uklanjanje otpada se često smatra

poželjnim jer održava lokaciju čistom, a za ubudućeomogućava ponovno korištenje lokacije bez brige okontaminantima.

U drugim slučajevima, otpad može biti izoliovan isakupljen na lokaciji, jer uklanjanje otpada nije praktičnoili je preskupo. Sanacija otpada ove vrste uključujeuspostavu odgovarajuće zatvorenosti objekta, konfiskacijuotpada, te pravilno zapečaćenu zatvorenost objekta. Na

primjer, ekoremedijatori mogu odlučiti da pokriju zagađeni“brownfield” betonom, ili da zakopaju otpad na lokaciji ubetonski bunker.

Čišćenje okoline takođe može uključivatineutralizaciju otpada na samoj lokaciji. Bakterija koje jedunaftu, na primjer, može biti upotrebljena na mjestu gdje jeprosuta nafta da bi se lokacija oslobodila od opasnogotpada. Ova tehnika je privlačna, u nekim slučajevima, jerpotpuno eliminiše otpad, a ne prenosi ga na drugo mjesto,kao što je slučaj kod drugih metoda.

10

Page 11: Ekoremedijacija seminarski

5/7/2018 Ekoremedijacija seminarski - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/ekoremedijacija-seminarski 11/25

 

Pri razvoju plana sanacije otpada, učešće javnostiohrabruju vladine agencije koji pružaju ljudima informacijeo procesu i otkrićima. Javnost može biti upitana za

komentar ili može čak i glasati o mogućim rješenjima,čime se osigurava da se podrška zajednice programusanacije.

6.0 TEHNOLOGIJEEKOREMEDIJACIJE

Postoje razne tehnologije ekoremedijacije koje seprimjenjuju širom svijeta. S obzirom na to da je sanacijaprirodnog okruženja, ako dođe do zagađenja, često skupa,mnoge kompanije pokušavaju preduzeti preventivne

mjere. Te kompanije primjenjuju odgovarajuće tehnologijeza tretiranje svog industrijskog otpada prije nego što dođeu kontakt s okolinom. Primjeri tih metoda uključujuspaljivanje, ispiranje tla i hemijsko taloženje.

Postoje mnoge tehnologije ekoremedijacije, a sve semogu podijeliti u dvije grupe: ex-situ i in-situ. Ex-situmetode uključuju iskopavanje zagađenog tla i naknadnuobradu tla na površini, a in-situ metode nastoje liječiti bez

uklanjanja onečišćenog tla.  Tradicionalniji pristup ekoremedijaciji (korišten

uglavnom na zagađenim područjima u periodu 1970-1990)sastoji se uglavnom od iskopavanja zagađenog tla iodlaganja na deponiju (eng. “dig and dump”) i podzemnihvoda (eng. “pump and treat”).

11

Page 12: Ekoremedijacija seminarski

5/7/2018 Ekoremedijacija seminarski - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/ekoremedijacija-seminarski 12/25

 

6.1 ISPUMPAVANJE ITRETIRANJE

“PUMP AND TREAT”Ispumpavanje i tretiranje uključuje ispumpavanje

zagađenih podzemnih voda uz upotrebu uronjive ilivakuum pumpe, te dozvoljava da se ispumpana podzemnavoda polako pročisti kroz postupak koji se izvodi pomoćuniza posuda. Te posude su načinjene od posebnihmaterijala dizajniranih tako da se zagađivači iz ispumpanevode zgušnjavaju na površini. Za naftom kontaminirane

lokacije ovaj materijal je uglavnom aktivnim ugljenik ugranularnom obliku. Hemijski reagensi kao što suflokulanti 1 u kombinaciji sa pješčanim filterima mogu setakođe koristiti za smanjenje onečišćenja podzemnih voda.Vazdušna aeracija 2  (eng. “air stripping”) je metoda kojamože biti efikasna u uklanjanju onečišćujućih materija kojese nalaze u benzinu.

U zavisnosti od geologije i tipa tla, pumpanje i

tretiranje može biti dobar način da se brzo smanji visokakoncentracija onečišćujućih materija, iako je teško doći dodovoljno niske koncentracije da bi se zadovoljili standardiekoremedijacije.

1 Flokulanti su sredstva za bistrenje vode - flotaciju i flokulaciju, odnosno sredstva za ugušćivanje i

dehidraciju mulja.

