Beitragsserien: Phytoremediation organischer Schadstoffe

Zusammenfassung

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DOI: http://dx.doi.org/10.1065/uwsf2001.01.038
Freies Cyanid (Blausäure) kann von einer Vielzahl von Organismen abgebaut werden. Zur Geschwindigkeit des Abbaus durch Pflanzen gibt es sehr wenig experimentelle Ergebnisse. Wir führten Experimente zur Massenbilanz von Kaliumcyanid im System Nährlösung/Pflanze/Luft durch. In Gegenwart von lebenden Silberweiden (Sálix álba) wird freies Cyanid innerhalb eines Tages bei Licht weitgehend aus Nährlösungen eliminiert, auch in einer Weidenzellsuspension (> 99%) und durch eine ausgetrocknete Weide (> 80%). Der Verlust ist geringer, wenn die Weide autoklaviert wird (30%). Ohne Weiden wird das zugesetzte Cyanid zu mehr als 89% wiedergefunden.in Pflanzen, Abbau; Gaswerk; Holunder; Kaliumcyanid; natural In der Massenbilanz mit Weiden zeigt sich eine Abhängigkeit des Verlusts von Licht und Transpiration. Ausgasung und die Bildung von Komplexen sind als Eliminationsprozesse wenig relevant. Der plausibelste Verlustprozess ist Abbau innerhalb der Pflanze. Der Transfer in Wurzeln und Stengeln ist unabhängig vom Hell/Dunkel-Rhythmus. Der Transferfaktor (mg CN/kg Pflanze FG: mg CN/l Lösung) nach 24 h, bezogen auf die Ausgangskonzentration in Lösung, liegt für Wurzeln bei 2 bis 3, für Blätter bei 0,1 bis 0,6 und für Stämmchen bei 0,2. In Weiden und Holunder, die auf dem Gelände des früheren Gaswerks Holte wuchsen, wurden in Wurzeln sehr hohe Cyanidgehalte gefunden. In Blättern und Früchten liegen die Konzentrationen Faktor 10 bis 1000 niedriger und sind etwa so hoch wie in nicht-exponierten Kontrollpflanzen. Aufgrund dieser und früherer Ergebnisse wird ein cyanid-belasteter Gaswerksstandort in Dänemark mit Hilfe der Phytoremediation saniert.

Abstract

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Free cyanide (prussic acid) can be degraded by many organisms. Experimental data on the kinetics of degradation by plants,however, are rare. We experimentally determined the mass balance of potassium cyanide in the system nutrient solution/plant/air. In the presence of living willows (Salix alba) and light, free cyanide is almost completely eliminated from the nutrient solution, also by a willow cell suspension (> 99%) and even by a dried-out stem (> 80%). The loss is smaller when the willow is autoclaved (30%). Without a willow, the CN can be recovered to more than 89%. The loss depends on light and transpira-tion. Volatilization and the formation of complexed cyanide are of minor relevance for the elimination of free CN. The most plausible loss process is metabolism by plants. The transfer into the roots and stem does not change with the light/dark-rhythm. The transfer factor (mg CN/kg plant fw / mg CN/l solution) after 24 h, and related to the initial concentration in solution,is between 2 and 3 for roots, 0.1 to 0.6 for leaves and 0.2 for stems. In the roots of willows and elderberries which were growing on the former gas worksite in Holte, Denmark, high concentrations of cyanides were found. In leaves and fruits, concentrations are a factor of 10 to 1000-fold lower and up to as high as that found in non-exposed control plants. Due to these results, a cyanide-polluted site in Denmark has been remediated with poplar trees.