Ordet fytoremediering kommer fra det greske ordet phyto (anlegg), og det latinske ordet Remedium (gjenoppretter balansen). Teknologien er en form for bioremediering (bruk av organismer for å rydde opp i forurenset grunn) og gjelder alle kjemiske eller fysiske prosesser som involverer planter for nedbrytning eller immobilisering av forurensninger i jord og grunnvann.
Phytoremediation er en kostnadseffektiv, plantebasert tilnærming til sanering som drar nytte av plantenes evne til konsentrere elementer og forbindelser fra miljøet og metaboliserer forskjellige molekyler i vevet.
Det refererer til den naturlige evnen til visse planter kalt hyperakkumulatorer til å bioakkumulere, nedbryte eller gjøre ufarlige forurensninger i jord, vann eller luft. Giftige tungmetaller og organiske miljøgifter er de viktigste målene for fytoremediering.
Siden slutten av det 20. århundre, kunnskap om de fysiologiske og molekylære mekanismene til phytoremediation har begynt å dukke opp sammen med biologisk og ingeniørstrategier designet for å optimalisere og forbedre phytoremediation. I tillegg bekreftet flere feltforsøk muligheten for å bruke planter til miljøopprydding. Selv om teknologien ikke er ny, tyder dagens trender på at populariteten vokser.
Også kalt fytostabilisering, det er mange forskjellige prosesser som faller inn under denne kategorien. De kan innebære absorpsjon av røtter, adsorpsjon til overflaten av røttene, eller produksjon av biokjemikalier fra en plante som frigjøres i jorda eller grunnvannet i umiddelbar nærhet til røttene og kan binde, utfelle eller på annen måte immobilisere seg i nærheten forurensninger.
Denne prosessen foregår i jord eller grunnvann umiddelbart rundt planterøttene. Ekssudater (utskillelser) fra planter stimulerer rhizosphere-bakterier for å øke biologisk nedbrytning av forurensning av jord.
Bruk av dypt forankrede planter - vanligvis trær - for å inneholde, binde eller nedbryte grunnvannsforurensninger som kommer i kontakt med røttene. For eksempel, poppeltrær ble brukt til å inneholde en grunnvannsrør av metyl-tert-butyleter (MTBE).
Dette uttrykket er også kjent som fytoakkumulering. Planter tar opp eller hyperakkumulerer forurensninger gjennom røttene og lagrer dem i vevet av stilker eller blader. Forurensningene brytes ikke nødvendigvis ned, men fjernes fra miljøet når plantene høstes.
Dette er spesielt nyttig for å fjerne metaller fra jorda. I noen tilfeller kan metallene utvinnes for gjenbruk ved å forbrenne plantene i en prosess som kalles phytomining.
Planter tar opp flyktige forbindelser gjennom røttene sine, og transporterer de samme forbindelsene, eller metabolittene deres, gjennom bladene, og frigjør dem derved i atmosfæren.
Forurensninger tas opp i plantevevet der de metaboliseres eller biotransformeres. Hvor transformasjonen finner sted avhenger av plantetypen og kan forekomme i røtter, stengler eller blader.
Fordi phytoremediation er relativt ny i praksis, er det fortsatt spørsmål om dens bredere miljøpåvirkning. I følge Senter for offentlig miljøtilsyn (CPEO), er mer forskning nødvendig for å forstå effekten av forskjellige forbindelser på hele økosystemet som planter kan være en del av.
Avhengig av konsentrasjonen av forurensninger i jorden, kan fytoremediering begrenses til mindre konsentrerte områder, siden planter er begrenset i mengden avfall de kan ta opp og behandle.
I tillegg CPEO advarer at store mengder overflate er nødvendig for fytoremedieringsbehandlinger for å bli vellykket. Noen forurensninger kan overføres over forskjellige medier (jord, luft eller vann), og noen forurensninger er ikke kompatible med behandlingen (for eksempel polyklorerte bifenyler eller PCB).