2 Vazdušna aeracija je transfer isparavajućih čestica iz tečnosti u strujanje vazduha. To je tehnologijahemijskog inženjerstva koja se koristi za pročišćavanje otpadnih voda i podzemnih voda koje sadrže

isparavajuće materije.

12

Page 13: Ekoremedijacija seminarski

5/7/2018 Ekoremedijacija seminarski - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/ekoremedijacija-seminarski 13/25

 

Slika 3: Vazdušna aeracija

  6.2ISKOPAVANJE ILI JARUŽANJE

Proces iskopavanja može biti jednostavan kao prenoskontaminiranog tla na adekvatne deponije, ali može

uključivati aeraciju iskopanog materijala u slučajuprisustva isparljivih organskih jedinjenja. Ako onečišćenjeutiče na dno ili obale rijeka, onda se sprovodi jaružanjeblata ili drugih muljevitih glina koje sadrže kontaminante,iz korita rijeke.

Slika 4: buldožer na djelu

13

Page 14: Ekoremedijacija seminarski

5/7/2018 Ekoremedijacija seminarski - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/ekoremedijacija-seminarski 14/25

 

6.3UKRUĆIVANJE ISTABILIZACIJA

Ukrućivanje i stabilizacija cementom je uobičajenametoda za sigurno tretiranje, upravljanje i ponovnokorišćenje onečišćenog otpada. Razvijene u 1950-im,tehnologije se danas naširoko koristie za liječenjeindustrijskog i opasnog otpada onečišćenog materijala na“brownfield” lokacijama, tj. napuštenim ili nedovoljno

iskorištenim lokacijama koje se ne obnovljaju zbog strahada mogle biti kontaminirane opasnim materijama.Modifikacije ove tehnologije su takođe razvijene i uspješnose koriste.

Ukrućivanje i stabilizacija podrazumjeva miješanjePortland cementa u kontaminirani materijal, štiti okoliš inaše zdravlje imobilizirajući opasnie zagađivače.Skrućivanje se odnosi na promjene u fizičkim svojstvima

otpada, uključujući povećanje njegove tlačne čvrstoće štomu omogućuje podršku više težine, smanjuje propusnostvode i vrši skladištenje opasnih sastojaka, te sprječavanjihov bijeg u okolinu. Stabilizacija se odnosi na hemijskepromjene opasnih sastojaka u otpadu. Željene promjeneuključuju pretvaranje sastavnih elemenata u manje topiv,mobilan, ili toksičan oblik. Metoda ukrućivanja istabilizacije je popularna jer se može koristiti za raznevrste kontaminacije u mnogim vrstama kontaminiranih

materijala. Tlo, sedimenti i mulj na koje su uticali razniorganski i neorganski zagađivači, su uspješno liječenipomoću današjih svestranih tehnologija.

Skrućivanje i stabilizacija daje relativno dobrerezultate, ali isto tako se pokreće pitanje ozbiljnihnedostataka koji se odnose na trajnost rješenja ipotencijalne dugoročne efekte. Osim emisije CO2 zbogupotrebe cementa, to takođe postaje glavna prepreka

širokoj upotrebi ove metode.

14

Page 15: Ekoremedijacija seminarski

5/7/2018 Ekoremedijacija seminarski - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/ekoremedijacija-seminarski 15/25

 

6.4 IN-SITU OKSIDACIJANove in-situ oksidacijske tehnologije su postale

popularne, za sanaciju širokog raspona kontaminanata tlai podzemnih voda. Sanacija hemijskom oksidacijomuključuje ubrizgavanje jakih oksidanasa, kao što suvodonikov peroksid, ozon gas ili kalijum-permanganat.

Kiseonik se može ubrizgati na blaži način. Jedan odnedostataka ovog pristupa je mogućnost nepotpunograzaranja kontaminanta. Ubrizgavanje gasova u podzemnevode može takođe uzrokovati brže širenje kontaminacije

nego što je normalno, ovisno o hidrogeologiji mjesta.

6.5 DRUGE TEHNOLOGIJELiječenje ekoloških problema putem bioloških

sredstava je poznato kao bioremedijacija, abioremedijacija uz pomoć biljaka naziva sefitoremedijacija. Bioremedijacija se ponekad koristi ukombinaciji s metodom ispumpavanje i tretiranje. Uprocesu bioremedijacije, bilo da se prirodno pojavljuju ilida su posebno uzgojene, koriste se bakterije zakonzumiranje zagađivača izvađenih iz podzemnih voda.Mnogo puta se podzemne vode recikliraju kako bi seomogućio kontinuiran tok vode i poboljšao rast populacijebakterija. Ponekad bakterije mogu da se razmnože i dotakve mjere da mogu uticati na filtraciju i pumpanje. Trebavoditi računa da se osigura da oštre promjene u hemijapodzemnih voda ne ubiju bakterije (kao što je iznenadnapromjena pH).

