Nebagrovat - sázet!

O fytoremediaci jsme hovořili s Petrem Soudkem z Laboratoře rostlinných biotechnologií - společné laboratoře Ústavu experimentální botaniky Akademie věd České republiky a Výzkumného ústavu rostlinné výroby v Praze.

Nejprve k těm kontaminantům... Jakými látkami člověk životní prostředí znečišťuje?

Petr Soudek: Obecně by se ty kontaminace daly rozdělit na dva základní typy. Jsou to buď látky organického původu, nebo látky anorganické. U těch anorganických látek bývá zdroj kontaminace většinou takový ten klasický - nějaké doly nebo pozůstatky po dolování těžkých kovů, můžou to být místa v okolí továren, kde se ty těžké kovy zpracovávají. Velmi specifickým případem u anorganických látek jsou radioaktivní látky. U nás asi nejznámější je dolování uranu, to znamená místa, kde se uran těžil a zpracovával. Tam ovšem samozřejmě hlavním kontaminantem není uran, který už byl dávno vytěžen, ale dceřiné produkty rozpadové řady uranu, jako je třeba radium 226. Co se týče organických látek, tak to je velmi široká škála látek, které jsou používané člověkem, počínaje výbušninami, barvivy, ropnými látkami, polychlorovanými bifenyly a v poslední době se pozornost soustřeďuje na takové z pohledu člověka obyčejné věci, jako jsou léčiva, detergenty, retardanty hoření, což jsou látky zpomalující hoření, nebo látky, které se vyskytují v kosmetice. Ty můžou způsobovat velmi velké problémy v životním prostředí.

Nebezpečné látky je možné likvidovat různým způsobem... Buď se to může nechat úplně na přírodě, nebo je možná likvidace těmi, řekněme, technickými prostředky - například odtěžit kontaminovanou půdu. Jako něco mezi tím je, myslím, možné chápat tu takzvanou fytoremediaci. Co to přesně je?

Petr Soudek: Fytoremediace je souhrnný název pro metodiky, které využívají k odstranění škodlivých látek z životního prostředí rostlin a taky těch mikroorganizmů, které s rostlinami v půdě spolupracují. Techniky by se daly rozdělit zhruba do čtyř základních kategorií. Jednak se jedná o takzvané fytoakumulace, kde dochází pomocí rostlin k hromadění anorganických nebo i organických látek v těle rostliny a ta látka je potom v buňkách rostliny nějakým způsobem uskladněna a my s tou rostlinou můžeme dál nějakým způsobem pracovat - ať už ji uskladnit, kompostovat nebo spálit... Další oblastí jsou takzvané fytodegradace. To je metodika, která pracuje pouze s organickými látkami, protože anorganické látky se degradovat nedají. Tato metodika využívá toho, že rostliny jsou schopny organické látky rozložit až na základní stavební prvky a ty prvky využít pro svůj růst... Potom jsou to takzvané fytovolatilizace, což je metodika, která pracuje s tím, že kontaminant, ať už organického nebo anorganického původu, je rostlinou přijat a posléze je transportován do nadzemní části, například do listové plochy, a přes průduchy je vydýchán do atmosféry. Tudíž se jeho koncentrace zředí v atmosféře, je rozprostřena na velkou plochu a ten kontaminant se stává relativně neškodným... Čtvrtým typem metod jsou takzvané fytostabilizace, kdy rostlina ten kontaminant nepřijímá, ale stabilizuje ho, nebo přesněji řečeno - činí ho nerozpustným v půdě; tak aby dále již neškodil životnímu prostředí a tudíž se nepřenášel například do potravního řetězce.

Které rostliny se pro účely fytoremediace využívají?

