Naukowcy ze Szwecji właśnie odkryli gatunek mchu, który usuwa arsen z wody, podnosząc użyteczność roślin w moich oczach o kilka stopni wyżej. Choć to stara wiadomość, że rośliny zamieniają dwutlenek węgla na tlen, usuwanie arsenu przez roślinę jest naprawdę rzadkością.
Szwedzki Mech Pływający Usuwa Arsen
Naukowcy z Uniwersytetu Sztokholmskiego odkryli, że rodzaj mchu znany jako „mech pływający” (Warnstorfia fluitans) może usuwać arsen z wody. Proces usuwania jest nie tylko skuteczny, ale także bardzo szybki, przekształcając zanieczyszczoną wodę w bezpieczną do picia w zaledwie godzinę.
Oto podstawowe fakty:
- Mech pływający usuwa arsen z płynącej wody.
- Najlepiej działa, gdy woda jest uboga w inne składniki odżywcze i płynie szybciej.
- Mech usuwa arsen nawet gdy jest martwy.
- Arsen łączy się z mchem, dzięki czemu jest skuteczniej usuwany z wody.
- Warunki, w których mech działa najskuteczniej, są podobne do naturalnych.
Jak mech usuwa arsen?
Mech pływający usuwa arsen z wody, wiążąc arsen z tkanką biomasy. To nie pierwsza roślina, o której wiadomo, że to robi, ale naukowcy są podekscytowani potencjalnym odkryciem nowego fitofiltra (roślinnego filtra).
Kiedy mech jest najskuteczniejszy w usuwaniu arsenu?
Naukowcy odkryli, że mech pływający usunął aż do 82% arsenu z wody w czasie krótszym niż 1 godzina. Mech usuwał arsen najszybciej, gdy poziomy arsenu były niższe, a inne składniki odżywcze nie były dostępne. Mech pływający usuwał arsen efektywniej w szybciej płynącej wodzie niż w wolno płynącej.
Należy pamiętać: naukowcy zauważyli, że niższe poziomy arsenu są najbardziej zbliżone do naturalnych źródeł wody, więc fakt, że mech usuwa arsen lepiej przy niskich stężeniach, nie jest problemem. Naukowcy również podkreślili, że stężenia składników odżywczych w naturalnych wodach są niskie. W zasadzie naukowcy stwierdzili, że warunki, w których mech usuwał arsen najskuteczniej, są podobne do warunków naturalnych.
Naukowcy uważają, że mech tak szybko usuwa arsen z wody, ponieważ jest w stanie wchłaniać arsen na całej powierzchni, a nie przez tradycyjny system korzeniowy, jaki mają rośliny lądowe.
Zadziwiająco, mech usuwa arsen z wody nawet wtedy, gdy jest martwy. Jednak żywy mech był dwa razy bardziej efektywny w usuwaniu arsenu w porównaniu do martwego mchu.
Czy możemy użyć mchu do usuwania arsenu z wody?
Na koniec naukowcy zauważyli, że arsen mocno łączy się z mchem. Oznacza to, że arsen jest trwale związany z mchem i nie jest łatwo usuwany — to ważna cecha, jeśli roślina ma być używana jako urządzenie filtrujące!
Jesteśmy jeszcze daleko od komercyjnego wykorzystania mchu do usuwania arsenu. Niemniej jednak to odkrycie otwiera możliwość rozwoju takiej technologii.
Omówmy kilka podstawowych pytań dotyczących arsenu, teraz, gdy wiemy, jak mech usuwa arsen z wody.
Co to jest arsen?
Arsen to dość poważny problem. Ten pierwiastek jest znanym kancerogenem i może powodować skurcze, wymioty oraz krwawą biegunkę po spożyciu. Zatrucie arsenem zazwyczaj pochodzi z picia skażonej wody. Jest szkodliwy dla nienarodzonych dzieci i nie ma skutecznego leczenia poza usunięciem ekspozycji na arsen i leczeniem objawów.
Jak usuwamy arsen z wody?
Stany Zjednoczone regulują zawartość arsenu w wodzie pitnej. Nie można usunąć arsenu przez gotowanie wody ani przez dezynfekcję chlorem lub podobnymi środkami. Jednak odwrócona osmoza, ultrafiltracja, wymiana jonowa i destylacja usuwają arsen.
Skąd pochodzi arsen?
Arsen występuje naturalnie w skorupie ziemskiej. Niektóre zbiorniki wodne i źródła wód podziemnych mają wyższe poziomy arsenu, szczególnie na zachodzie USA i w Azji Południowo-Wschodniej. Poziomy arsenu w ziemi i wodzie mogą być wyższe z różnych powodów, w tym:
- Naturalnie podwyższone poziomy w studniach, szczególnie jeśli używasz prywatnej studni, która nie jest regulowana przez EPA.
- Palenie wyrobów tytoniowych zawierających arsen.
- Różnice w składzie mineralnym gleby.
- Górnictwo lub techniki szczelinowania hydraulicznego, które zaburzają akwedukty lub wprowadzają związki chemiczne zawierające arsen.
- Ryż, sok jabłkowy, skorupiaki i inne produkty spożywcze, które mogą absorbować arsen z gleby i wody wokół nich.
- Pestycydy, szczególnie te używane do uprawy bawełny i impregnacji drewna, zawierały arsen. Chociaż jest to regulowane od ponad 50 lat, arsen nie znika od razu po zaprzestaniu stosowania pestycydów.
- Wytapianie miedzi jest dobrze znanym źródłem arsenu, szczególnie w powietrzu.
Zanim zbyt bardzo się zmartwisz zatruciem arsenem, pamiętaj, że zatrucia arsenem w USA są stosunkowo rzadkie.
–
Oryginalny artykuł naukowy znajdziesz tutaj: Andhi, A., i in., Phytofiltration of arsenic by aquatic moss (Warnstorfiafluitans), Environmental Pollution(2017), https://doi.org/10.1016/j.envpol.2017.11.038