Dvofazna ekstrakcija koristi sistem ekstrakcije pare iztla koji proizvodi visoki vacuum, čiji je rezultat ekstrakcijazagađene pare, kao i ograničene količine zagađenepodzemne vode. Ova metoda je donekle neefikasna zbogvelike količine energije potrebne za povlačenje vode

vakuumoml, u odnosu na energiju koju troši pumpanjevode potopnim pumpama.

15

Page 16: Ekoremedijacija seminarski

5/7/2018 Ekoremedijacija seminarski - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/ekoremedijacija-seminarski 16/25

 

7.0BIOREMEDIJACIJA

Bioremedijacija je oblik čišćenja okoline koji seoslanja na biološke organizme poput biljaka, gljiva imikroorganizama. Ljudi su ovu tehniku koristili vijekovima,a krajem 20. vijeka, počinje da se primjenjuje na širiasortiman ekoloških problema u cijelom svijetu. Primjerdrevne bioremedijacije je korištenje biljaka za vučenje soliiz tla kako bi opet postalo oranica, dok klasični primjermoderne bioremedijacije uključuje korištenje korisnihbakterija da pomognu počistiti naftne mrlje.

Bioremedijacija se može definisati kao bilo kojiproces za koji se koriste mikroorganizmi, gljive, biljke ilinjihovi enzimi za povratak prirodnog okoliša, uklanjanjemkontaminanata, u prvobitno stanje.

Ljudi često koriste termin "fitoremedijacija" kada segovori o bioremedijaciji biljkama, i "mikoremedijacija"kako bi razgovarali o situacijama u kojima se koriste gljive,

a termin "bioremedijacija" se odnosi na korištenjemikroorganizama kao što su bakterije, protozoe, i takodalje. U svakom slučaju, cilj je iskoristiti prirodne osobineorganizma da se bavi ekološkim problemima ili da sekoristi genetski modifikovan organizam koji se može nositisa situacijom u okruženju.

Mnoge bakterije razgrađuju toksine u sklopu njihovihnormalnih metaboličkih procesa. Ovo svojstvo se često

koristi u situacijama gdje su otrova rasprostranjeni navelikim površinama. Zagađena rijeka, na primjer, može se

16

Page 17: Ekoremedijacija seminarski

5/7/2018 Ekoremedijacija seminarski - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/ekoremedijacija-seminarski 17/25

 

očistiti pažljivim uvođenjem bakterija. Bakterije će umrijetise iscrpi snabdijevanje toksinima, jer će ponestati zalihahrane, čime se spriječava razvoj sekundarnih problemaokoline.

Agencije za zaštitu životne sredine mogu koristiti živeorganizme na mjestu-“in-situ bioremedijacija”, gdje seželjeni organizmi pažljivo uvode u okolinu i njihovnapredak se prati do očišćenja lokacije, ili se mogu koristitiizvan lokacije. “Ex-situ bioremedijacija” se koristi začišćenje kontaminiranih tla i drugih materijala koji suuklonjeni i izolovani tako da se obezbijedi sigurnorukovanje. Ova tehnika smanjuje nakupine toksina i

opasnosti na odlagalištima i u izolovanim objektima, štoostavlja čistu Zemlju za buduće generacije. Neki primjeribioremedijacijskih tehnologija su landfarming 3, bioreactor4, kompostiranje 5, bioaugmentacija i biostimulacija 6.

 Jedna od velikih prednosti bioremedijacije je da čistiprobleme bez stvaranja novih problema. Proces se možekoristiti za liječenje novih i starih toksina, kao i za sanacijuokoline od industrijskog zagađenje starog decenijama.

Organizmi koji se koriste su često dovoljni, umiru kadostvare zadatak, a u slučaju genetski modifikovanihorganizama, istraživači mogu konkretno dizajniratiorganizam, tako da lako uklanjaju kontaminante.

