植物修復利用植物來清除有毒污染物。 喬瓦娜·潘托維奇/Shutterstock
解決環境問題通常只是清理人們造成的混亂。 但科學家們對從污染中創造有價值的東西越來越感興趣。 正如他們所說，“一個人的垃圾是另一個人的寶藏”，研究人員現在已經展示了多種方法，可以從工業和農業廢物中獲取有用的產品，同時修復受污染的土壤、水和空氣。
空氣污染
科學家們迫切想要解決的環境問題之一是導致氣候變化的二氧化碳排放問題。 研究人員正在開發可以 捕獲二氧化碳並將其轉化 轉化為有用的化學品，例如 甲醇 – 可用於 燃料電池 – 或尿素，用作 化學工業中的溶劑, 在氮肥中 而在 乳酸，可用作食品防腐劑。
二氧化碳還可以被捕獲並用於幫助藻類生長，然後收穫藻類以用作生物燃料。
藻類可以作為生物燃料生長和收穫。 亞歷山大·米盧蒂諾維奇/Shutterstock
水污染
廢水——我們從家裡、辦公室和其他地方沖走的東西——含有毒素和 有機污染物 這些處理設施在它們到達河流和海洋等自然水系統之前將其清除。 然而，研究人員正在嘗試回收這些有機物並將其轉化為有用的東西。 磷和氮是重要的土壤養分，廢水中含有這些養分，這些廢水可以作為肥料返回農田。
研究人員還教導微生物分解廢水中的有毒有機污染物並利用它們發電。 在淨化水質的同時， 微生物燃料電池 將廢水處理設施變成綠色能源的巨型電池，因為電化學活性細菌會降解有機物質並釋放電子以產生電流。
廢水中的有機化合物可以重新用於製造肥料。 亞歷山大·米盧蒂諾維奇/Shutterstock
土壤污染
土壤重金屬污染的解決尤其棘手。 通常，唯一的解決方案是挖出受污染的土壤並將其棄置在垃圾填埋場。 即便如此，污染物仍可能從土壤中濾出並進入地下水庫，最終可能進入植物和糧食作物，它們在生長過程中吸收水分。 另一種方法涉及植物修復和 生物煉製.
生物精煉是指加工生物質（例如食物垃圾和農業植物殘骸）以生產有價值的商品。 植物修復利用植物從受污染的土壤中提取金屬來清除環境污染，就像白玫瑰從染色的水中吸收紅色食用色素並長出紅色花瓣一樣。
中國剎車蕨（鳳尾蕨）在生長過程中會積累砷，可用於清理 砷污染地區，例如康沃爾郡和德文郡前礦山周圍的土地。 植物修復可以幫助從世界上污染最嚴重的地方（例如 貴嶼鎮 中國受到嚴重污染 電氣廢物處理.
通過收穫細胞中儲存有金屬沉積物的植物，可以將有毒金屬從環境中去除。 然後可以對植物生物質進行加工以回收金屬，用於生產能源、燃料或工業化學品，從而使整個過程收回成本。
環境工程師正在利用他們的想像力來淨化環境，同時從廢物中創造財富。 隨著環境問題的加劇，我們需要更多的創造性思維。
關於作者
Maria Sotenko，化學工程講師， 拉夫堡大學
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