Водно-болотное растение удаляет PFAS
Новые исследования Университета Флиндерса дают ценные сведения об удалении токсинов из загрязненных водотоков и улучшении фильтрации в городских водно-болотных угодьях.
Одно исследование обнаружило водно-болотное растение, способное снижать содержание PFAS в почве и воде, а другое было направлено на поиск лучшего управления водным потоком в городских водно-болотных угодьях летом.
В эксперименте в теплице было обнаружено, что распространенное австралийское аборигенное водно-болотное растение Juncus sarophorus способно переносить и снижать содержание основных загрязняющих веществ — пер- и полифторалкильных соединений (PFAS).
«Мы обнаружили, что водно-болотное растение Juncus sarophorus обладает высокой толерантностью к PFAS и способно к общему удалению PFAS на уровне от 9% до 11% за раз, что может быть увеличено с помощью плавающих тростниковых зарослей в толще воды. Оно также эффективно накапливает и переносит PFOA и PFHxS из почвы в надземную растительную биомассу», — говорит гидрогеолог Университета Флиндерса доктор Илка Уоллис.
«Вместе с высокой скоростью роста это растение представляется подходящим кандидатом для фитоэкстракции короткоцепочечных соединений PFAS, но менее эффективно для удаления PFOS из-за длинной цепи этого соединения и его способности поглощаться почвами».
PFAS обнаружены по всему миру в широком спектре сред, что создает острую необходимость в эффективных решениях для восстановительной обработки в полевых масштабах.
«Фиторемедиация представляет собой потенциальную стратегию восстановления для PFAS, которая позволит проводить эффективную и экономичную ремедиацию в больших масштабах», — говорит соавтор и исследователь в области гигиены окружающей среды, профессор Университета Флиндерса Ховард Фэллоуфилд.
В другой статье в Science of the Total Environment исследователи Университета Флиндерса вернулись в популярное пригородное искусственное водно-болотное угодье, чтобы провести углубленные исследования эффективности фильтрации воды существующими водными растениями (макрофитами) и накопления загрязняющих веществ в различных местах в более жаркие и сухие летние месяцы.
«Пространственная оценка водно-болотных угодий Оклендс-Парк была одним из первых исследований питательных веществ и загрязняющих веществ в макрофитах искусственных водно-болотных угодий как показателя эффективности функционирования и управления водно-болотными угодьями», — говорит профессор Фэллоуфилд.
Тростниковые заросли и вода были проанализированы на накопление питательных веществ и загрязняющих веществ in-situ на водно-болотном угодье, питаемом ливневыми стоками, и участке ремедиации воды в южном пригороде Аделаиды, Южная Австралия. Макрофиты были отобраны на 36 участках, а вода — на 46 участках, выбранных по систематической сетке в зависимости от их удаленности от точки притока для каждого участка. Всего было проверено 144 образца стеблей и корней на углерод, азот и микроэлементы и 183 образца воды на те же элементы, аммиак и общие взвешенные твердые частицы.
Результаты показали более высокие концентрации химических веществ в воде, но снижение здоровья макрофитов и содержания взвешенных твердых частиц от фильтрации тростником с увеличением расстояния от притока по мере замедления водного потока летом.
«Наше исследование подчеркивает необходимость для управляющих водно-болотными угодьями корректировать дизайн, водный поток и контроль растительности, чтобы лучше управлять питательными веществами и загрязняющими веществами в зависимости от расстояния от притока, особенно в более сухие месяцы», — говорит кандидат наук Ник Уилкинс.
«Эти проблемы с режимами потока, очевидно, влияют на производительность фильтрации воды макрофитами, что может быть дополнительно исследовано для улучшения здоровья и производительности искусственных водно-болотных угодий в других частях мира», — говорит он.
Эффективная фильтрация и удаление азота, углерода, фосфора и загрязняющих веществ из ливневых стоков, сельскохозяйственных стоков и промышленных сточных вод снизит спектр потенциально опасных загрязняющих веществ, сбрасываемых в окружающую среду, и улучшит методы ремедиации качества воды на жизненно важных искусственных водно-болотных угодьях в городских и других рекреационных зонах.