3 „Landfarming“ je bioremedijacijska tehnologija koja se sprovodi u gornjoj zoni tla ili u ćelijama za

 bio-tretman.4 Bioreaktor je posuda u kojoj se provodi hemijski proces koji uključuje organizme ili biohemijski

aktivne materije koje proizlaze iz takvih organizama. Ovaj proces može biti aeroban ili anaeroban.

Bioreaktor je obično valjkast, u rasponu veličina od litre do više kubnih metara, a često su od

nehrđajućeg čelika.5 Kompostiranje je namjenska biorazgradnja organske materije, kao što je dvorišni ili otpad od hrane.

Dekompozicija se izvodi od strane mikro-organizama, uglavnom bakterija, ali i kvasaca i gljivica.

Postoji širok raspon organizama u zajednici razlagača.6 Biostimulacija uključuje modifikaciju okoline za stimulaciju postojećih bakterija sposobnih za

 bioremedijaciju. To se može napraviti dodavanjem raznih oblika hranjivih dodataka i prihvatitelja

elektrona, kao što su fosfor, azot, kiseonik, ili ugljenik (npr. u obliku melasa). Aditivi se obično dodajuu podzemni sloj ubrizgavanjem kroz bunara, iako su tehnologije ubrizgavanja za biostimulaciju još

uvijek urazvoju.

17

Page 18: Ekoremedijacija seminarski

5/7/2018 Ekoremedijacija seminarski - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/ekoremedijacija-seminarski 18/25

 

Slika 5: stajska “prostirka” spremna za kompostiranje

7.1 FITOREMEDIJACIJAFitoremedijacija opisuje tretman ekoloških problemakroz korištenje biljaka koje ublažuju ekološki problem, bezpotrebe za iskopavanjem kontaminiranog materijala injegovog odlaganja negdje drugdje. Riječ fitoremedijacija(eng. Phytoremediation) je nastala od riječi “phyto” (grč.biljka) i “remedium” (lat. ponovno uspostavljanjeravnoteže). Ova tehnologija se sastoji u ublažavanjukoncentracija onečišćujućih materija u zagađenom tlu,vodi ili vazduhu, biljakama koje imaju mogućnosti daskladište, degradiraju ili eliminišu metale, pesticide,rastvore, eksplozive, sirovu naftu i njene derivate, te raznedruge kontaminante, iz medija koji ih sadrže.

Koncept fitoremedijacije je zapravo prilično star, iakosu ljudi shvatili njen potencijal tek u kasnom 20. vijeku.Farmeri su rotirali usjeve na oranicama vijekovima, što jeoblik fitoremedijacije, tačnije sprječavanje nakupljanjapotencijalno štetnih materija u tlu i obogaćivanje tla sabiljkama kao što je grah, koji fiksira azot u tlu kako bi biodostupan za druge biljke. Ove prakse rodile su šire praksefitoremedijacije, koje uključuju korištenje biljaka za aktivnopovlačenje onečišćenja iz tla i vode.

Postoji niz oblika fitoremedijacije. Mnoge biljke susposobne da prihvate zagađivače i pohrane ih, što značida ljudi mogu saditi drveće ili biljke, a zatim ih uklonitinakon što su izdvojili zagađivače iz tla. Biljke se takođe

18

Page 19: Ekoremedijacija seminarski

5/7/2018 Ekoremedijacija seminarski - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/ekoremedijacija-seminarski 19/25

 

mogu koristiti za kontrolu širenja onečišćenja. Neke biljkeće aktivno metabolisati zagađivače, razbiti ih dalje ubezopasne materije, dok će druge poticati rast mikrobakoje se metabolišu zagađivače.

Prednosti fitoremedijacije:• troškovi fitoremedijacije su niži od troškova

tradicionalnih i in-situ i ex-situ procesa• biljke se mogu lako pratiti• mogućnost oporavka i ponovnog korištenja

vrijednih metala• to je najmanje štetan način jer koristi organizme

čija je pojava prirodna i čuva prirodno stanje

okoline.

Ograničenja fitoremedijacije:• fitoremedijacija je ograničena na površinu i dubinu

okupiranu korijenjem• spor rast zahtijeva dugoročnu predanost• sistemi sanacije na biljnoj bazi, nemoguće je u

potpunosti spriječiti ispiranje zagađivača upodzemne vode (bez potpunog uklanjanja

onečišćenog tla, koje samo po sebi ne rješavaproblem kontaminacije)• na opstanak biljaka utiče toksičnost onečišćenog

zemljišta i opšte stanje tla.• moguća je bio-akumulacija kontaminanata, koji

onda prelaze u lanac ishrane.

