Foto: Copyright ©PhytoSELECT – Credits Lydie.Leforestier. Legende : staalname in de mesokosmos.
—
PhytoSELECT (juli 2016 – juni 2021) ging uit van het postulaat dat het herstel van verwaarloosde en verontreinigde postindustriële sites door de werking van planten, gecombineerd met bodemverbeteraars, die vanuit een ecologisch en economisch oogpunt een interessante optie vormen voor het beheer van grote verontreinigde gebieden.
Sinds 2016 maakt dit project door hun acties het fytomanagement operationeler in het veld.
Het projectteam
Over het project: 4 onderzoeksinstituten (ISTO, BRGM, LBLGC, CITERES) en een bedrijf (IDDEA) uit de regio Centre-Val de Loire [1]. Deze partners hebben de groei van resistente gewassen in combinatie met organische en anorganische bodemverbeteraars bestudeerd om de mobiliteit en toxiciteit van metaalverontreinigingen te verminderen door middel van biogeochemische en microbiële reacties, en tegelijkertijd de biodiversiteit van de door industriële activiteiten aangetaste gebieden te bevorderen.
Het hoofddoel is het ontwikkelen van innovatieve ecologische herstelprocessen voor verontreinigde sites en bodems aan een lage kostprijs en maatschappelijk verantwoord en acceptabel.
Dit artikel werd opgesteld met de hulp van:
- Lydie Le Forestier, hoofddocent aan de Universiteit van Orleans en onderzoeker aan het Institut des Sciences de la Terre d’Orleans (ISTO), UMR 7327.
- Fabienne Battaglia, onderzoeker bij BRGM, en verbonden aan het Institut des Sciences de la Terre d’Orleans (ISTO), UMR 7327
Immobilisatie van verontreinigingen dankzij planten
Meer specifiek focust de studie op de fytostabilisatie van sites die vervuild zijn door metaalelementen. Met “fytostabilisatie” wordt de immobilisatie in de bodem bedoeld van verontreinigende stoffen, die niet biologisch afbreekbaar zijn, met behulp van plantensoorten. De site bestaat uit een dijk van minerale residuen, blootgesteld aan regen, wind, enz. die niet genieten van organisch materiaal (dijken zonder planten) om de migratie van metaalelementen naar water, bodem en aangrenzende beschermde gebieden te beperken.
Mest als bodemverbeteraar
Daarom was het nodig om deze “dijken” eerst geschikt te maken voor beplanting. Hiervoor werkten de operators aan een organische bodemverbeteraar. Een bodemverbeteraar dat eenvoudig, goedkoop, beschikbaar en lokaal was: mest. Vergeet niet dat we op het platteland zijn! Het doel is om de bodem te herstellen met een levensvatbare pH en voedingsstoffen.
Vervolgens vertrouwde het team op zogenaamde “Nature Based Solutions”. In dit geval wordt gebruik gemaakt van plantensoorten die gedijen in dit harde ecosysteem. Het team voerde daarom een floristische inventarisatie uit van de elementen die in de loop van de tijd op de site rond deze vijandige dijken zijn geïnstalleerd. De beste kandidaat werd geïdentificeerd: Agrostis capillaris, waarvan de zaden afkomstig zijn van op de site aanwezige individuen. Men kan net zo goed profiteren van een genoom dat dienovereenkomstig is aangepast! Deze soort produceert veel zaden (een interessante eigenschap bij herbegroeiing van verwaarloosde sites) en heeft een belangrijk wortelstelsel dat zich ontwikkelt in de vorm van uitlopers. Het wortelstelsel is daardoor gunstig voor fytostabilisatie.
Te lezen over dit onderwerp : Effects of biochar, ochre and manure amendments associated with a metallicolous ecotype of Agrostis capillaris on As and Pb stabilization of a former mine technosol – Environ Geochem Health, Mai 2020
Ten slotte moest er worden geobserveerd of deze combinatie van vervuild substraat / bodemverbeteraar / Agrostis werkt. Op dit punt opereert het onderzoeksteam in een metrische [2] mesokosmos (het ecosysteem van de mijnsite is gerepliceerd op 1 m³). Deze experimentele opstelling vormt een compromis tussen de in situ test en een experiment in een zogenaamde “gecontroleerde” omgeving in het laboratorium (wat de werkelijkheid nauwelijks weergeeft). Het gaat erom in realtime te monitoren wat er onderaan de wortels gebeurt.
Fytostabilisatie operationeel maken: een grote uitdaging voor Centre-Val de Loire.
Uiteindelijk is het de bedoeling om deze bodemverbeteraar / poacea combinatie aan te bieden als een operationele en toegankelijke fytomanagementtechniek aan operators zoals het studiebureau IDDEA.
Het operationeel maken van fytostabilisatie is een uitdaging voor dit landelijk gebied, dat verschillende mijnsites bevat die nog niet zijn gesaneerd en waar nog geen noemenswaardige landdruk is.
Meer informatie?
Voor een andere lezing van het project beveelt ValBiom de volgende lezing aan: Wanneer planten verontreinigende stoffen van mijnoorsprong vangen – The Conversation, update: 03.11.2020
Om ook te lezen:
- Fytomanagement, vastgelegd in Waalse wetgeving – ValBioMag, 26/06/2019
- Nature-based solutions, een Europees concept met Waalse invloeden – ValBioMag, 04.04.2019
- Compendium van Europese projecten over fytomanagement – ValBioMag, 18.05.2018
[1] De Franse Nationale Geologische Dienst, BRGM, is een openbare referentie instelling in aardwetenschappelijke toepassingen voor het beheer van grondstoffen en risico’s in de bodem en ondergrond; Het Institut des Sciences de la Terre d’Orléans (ISTO); Het Laboratorium voor Hout- en Veldbiologie (LBLGC) aan de Universiteit van Orleans; De Unité Mixte de Recherches CItés, TERritoires, Environnement et Sociétés, opgericht door het CNRS en de Universiteit van Tours.
Het onderzoeks-, advies- en ingenieursbureau IDDEA is gespecialiseerd op het gebied van milieu, water en ruimtelijke ordening en wil op een innovatieve manier vooruitgang boeken op het gebied van fytomanagement van verontreinigde postindustriële sites.
[2] De mesokosmos is een experimenteel opstelling waarin de natuurlijke levensomstandigheden van soorten worden gereproduceerd (Bron: https://www.futura-sciences.com).
