Phytomining - een biologische stofzuiger voor zwaar vervuilde grond

Door Zevenblad gepubliceerd in Wetenschap en onderwijs

Begonnen is het allemaal in Nieuw Kaledonië in de Pacifische Oceaan, waar de Franse koloniaalheren al sinds de tweede helft van de 19e eeuw halve eilanden afgraven om vooral nikkel te winnen: een metaal dat voor de industrieële wereld onmisbaar is en nog steeds in waarde stijgt. Bossen werden gerooid, bergen werden gesloopt: wat overblijft is vervuilde aarde en giftige rivieren waar behalve een enkel onkruid niets meer wil groeien. Herbebossing en/of landbouw zijn door het hoge gehalte aan zware metalen vrijwel onmogelijk.

a094807f04c2bb2816c21c0de18a5f02_medium.

By Gunnar Ries - Gunnar Ries, CC BY-SA 3.0,

https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=1336083

Toen de globale milieubeweging de verwoestingen eind jaren '80 in het vizier kreeg werd er hevig geprotesteerd, maar er veranderde nauwelijks iets. Tot in de laatste 30-40 jaar het toerisme voor een extra inkomstenbron zorgde kwam immers meer dan driekwart van het bruto nationaal product van de eilandengroep uit de mijnbouw. Vooral Frankrijk verdient nog steeds kapitalen aan deze roofbouw, vooral de laatste jaren omdat de import vanuit Rusland, waar ook grote nikkelvoorkomens zijn, door de boycot  als leverancier voor de Westerse industrielanden weggevallen is. Er zijn wat schadevergoedingen betaald, maar die worden, om bovengenoemde redenen, niet aan de verwoeste natuur besteed.

In Engeland en Duitsland, waar eveneens veel landbouwgronden door de voormalige mijnbouw onbruikbaar geworden waren keek men inmiddels met andere ogen naar het schaarse onkruid dat op de vervuilde gronden groeide. Men constateerde dat het slechts bepaalde planten waren die men elders nauwelijks tegenkwam. Bij onderzoek bleek dat deze planten een uitzonderlijk hoog gehalte aan metalen (koper, nikkel, ijzer en het zeer giftige cadmium) in hun wortels, stengels en bladeren opsloegen.

bafaa1657c60a0d1c893e5aea5bc5d78_medium.

De Engelse professor in de biologie Alan Baker had al in de jaren negentig patenten op deze vindingen aangevraagd, maar moest deze, bij gebrek aan financiële overheidssteun, aan een investeringsmaatschappij in Texas (Viridian Environmental) afstaan. Die legde alles op ijs en weigerde hartnekkig een exploitatie op commerciële basis toe te staan. Daarna lag het onderzoek jaren stil, maar de patenten zijn in 2016 afgelopen. Nu is het eindelijk mogelijk deze vindingen op grotere schaal toe te passen. De inmiddels gepensioneerde hoogleraar werkt er nog dagelijks aan.

In Duitsland werken wetenschappers eveneens aan het opschonen van zwaar vervuilde gronden door het gericht aanplanten met het meest effectieve onkruid. Vooral de Arabidopsis halleri (de Kruipende Steenkers, een bescheiden onooglijk plantje) blijkt een waar mirakel te zijn: waar niets anders wil groeien doet dit kruid het uitzonderlijk goed en ontrekt vooral zink, lood en het kankerverwekkende cadmium aan de bodem. Verwijder je de planten elk jaar is het inderdaad mogelijk om deze braakliggende percelen op termijn weer met andere gewassen te beplanten. Het gehalte aan metalen in de planten is zo hoog dat men zelfs aan een commerciële herwinning van deze schadelijke elementen denkt.

Een ander land dat met een zware belasting door giftige metalen kampt is Albanië. Daar was het niet de mijnbouw die verantwoordelijk was voor de troosteloze kale hoogvlakten langs de kust, maar de natuur zelf. De metaalhoudende  lagen liggen daar gewoon aan het oppervlak en maken landbouw en veeteelt onmogelijk. De bevolking in die streek is straatarm. Voor een conventionele commerciële winning van koper en nikkel is het gehalte te laag, maar de kunstmatige beplanting met in dit geval  Alyssum murale ontrekt ook daar de giftige zware metalen aan de bodem. Zo veel zelfs dat het voordeliger is om de metalen uit de planten te winnen dan uit de bodem.