Postoji niz procesa gdje su biljke ili alge korisne uliječenju ekoloških problema:•

Fitoekstrakcija-koncentracija materija iz okoline ubiomasu• Fitostabilizacija-smanjenje pokretljivosti materija u

okolini, na primjer, ograničavanjem ispiranjamaterije iz tla

• Fitotransformacija-hemijska modifikacija materijaiz okoline kao direktna posljedica metabolizmabiljke, često rezultuje njihovom inaktivacijom,degradacijom (phytodegradation) ili imobilizacijom

(phytostabilization).

19

Page 20: Ekoremedijacija seminarski

5/7/2018 Ekoremedijacija seminarski - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/ekoremedijacija-seminarski 20/25

 

• Fitostimulacija-poboljšanje mikrobne aktivnosti tlaza razgradnju kontaminanata, obično odorganizama koji su u vezi s korijenima.

• Rizofiltracija-procjeđivanje vode kroz masu

korijena za uklanjanje otrovnih materija ili višakhranjivih tvari. Zagađivači ostaju apsorbovani ukorijenu.

7.2 MIKOREMEDIJACIJA

Mikoremedijacija

7

je oblik bioremedijacije, proceskoji pomoću gljiva vraća okolinu (obično je to tlo)onečišćenu zagađivačima u manje zagađeno stanje. Izrazmikoremedijacija je skovao Paul Stamets 8 i odnosi seposebno na korištenje gljivičnih micelijuma 9 ubioremedijaciji.

  Jedna od osnovnih uloga gljivica u ekosistemu jerazgradnja, koju izvode micelijumi. Micelijumi izlučujuvanćelijske enzime i kiseline koje razgrađuju lignin icelulozu, dva glavna morfološka elementa biljnih vlakana.

 To su organska jedinjenja od lanaca ugljienka i vodonika,strukturom slična mnogim organskim zagađivačima.Pojedine vrste gljiva su uspješno degradirale nervnegasove sarin i VX.

7 Mikologija je biološka grana čiji su predmet istraživanja gljive. Ime potiče od grčkih reči mykes -

gljiva, i logos - nauka. Mikologija je multidisciplinarna, jer proučava građu, metabolizam, biohemiju,

ekologiju, evoluciju i sistematiku gljiva, oslanjajući se na metode i rezultate i drugih bioloških

disciplina.8 Paul Stamets (rođen 17. jula 1955) je američki mikolog, autor, i zagovornik bioremedijacije i

ljekovitih gljiva.9 Hifa je hranidbena nit gljive, a micelijum je mreža hifa koja poput paukove mreže, prorasta supstrat i

može se prostirati na više hektara površine.

20

Page 21: Ekoremedijacija seminarski

5/7/2018 Ekoremedijacija seminarski - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/ekoremedijacija-seminarski 21/25

 

Slika 6: ilustracija rezultata mikoremedijacije

U jednom eksperimentu, parcela tla onečišćenog

dizelom je cijepljena micelijumom od bukovače;tradicionalne bioremedijacijske tehnike (bakterije) su sekoristile na maloj kontrolnoj parceli. Nakon četiri sedmice,više od 95% od mnogih PAH (policikličnih aromatskihugljikovodonika) bilo je svedeno na netoksične sastavniceu zemljištu cijepljenom micelijumom. Čini se da prirodnemikrobne zajednice sarađuju sa gljivama u razgradnjikontaminanata, na kraju na ugljen-dioksid i vodu.

Mikofiltracija je sličan ili isti proces, koji koristigljivične micelijume da filteruju toksični otpad imikroorganizmi iz vode koja se nalazi u tlu.

Slika 7: micelijum gljive

8.0 INFORMISANJE IUČEŠĆE ZAJEDNICE U

EKOREMEDIJACIJI

U pripremi za bilo kakvu značajnu sanaciju trebalo bipostojati opsežno konsultovanje zajednice. Predlagatelj

21

Page 22: Ekoremedijacija seminarski

5/7/2018 Ekoremedijacija seminarski - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/ekoremedijacija-seminarski 22/25

 

treba predstaviti informacije, kao i tražiti informacije izzajednice. Predlagatelj iz tog treba naučiti o "osjetljivim"(budućim) koristima za zajednicu, kao što su briga o djeci,škole, bolnice, te igrališta, kao i o pitanjima zajednice i

interesima za informacijama. Konsultacije bi trebale bitiotvorene, na osnovu grupa, tako da je svaki član zajedniceinformisan o pitanjima-savko može različito mišljenje otome. Nezavisan predsjedavajući, prihvatljiv i zapredlagatelja, i za zajednicu bi trebao biti angažovan (natrošak predlagatelja, ako je potrebno uz naknadu).Zapisnik sa sastanaka, uključujući pitanja i odgovore nanjih i kopiju prezentacije predlagatelj bi trebao dostaviti ina internet i u lokalnu biblioteku (čak i školsku biblioteku)

ili zajednički centar.

