Wie Pflanzen Schwermetalle absorbieren und entsorgen können

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Wie Pflanzen Schwermetalle absorbieren und entsorgen können

Schwermetalle sind im Alltag allgegenwärtig. Sie kommen in zahlreichen industriellen Prozessen sowie in unser tägliches Leben vor. Obwohl sie für Industrie- und Bauzwecke unverzichtbar sind, können schwermetallbelastete Abfälle und Abwässer negative Auswirkungen auf die Umwelt haben. Eine Möglichkeit, um gegen diesen Effekt anzukämpfen, ist die Verwendung von Pflanzen, die in der Lage sind Schwermetalle zu absorbieren und entsorgen.

In diesem Artikel werden wir uns damit beschäftigen, wie Pflanzen Schwermetalle aufnehmen und verarbeiten, welche Faktoren die Anreicherung von Schwermetallen beeinflussen und welche Pflanzen besonders geeignet sind, um Schwermetalle aufzunehmen und auszuscheiden.

Absorption von Schwermetallen durch Pflanzen

Die Absorption von Schwermetallen durch Pflanzen ist ein komplexer Prozess, der von verschiedenen Faktoren abhängig ist. Pflanzen nehmen Schwermetalle durch ihre Wurzeln auf. Dabei können die Schwermetalle in zwei Formen vorliegen: gelöst oder als Teil von Partikeln. Die Aufnahme von gelösten Schwermetallen ist schneller als die von Partikeln, da letztere durch ihre Größe und chemische Bindung gehemmt werden.

Die Aufnahme von Schwermetallen wird durch den pH-Wert des Bodens, die Konzentration von Schwermetallen im Boden, den Mineralstoffgehalt und die Feuchtigkeit des Bodens beeinflusst. Pflanzen absorbieren mehr Schwermetalle, wenn der pH-Wert des Bodens niedrig ist, da die Schwermetalle in diesem Zustand leichter gelöst sind. Eine höhere Konzentration von Schwermetallen im Boden führt jedoch nicht unbedingt zu einer höheren Aufnahme dieser Metalle durch Pflanzen. Wenn die Schwermetallkonzentration im Boden zu hoch ist, wird das Wachstum der Pflanzen gehemmt und sie können sogar absterben. Ein hoher Mineralstoffgehalt im Boden kann auch die Absorption von Schwermetallen beeinflussen. Mineralstoffe können die Absorption von Schwermetallen durch Austauschreaktionen mit diesen hemmen oder fördern.

Verarbeitung von Schwermetallen durch Pflanzen

Pflanzen können Schwermetalle auf unterschiedliche Weise verarbeiten. Die meisten Pflanzen können Schwermetalle in geringen Mengen tolerieren und lagern sie in Körperbereichen ein, die vom Rest der Pflanze abgeschnitten sind. Beispielsweise speichern Bäume einige Schwermetalle in ihren Stämmen. Andere Pflanzen, wie zum Beispiel Wildpflanzen, sind in der Lage, große Mengen an Schwermetallen in ihren Blättern, Stielen und Wurzeln zu akkumulieren. In diesem Fall sind die Schwermetalle meist im form von Komplexen mit organischen Säuren vorliegen. Diese Komplexe machen das ansonsten giftige Metall weniger schädlich und somit leichter zu transportieren. Die Tatsache, dass einige Pflanzen, wie Akazien, in der Lage sind, Schwermetalle zu binden, macht ihr Gewebe beliebt für die Entgiftung von Schwermetallen kontaminierten Böden und Flüssen.

Welche Pflanzen eignen sich für die Absorption von Schwermetallen?

Es gibt verschiedene Pflanzen, die für die Aufnahme und Verarbeitung von Schwermetallen geeignet sind. Diese Pflanzen werden als hyperakkumulierend bezeichnet und haben die Fähigkeit, große Mengen von Schwermetallen zu absorbieren und auszuscheiden, ohne dabei in ihrer Entwicklung gehemmt zu werden. Einige der Pflanzen, die häufig für die Absorption von Schwermetallen verwendet werden, sind Baccharis halimifolia und Rhus typhina, die bei der Entgiftung von schadstoffbelasteten Böden wirksam sind.

Ein weiterer interessanter Aspekt ist, dass einige Pflanzen Schwermetalle absorbieren, jedoch nicht in ihrem Gewebe speichern. Sie werden als Schwermetall-Exklusoren bezeichnet und können helfen, den Boden von Schwermetallbelastungen zu befreien. Beispiele für Schwermetall-Exklusoren sind Gliricidia sepium, die bei der Schwermetallreduktion in Böden eingesetzt wurde.

Fazit

Schwermetalle in der Umwelt sind ein großes Problem, das zu vielfältigen Gesundheits- und Umweltproblemen führen kann. Pflanzen eignen sich gut, um Schwermetalle aus dem Boden aufzunehmen und aus dem Nahrungskreislauf zu entfernen. Einige Pflanzenarten, die als hyperakkumulierend bezeichnet werden, sind besonders geeignet für die Absorption von Schwermetallen, während andere, die als Schwermetall-Exklusoren bezeichnet werden, dazu beitragen können, Schwermetalle aus verseuchten Böden zu entfernen.

Die Nutzung von Pflanzen ist somit eine wirksame Methode, um die Umwelt vor den negativen Auswirkungen von Schwermetallen zu schützen. Wir hoffen, dass dieser Artikel dazu beigetragen hat, die Prozesse, die in Pflanzen stattfinden, um Schwermetalle zu absorbieren und auszuscheiden, besser zu verstehen.