Alyssum murale

De universiteit van Nancy (Fr) heeft daar een voortrekkersrol: zij koopt de gedroogde planten van de boeren die daardoor een bescheiden inkomen verwerven. In Nancy wordt het kruid verbrand (daarop loopt in enkele gebouwen zelfs de centrale verwarming) en uit de as wint men nikkel, cadmium, koper en andere, deels schaarse en dus waardevolle elementen. Men verwacht dat de vervuiling in de bodem in één of twee generaties tot het verleden behoort en dat de grond dan ook voor het verbouwen van landbouwproducten geschikt is. Men experimenteert er ook met het modificeren van planten, en met het toevoegen van bepaalde bakterieën aan de grond om de opnamecapaciteit van de wortels te verhogen. De eerste resultaten zijn bemoedigend.

Maar terug naar Nieuw Caledonië: ook hier gloort hoop. Men heeft zowaar enkele struiken en boomsoorten ontdekt die ook de eigenschap hebben om de vervuiling uit de bodem te halen. Daar wordt nu druk mee geëxperimenteerd. Bomen hebben het nadeel dat je die niet elk jaar kunt rooien: wat je dan moet doen is met regelmaat het blad verwijderen om te voorkomen dat het gif weer in de bodem terechtkomt. Er wordt nu in elk geval aan gewerkt.

Het kost allemaal veel tijd: de biologische stofzuiger werkt weliswaar betrouwbaar, maar slechts langzaam. Het is een kwestie van geduld om de zonden van de vaders door de natuur te laten opschonen, maar een mooie gedachte is het natuurlijk wel. Vooral dan als de reguliere mijnen uitgeput raken en de herwinning van kostbare grondstoffen met behulp van de juiste planten ook commerciëel aantrekkelijker wordt. Op het identificeren van deze planten richt zich nu het wereldwijde onderzoek. Phyto-mijnbouw heeft zeker een toekomst.

Voor elk soort metaal schijnt er wel een plant te zijn die daar blij mee is: er zijn zelfs enkele slimmeriken die naarstig naar planten zoeken die bijvoorbeeld goud of platinum uit de bodem halen. Dat lijkt te lukken, maar helaas slechts in zo kleine hoeveelheden dat het de moeite niet waard is. Misschien heeft men de juiste plant (het goudkruid) nog niet ontdekt?

 

https://en.wikipedia.org/wiki/Nickel_mining_in_New_Caledonia

http://www.nancy.inra.fr/Toutes-les-actualites/Des-plantes-pour-l-extraction-des-metaux

http://sz-magazin.sueddeutsche.de/texte/anzeigen/42252/Gute-Mine-boeses-Spiel

 

22/01/2017 12:43

Reacties (21) 

14/02/2017 22:30
Heel toevallig zag ik net een TV documentaire over juist dit onderwerp: Quarks & Co., op ZDF.
Ze hebben het 'goudkruid' ontdekt: Het is nota bene de bekende, voor het zaad verbouwde, mosterdplant die goud, indien aanwezig uiteraard, in de wortels opslaat.

Misschien wel een extra inkomstenbron voor de boeren op de Groningse klei?
1
14/02/2017 19:27
Een mooi informatief artikel; interessant en hoopgevend
2
27/01/2017 11:27
Ik vraag mij altijd af hoe het komt dat we zo weinig horen over hoe we de vervuiling net kunnen omkeren. En waarom daar geen miljoenen ingepompt worden. Waarom gaan die miljoenen altijd naar vernietiging, zoals wapens en beton ?

Mooi artikel. Weer een straaltje hoop toegevoegd aan mijn dag !
27/01/2017 12:18
Wil je niet in een normaal huis wonen? Probeer de Wereld eens voor te stellen zonder beton. En denk dan eens aan een koude winter om maar wat te zeggen. Of aan zware stormen. Hevige hoosbuien, flinke sneeuwval ... dan mag je zitten in een houten of lemen huisje.
En wapens? Zolang de tegenstanders ze heeft ... zal je ze ook moeten hebben.
27/01/2017 12:26
Er is beton en beton, hé ? Als ze zomaar alles gaan asfalteren en alle terreurorganisaties van gerief gaan voorzien met dat geld... Tja, dan weet ik toch wel wie ik zou steunen als ik even de kans krijg...
1
27/01/2017 12:31
Ik weet echt alles van beton af, heb jarenlang in de bouw gewerkt en een bouwgerelateerd bedrijf gehad.
Zomaar alles asfalteren dat gebeurd dus niet maar goed daar denken we anders over. Ik ben voorstandster van asfalt en van natuur, niet van lukraak maar asfalteren.

