امکان پاکسازی آب از آلایندهها به کمک کشت درختان
محققان در تحقیقی تازه، با استفاده از درختان صنوبر که به یک پروبیوتیک- یا میکروب طبیعی- آغشته شده بودند، موفق شدند آبهای زیرزمینی آلوده به تریکلرواتیلن یا TCE را تصفیه کنند. این آلاینده که در مناطق صنعتی بسیار یافت میشود، وقتی که از راه نوشیدن آب یا تنفس هوای آلوده وارد بدن انسان شود، خطرناک خواهد بود.
به گزارش «انرژی امروز» از ایانا از پایگاه اینترنتی دانشگاه واشنگتن، درختان این توانایی را دارند که آلایندهها را از خاک بگیرند و از طریق فرایندهای طبیعی آن را از بین ببرند. این یکی از ویژگیهای طبیعت است که شرکتها از آن برای پاکسازی مناطق آلوده (هر چند در مقیاس کوچک) استفاده کردهاند.
اکنون یک باکتری پروبیوتیک، توانسته با فراهم کردن یک شریک میکروبی، سرعت و کارایی این چرخه طبیعی را بالا ببرد تا درختان را از اثرات سمی آلایندهها حفظ کند و آلایندههایی را که گیاهان از آبهای زیرزمینی آلوده استحصال میکنند، تجزیه کند.
محققان دانشگاه واشنگتن با مشارکت چند شرکت کوچک، نخستین آزمایش در مقیاس وسیع را با استفاده از درختان صنوبر در سیلیکون ولی در کالیفرنیا انجام دادند. نویسندگان مقالهای که درباره این تحقیق به چاپ رسیده میگویند: این آزمایش موفقیت آمیز در زمین میتواند نمونهای از پاکسازی موثر و سریع مناطق بزرگ اطراف شهرها و دیگر مناطق آلوده در خارج شهرها باشد که سطوح بالایی از آلاینده TCE دچار هستند.
پاکسازی مناطق آلوده به TCE و دیگر آلایندهها با استفاده از روشهای مهندسی مانند حفاری یا خارج کردن مواد سمی از زیر زمین با پمپ میتواند هزینه بالایی داشته باشد. در نتیجه بسیاری از مناطق، همچنان آلوده میمانند. این روش این امکان را فراهم میکند که مناطق آلوده با هزینه کمتر و اثربخشی بیشتر پاکسازی و سلامت انسان تضمین شود.
از TCE به عنوان یک چربیزدا و حلال، در مناطق صنعتی در سراسر آمریکا استفاده میشود. آژانس حفاظت از محیط زیست آمریکا، TCE را یکی از رایجترین آلایندهها در آب و خاک اعلام و فهرست بیش از 1000 منطقه را که اولویت پاکسازی هستند منتشر کرده است. TCE یک ماده سرطانزاست و بر کبد تاثیر میگذارد؛ این آلاینده حتی از طریق شیر مادر به نوزاد شیرخوار منتقل میشود.
محققان با توجه به شیوع و سمی بودن TCE، برای آزمایش قابلیت درختان صنوبر مجهز به میکروبها، برای پاک سازی آب زیرزمینی در منطقه بزرگ تحقیقاتی میدلفیلد الیس ویسمن در سیلیکون ولی کالیفرنیا از مواد شیمیایی استفاده کردند. سپس این آب به پارک تحقیقاتی ناسا در مرکز تحقیقاتی ایمز جریان پیدا کرد. دانشمندان در این مرکز تحقیقاتی، در زمینی که در بالای یک سفره آب شناخته شده آلوده به TCE قرار داشت چند ردیف نهال درخت صنوبر کاشتند که برخی از آنها آغشته به میکروب و برخی دیگر بدون میکروب بودند.
تنها پس از یک سال، درختانی که میکروب داشتند بزرگتر و سالمتر از صنوبرهای بدون میکروب شدند. پس از سه سال، درختان آغشته به میکروب هنوز قوی و سالم بودند و نمونههای گرفته شده از تنه درختان سطوح بسیار اندکی از آلاینده را در این درختان نشان داد.
معمولا وقتی درختان، مواد شیمیایی را جذب و تجزیه میکنند، به قیمت از دست رفتن سلامت آنان تمام میشود. این امر به شکل کاهش رشد، زرد شدن برگها، پوسیدن برگها و شاخهها و گاه مرگ درخت نمایان میشود زیرا آلاینده مانع از ادامه حیات درخت میشود. اما وقتی میکروب انتخاب شده برای مقابله با TCE به درستی انتخاب میشود و درختان همراه با رشد بیشتر، این آلاینده را تجزیه میکنند و احتمال بقای آنها افزایش مییابد، مزایای پروبیوتیک آشکار میشود.
علاوه بر این، محققان دریافتند که نمونههای آب زیر زمینی که مستقیما از محل آزمایش گرفته شد، در مقایسه با نمونههایی که از آبهای سطحی منطقه آزمایش گرفته شد سطوح کمتری از آلاینده را نشان میداد. آنها همچنین شواهدی از افزایش کلرید در خاک اطراف ریشه صنوبرها یافتند که یک ماده بیضرر و بهطور طبیعی یکی از فرآوردههای جانبی تی سی ای است که به دنبال تجزیه آن توسط باکتریها در درون درخت تولید میشود.