Фиторемедиация тяжёлых металлов: концепции и применение

Извлечение руд и переработка тяжёлых металлов для различных целей привели к высвобождению этих элементов в окружающую среду. Поскольку тяжёлые металлы не подвергаются биологическому разложению, они накапливаются в окружающей среде и в дальнейшем загрязняют пищевую цепь. Такое загрязнение представляет угрозу для здоровья человека и состояния окружающей среды. Одни тяжёлые металлы обладают канцерогенными, мутагенными и тератогенными свойствами и нарушают работу эндокринной системы, другие вызывают неврологические и поведенческие изменения, особенно у детей. Поэтому проблема загрязнения тяжёлыми металлами требует должного внимания. Применяемые для её решения физические и химические методы имеют существенные ограничения: высокую стоимость, значительные трудозатраты, изменение свойств почвы и нарушение состава почвенной микрофлоры. Фиторемедиация, напротив, представляет собой более эффективное решение. Фиторемедиация — это использование растений и связанных с ними почвенных микроорганизмов для снижения концентрации загрязнителей или их токсического воздействия в окружающей среде. Это сравнительно новая технология, которую считают экономически эффективной, действенной, инновационной и экологичной; она использует солнечную энергию и пользуется широким общественным признанием. Фиторемедиация активно изучается. Для применения в фиторемедиации и фитомайнинге ведётся поиск новых эффективных растений-гипераккумуляторов металлов. Молекулярные методы используют для более глубокого понимания механизмов поглощения, транспорта, секвестрации металлов и устойчивости к ним у растений. В этом обзорном исследовании всесторонне рассматриваются предпосылки, концепции и перспективные направления фиторемедиации тяжёлых металлов.