Cuvântul fitoremediere provine de la cuvântul grecesc fito (plantă), și cuvântul latin remedium (restabilirea echilibrului). Tehnologia este o formă de bioremediație (utilizarea organismelor pentru curățarea solului contaminat) și se aplică tuturor procese chimice sau fizice care implică plante pentru degradarea sau imobilizarea contaminanților din sol și panza freatica.
Fitoremedierea este o abordare eficientă din punct de vedere al remedierii bazate pe plante, care profită de capacitatea plantelor de a elemente concentrate și compuși din mediu și metabolizează diferite molecule din țesuturile lor.
Se referă la abilitatea naturală a anumitor plante numite hiperaccumulatoare de a bioacumula, degrada sau de a face contaminanți inofensivi în sol, apă sau aer. Obiectivele principale pentru fitoremediere sunt metalele grele toxice și poluanții organici.
De la sfârșitul secolului XX, cunoașterea mecanismelor fiziologice și moleculare ale fitoremedierea a început să apară împreună cu biologic și strategii de inginerie concepute pentru a optimiza și îmbunătăți fitoremedierea. În plus, mai multe studii pe teren au confirmat fezabilitatea utilizării plantelor pentru curățarea mediului. Deși tehnologia nu este nouă, tendințele actuale sugerează că popularitatea acesteia este în creștere.
De asemenea, denumită fitostabilizare, există multe procese diferite care se încadrează în această categorie. Ele pot implica absorbția prin rădăcini, adsorbția pe suprafața rădăcinilor sau producerea de produse biochimice de către o plantă eliberată în sol sau în apele subterane aflate în imediata apropiere a rădăcinilor și pot sechesta, precipita sau altfel, imobilizați în apropiere contaminanți.
Acest proces are loc în sol sau în apele subterane care înconjoară imediat rădăcinile plantelor. Exudatele (excrețiile) din plante stimulează bacteriile rizosfera pentru a spori biodegradarea contaminanților din sol.
Utilizarea plantelor cu rădăcini adânci - de obicei, copaci - pentru a conține, secreta sau degrada contaminanții apelor subterane care vin în contact cu rădăcinile lor. De exemplu, plopi au fost utilizate pentru a conține o apă subterană de metil-terț-butil-eter (MTBE).
Acest termen este cunoscut și sub denumirea de fitoacumulare. Plantele preiau sau hiper-acumulează contaminanți prin rădăcinile lor și le depozitează în țesuturile tulpinilor sau frunzelor. Contaminanții nu sunt neapărat degradați, dar sunt eliminați din mediu atunci când plantele sunt recoltate.
Acest lucru este util în special pentru îndepărtarea metalelor din sol. În unele cazuri, metalele pot fi recuperate pentru refolosire prin incinerarea plantelor într-un proces numit phytomining.
Plantele preiau compuși volatili prin rădăcinile lor și transpiră aceiași compuși, sau metaboliții lor, prin frunze, eliberându-i astfel în atmosferă.
Contaminanții sunt preluate în țesuturile plantei unde sunt metabolizate sau biotransformate. Acolo unde transformarea are loc depinde de tipul de plantă și poate apărea în rădăcini, tulpini sau frunze.
Deoarece fitoremedierea este relativ nouă în practică, există încă întrebări cu privire la impactul său mai larg asupra mediului. Potrivit Centrului pentru Supravegherea Publică a Mediului (CPEO), este nevoie de mai multe cercetări pentru a înțelege efectul diverșilor compuși asupra întregului ecosistem din care plantele pot face parte.
În funcție de concentrația de contaminanți din sol, fitoremedierea poate fi limitată la zone mai puțin concentrate, deoarece plantele sunt limitate în cantitatea de deșeuri pe care le pot absorbi și prelucra.
În plus, CPEO avertizează că sunt necesare cantități mari de suprafață pentru ca tratamentele cu fitoremediere să aibă succes. Unii contaminanți ar putea fi transferați pe medii diferite (sol, aer sau apă) și unii contaminanți nu sunt compatibili cu tratamentul (cum ar fi bifenilii policlorurați sau PCB).