Petr Soudek: Není je možné jen tak vyjmenovat. Každý kontaminant si žádá jiný druh rostliny. Záleží také na toxicitě látky a přírodních podmínkách na lokalitě, kterou plánujeme vyčistit. Většinou se pracuje s rostlinami, které mají vysoký nárůst biomasy, jsou pěstovatelné v našich podmínkách a jsou schopny kontaminant přijmout alespoň v rozumné koncentraci. Mezi rostliny, které se testují, patří například technické konopí, len, slunečnice, kukuřice. Jsou to rostliny, které mají vysoký nárůst biomasy a navíc mohou mít druhotné využití, to jest produkci takzvané, jak se dneska říká, zelené energie - energie vyráběné z obnovitelných zdrojů.

Jaké výhody fytoremediace přináší a jaké jsou s ní naopak spojené nevýhody?

Petr Soudek: Každá technologie má své výhody i nevýhody. Mezi výhody určitě patří to, že ty metodiky nevyžadují víceméně žádnou energii. Vše je poháněno slunečním zářením, rostliny díky tomu rostou a přijímají kontaminanty. Mezi výhody určitě patří i relativně nízká cena oproti klasickým metodám. Bylo publikováno, že ty rozdíly jsou desetkrát až stokrát nižší oproti klasickým technologiím. Dále určitě mezi ně patří to, že ta metodika je vysoce akceptovatelná veřejným míněním, což je velmi důležité. Rozhodně je příjemnější pro oko dívat se na zelené pláně než na vybagrovanou měsíční krajinu... Mezi nevýhody patří, že odstranění kontaminantů pomocí těchto technologií má většinou dlouhodobé trvání a v dnešní uspěchané době samozřejmě každý chce výsledky okamžitě. Nevýhodou je také to, že chybí dostatečné množství rostlin, které by byly schopny akumulovat toxické látky na vysoké úrovni a zároveň by měly vysoký nárůst biomasy. To je zásadní problém.

Proč vlastně některé rostliny tak ochotně vstřebávají třeba těžké kovy? K čemu jim jsou a jak to, že jim neublíží?

Petr Soudek: To je samozřejmě předmětem neustálého výzkumu, proč rostliny akumulují velmi vysoké koncentrace těžkých kovů. Byly nalezeny i rostliny, kterým říkáme hyperakumulátory. Bohužel, pro nás tyto rostliny jsou nepoužitelné. Z jednoho prostého důvodu - většina z nich se vyskytuje v subtropickém pásmu a tudíž u nás nerostou... Jedním z důvodů, proč rostliny akumulují velmi vysoké koncentrace těžkých kovů, může být určitá evoluční výhoda oproti ostatním rostlinám, protože tyto rostliny jsou schopny růst na místech, která jsou přirozeně kontaminovaná. Jedna z možností také je, že by to mohl být určitý obranný mechanismus například vůči nějakým hmyzím predátorům.

Jak se "čištění rostlinami", tedy tzv. fytoremediace, provádí v praxi? Vypadá to třeba tak, že se na postižené ploše jednoduše vysadí vhodné rostliny a dál se celý proces nechá na přírodě? A nebo je možné nějakými vhodnými zásahy účinek procesu zkvalitnit a zefektivnit?

Je jisté, že fytoremediace ze své podstaty nemůže být vhodná k vyčištění všech kontaminovaných ploch. V půdě, kde je například opravdu velké množství těžkých kovů, žádné rostliny nevyrostou - tam je skutečně lepší bagrovat, než sázet. Jak vybrat plochu, kde je aplikace některé z metod fytoremediace možná nebo přímo žádoucí?

O fytoremediaci jsme hovořili s Petrem Soudkem z Laboratoře rostlinných biotechnologií, specialistou na tuto problematiku. V laboratoři, která je společným pracovištěm Ústavu experimentální botaniky Akademie věd České republiky a Výzkumného ústavu rostlinné výroby v Praze, se pracuje i na dalších projektech - laboratoř se vedle fytoremediace zabývá například produkcí léčivých látek z rostlin. O tom si však už dnes povídat nebudeme.

Vysíláno v Planetáriu č. 22/2009, 30. května - 5. června 2009.
Přepis: NEWTON Media, a.s.
Kompletní rozhovor si poslechněte ZDE (12:06).