Raskasmetalleja ja haitallisia metalloideja on kerääntynyt teollisuusalueilla maakerroksiin, joista ne joutuvat eliöihin. Erityisesti saha-alueilla aikaisemmin käytetyistä puunkyllästysaineista maaperään on joutunut arseenia (As), kuparia (Cu) ja kromia (Cr) huomattavia määriä. Näille haitta-aineille on säädetty SAMASE raja-arvot, joiden perusteella arvioidaan aiheutuva ympäristöriski ja se, miten maa-aineksien suhteen tulee toimia. Alueilla, joilla pitoisuudet ovat erittäin korkeita, maa-aines on jouduttu poistamaan ja esim. valamaan betoniin tai sitä puhdistettu kemiallisesti. Maan siirto ja puhdistus on kuitenkin erittäin kallista. Osa entisistä saha-alueista on tarkkailun alaisena (SYKE) ja osa maa-aineksista on käytetty kaatopaikkojen päällystämiseen. Kummassakin tapauksessa kasveja voitaisiin käyttää joko sitomaan raskasmetalleja ja metalloideja biomassaan ja poistamaan ne maaperästä. Hamppu ja lupiini ovat viljelykasveja, jotka ovat osoittautuneet alustavissa kokeissa lupaaviksi maaperän puhdistajiksi. Vaikka niiden viljelytekniikka on vain osin tunnettu, niillä on laaja maaperän rakennetta ja viljavuutta parantava juuristo ja ne ovat helposti eri ympäristöoloihin sopeutuvia. Valkolupiinilla raskasmetallien ja metalloidien ottoa säätelee soluseinän rakenne, mutta nyt tutkittavien kasvien kohdalla ottomekanismia ei tiedetä eikä myöskään sitä, mihin toleranssi perustuu. Viljelemällä hamppua tai lupiinia saastuneilla maa-alueilla voitaisiin paitsi puhdistaa maaperää ekologisesti ja ekonomisesti kestävällä menetelmällä myös estää kasvien juuriston avulla eroosiota sekä lisätä maaperän viljavuutta, jolloin myös muut kasvit viihtyvät alueilla paremmin sekä tuottaa bioenergiakäyttöön soveltuvaa raaka-ainetta. Tutkimuksen tavoitteena on kehittää mahdollisuutta hyödyntää viljelykasveja arseenin, kuparin ja kromin fytoremediaatioon selvittämällä hampun ja lupiinin raskasmetallien ja metalloidien sitomispotentiaalia sekä toleranssin mekanismi, jotta fytoremediaation kannalta keskeisintä tekijää voitaisiin mahdollisesti tehostaa. Lisäksi selvitetään muodostuvan kasvimassan laatu jatkokäytön ja loppukäsittelyn kannalta.
Tulokset
Hanke on käynnistä toista vuotta. Hankkeen puitteissa on selvitetty hampun ja lupiinin raskasmetallien sietokyky sekä arseenin, kromin ja kuparin yhteisvaikutus kasvien biomassan muodostukseen. Lisäksi on selvitetty kasvien kyky ottaa raskasmetalleja maaperästä.
Vastaava tutkija
Mäkelä Pirjo, Helsingin yliopisto, Soveltavan biologian laitos Hankkeen kesto 2007 - 2009
Asiasanat
hamppu, lupiini, bioenergia, biomassa, fytoekstraktio, raskasmetallit, metalloidit, CCA-yhdisteet
Hankkeen vaihe: päättynyt
HUOM! Tämä tutkimushankekuvaus on tuotettu Hankehaaviin Helsingin yliopiston TUHTI-tutkimustietojärjestelmästä, jota ei enää ylläpidetä. Tarkista ajantaiset tutkimushanketiedot Helsingin yliopiston TUHAT-järjestelmästä.
|