Die terreurtroep krijgen die wapens uit Iran en Saoedi-Arabië en Noord-Korea.

Maar ben met je eens dat er een omslag nodig is bij de mens, maar die omslag die willen ze niet maken, want dan moeten ze teveel luxe inleveren.
1
25/01/2017 15:53
Wat een prachtig artikel
Aan zulke projecten zou meer aandacht moeten besteed worden!
1
23/01/2017 21:26
Dat dit soort planten (of andere organismen) bestaan, verbaast me totaal niets. Het is de kracht van evolutie. "Life finds a way..."

Ik geloof ook heel erg in het opruimend potentieel van micro-organismen. Regelmatig worden nieuwe stammen ontdekt die weer een ander handig trucje in hun repertoire hebben.

De eerste keer dat ik ermee geconfronteerd werd, was jaren geleden toen ik een wetenschappelijk artikel vond over bacteriën die - na een frameshift-mutatie nota bene - in staat bleken om de bouwstoffen van nylon als voedingsbron te gebruiken. Een handige biologische...
1
23/01/2017 22:57
Over het laatste: nadat men zo'n 10.000 jaar lang mensen en dieren gemodificeerd heeft (zeg maar 'gedresseerd' en 'gemanipuleerd') om aan de behoeften van de telkens geldende maatschappelijke normen te voldoen zie ik ook geen principiële bezwaren om hetzelfde met planten en andere organismen te doen.
Het is wél noodzakelijk dat men er zeker van is dat er geen onwenselijke lange-termijn-effecten optreden die - onvoorzien - meer schade veroorzaken dan het nut op korte termijn rechtvaardigt.
Zorgvuldigheid is daarbij het belangrijkste, en waakzaamheid voor onverwachte gevolgen. Biot...
1
24/01/2017 11:33
Ik vrees dat winstoogmerk wel degelijk voorop staat. Hoe kan het ook anders. "Wij" zijn socio-economisch nou eenmaal zo opgevoed.;-)
Ik denk dat nadelige langetermijneffecten van genetisch gemodificeerde organismen totaal niet opwegen tegen de nadelige lagentermijneffecten van overbevolking en introductie van exoten, maar zorgvuldigheid, wie kan daar nou op tegen zijn? ;-)

Ach, Het blijft een van mijn stokpaardjes. Genetische modificatie is een emotioneel (en vaak ook religieus) beladen onderwerp en de science deniers komen ditmaal van "links". ☻☻

1
23/01/2017 11:35
Hoe is het mogelijk, dat er in de natuur plantjes voor elke soort bodem lijken te zijn, of die nu vervuild is of niet. Prima onderwerp voor de wetenschap en de (betreffende) industrie om hier de tanden in te zetten. Hier zou veel meer aandacht voor moeten zijn.
1
23/01/2017 12:49
De kunst is natuurlijk om het juiste soort plant voor elke vervuiling resp. chemische samenstelling van de grond te vinden. Wat ze doen is zaaien met zaden van planten die elders op de wereld spontaan in vergelijkbare omstandigheden verschijnen: dan neem je natuurlijk die soorten die het het best doen.
Maar zoals gezegd: het kost allemaal veel tijd.
1
23/01/2017 11:19
Geweldig! De natuur staat werkelijk voor niets. Dat zelfs de roofbouw en vervuiling door de mens op termijn kan worden teniet gedaan is bijna te mooi om waar te zijn.
1
23/01/2017 11:29
Daar zouden de overheden nu geld in moeten steken. Dat zijn projecten die op lange termijn veel winst op kunnen leveren, voor mens én dier. Maar helaas denken politici alleen maar in periodes van 4 jaar: tot de volgende verkiezingen.
Als er zoiets als crowd-funding van de grond komt doe ik zeker mee.
Nu moeten ze alleen nog planten vinden die al dat plastic afval uit de oceanen absorberen. Maar misschien gaan ze daar ook aan werken?
1
24/01/2017 07:10
Ik zou ook meedoen aan zo'n financiering - alle beetjes helpen.
Copyright © Tallsay.com. Alle rechten voorbehouden.
Door gebruik te maken van deze website geef je aan dat je onze Algemene voorwaarden en ons Privacy statement accepteert