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Phytoremédiation

1980
  • Rufus Chaney
Site de phytoremédiation avec diverses plantes éliminant les contaminants du sol en biologie environnementale.

(Image générée à titre d'illustration uniquement)

Phytoremediation is a bioremédiation process that uses various types of plants to remove, transfer, stabilize, or destroy contaminants in soil and groundwater. This low-cost, solar energy-driven technique is effective for cleaning up sites with low to moderate levels of contamination. Different mechanisms are involved, including phytoextraction (uptake into harvestable plant tissues), phytodegradation (breakdown of contaminants), and phytostabilization (reducing mobility).

La phytoremédiation exploite les capacités naturelles des plantes pour dépolluer les milieux contaminés. Ce processus complexe repose sur plusieurs mécanismes distincts. La phytoextraction, ou phytoaccumulation, consiste pour les plantes à absorber les contaminants, notamment les métaux lourds, présents dans le sol par leurs racines et à les transférer dans leur biomasse aérienne récoltable (tiges et feuilles). Ces plantes, dites hyperaccumulatrices, peuvent ensuite être récoltées et éliminées, ce qui permet de dépolluer efficacement le site. La phytodégradation désigne la décomposition des contaminants organiques complexes en molécules plus simples et moins toxiques par les enzymes végétales, soit de l'intérieur, soit de l'extérieur via les exsudats racinaires qui stimulent ces enzymes. microbien L'activité se déroule dans la rhizosphère. La phytostabilisation vise à réduire la mobilité et la biodisponibilité des contaminants dans le sol. Les plantes y parviennent en absorbant et en précipitant les contaminants sur leurs racines, ou en modifiant la chimie du sol pour les immobiliser, empêchant ainsi leur migration vers les eaux souterraines ou la chaîne alimentaire.

Un autre mécanisme est la phytovolatilisation, où les plantes absorbent les contaminants et les libèrent dans l'atmosphère sous une forme modifiée et moins toxique par transpiration. Bien qu'efficace pour certains composés volatils comme le mercure ou le sélénium, ce procédé ne fait que transférer le polluant dans un autre milieu. Le choix des espèces végétales appropriées est crucial et dépend des contaminants spécifiques, du climat et des caractéristiques du sol. La phytoremédiation est considérée comme une technologie « verte » et esthétique, mais c'est généralement un processus plus lent que les méthodes d'ingénierie conventionnelles et sa mise en œuvre est limitée par la profondeur des racines des plantes.

UNESCO Nomenclature: 2505
- Écologie

Taper

Processus biologique

Perturbation

Substantiel

Usage

Utilisation généralisée

Précurseurs

  • compréhension de la physiologie des plantes et de l'absorption des nutriments
  • découverte d'espèces végétales hyperaccumulatrices
  • connaissance de la chimie des sols et de la biodisponibilité des contaminants
  • pratiques agricoles pour la gestion de la santé des sols

Applications

  • nettoyage des sols contaminés par des métaux lourds (p. ex. plomb, cadmium, arsenic)
  • assainissement de sites contenant des polluants organiques comme les hydrocarbures pétroliers
  • contrôle hydraulique des panaches d'eaux souterraines
  • des zones tampons riveraines pour filtrer le ruissellement agricole
  • réaménagement de friches industrielles

Brevets:

NA

Idées d'innovations potentielles

  • plantes génétiquement modifiées avec une absorption et une tolérance améliorées aux métaux
  • zones humides flottantes pour la phytoremédiation des étangs et des lacs contaminés
  • murs végétaux verticaux pour la purification de l'air et de l'eau dans les bâtiments urbains
  • agro-exploitation minière : cultiver des plantes hyperaccumulatrices pour récolter des métaux précieux du sol
  • systèmes de phytoremédiation intégrés à la production de biocarburants
  • utilisation de champignons endophytes pour améliorer la tolérance des plantes au stress et la dégradation des contaminants
  • développement de systèmes racinaires synthétiques pour l'extraction ciblée de contaminants
  • outils de phytoscreening pour une évaluation rapide du site à l'aide d'une analyse des tissus végétaux
  • surveillance par drone de la santé des plantes et de l'absorption des contaminants dans les sites de phytoremédiation
  • combination of phytoremediation with biochar soil amendments to improve efficiency
Lié à : phytoremédiation, plantes, métaux lourds, contamination des sols, eaux souterraines, phytoextraction, phytodégradation, phytostabilisation, hyperaccumulateur, technologie verte.

Contexte historique

Phytoremédiation

1960
1970
1975
1980
1980
1982
1990
1960
1970
1970
1978
1980
1980
1982
1990

(si la date est inconnue ou non pertinente, par exemple « mécanique des fluides », une estimation arrondie de son émergence notable est fournie)

10e année anniversaire

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