9.0 UTICAJIEKOREMEDIJACIJE

Ekoremedijacija često nailazi na otpor od stranelokalnih zajednica i lokalne vlasti, zbog štetnih uticajasanacije i novog razvoja na lokalnu ugodnost. Glavni

uticaji tokom sanacije su buka, prašina, mirisi i povećanzdravstveni rizik. Zatim je tu i dodatni saobraćaj vezan zaobavljanje ekoremedijacije, uticaj na lokalni saobraćaj,škole, igrališta i druge javne objekte, zbog čestog znatnogpovećanja broja lokalnog stanovništva, nakon izvršenjaekoremedijacije.

22

Page 23: Ekoremedijacija seminarski

5/7/2018 Ekoremedijacija seminarski - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/ekoremedijacija-seminarski 23/25

 

9.1 POVEĆANZDRAVSTVENI RIZIK 

Povećan zdravstveni rizik je povećan rizik s kojim ćese receptor (normalno ljudsko biće koje živi u blizini)suočiti kada je u pitanju ekoremedijacija. Relativno malopovećan zdravstveni rizik od jednog projekta ne znači da

 je u redu, ako područje već ima relativno visok zdravstvenirizik od druge operacije kao što je spaljivanje ili drugeemisije, ili ako postoje drugi projekti u isto vrijeme, te seuzrokuje veći kumulativni rizik ili neprihvatljivo visokukupni rizik. Ekoremedijatori često koriste analogiju dauporede rizik od sanacije na obližnje stanovništvo sarizikom od smrti kroz saobraćajne nesreće ili pušenjeduvana.

Slika 8: proces ekoremedijacije

10.0 ZAKLJUČAK 

23

Page 24: Ekoremedijacija seminarski

5/7/2018 Ekoremedijacija seminarski - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/ekoremedijacija-seminarski 24/25

 

Ekološki problemi nastaju iz različitih materija kojekontaminiraju vodu, tlo i vazduh i uzrokuje negativneposljedice za prirodnu sredinu. Znanja naučnika istručnjaka iz različitih disciplina su bitna za rješavanje

problema uzrokovanih ugrožavajućim onečišćenjem, i zazaštitu prirodnih ekosistema.

  Tehnologije ekoremedijacije, uključujući fizičke,hemijske i biološke metode, su vrlo važne za rješavanjeproblema prirodne sredine. Izborom odgovarajućetehnologije potrebno je osigurati efikasna rješenja zaprobleme zaštite životne sredine. Osim toga, tehnologijeiskorištavanja otpada su jedno područjo koje bi trebale biti

posebno istaknute i razvijene. Ovo ne samo da će povećativrijednost proizvoda od otpada, ali i direktno smanjitionečišćenje prirodne sredine i pomoći vratiti kvalitetprirodne sredine.

  Trebali bismo imati za cilj razvoj i podrškuprogramima studija i obuka, olakšati saradnju izmeđudržavnih i privatnih organizacija, uključujući i univerzitete.Saradnja s akademskim i istraživačkim institutima bi

trebala podsticati i promovisati istraživanja koja se odnosena sanaciju i tehnologije, te omogućiti akademski forum zarazmjenu informacija i znanja. Krajnji cilj ekoremedijacije

  je rješavanje problema prirodne sredine i oporavakonečišćenih lokacija za postizanje održivog razvoja.

24

Page 25: Ekoremedijacija seminarski

5/7/2018 Ekoremedijacija seminarski - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/ekoremedijacija-seminarski 25/25

 

11.0 LITERATURA• www.wisegeek.com• www.wikipedia.org• www.cluin.org• www.mobot.org•

www.verutek.com• www.flickr.com• answers.yahoo.com• www.ehow.com• www.bceer.com• www.sustainableremidiation.org• www.omniseek.com• www.chem.uky.edu• www.nyc.gov

25