Działalność przemysłowa i rolnicza często uwalnia do środowiska zanieczyszczenia, które mogą zakłócać funkcjonowanie różnych gatunków żyjących w ekosystemie. Od toksyczności po radioaktywność, zanieczyszczenia mogą mieć szeroki zakres wpływu na organizmy. Efekty te zależą od charakteru zanieczyszczeń i tego, jak długo utrzymują się w środowisku. Podczas gdy zanieczyszczenie poważnie wpływa na życie roślin w ekosystemie, EPA wykorzystuje rośliny do faktycznego usuwania zanieczyszczeń ze środowiska.
Źródła i rodzaje zanieczyszczeń
Zanieczyszczenie gleby może pochodzić z różnych źródeł, od wycieków na wysypiskach, przez wycieki chemikaliów, po nielegalne składowanie odpadów. o wycieku na wysypiskach. Niestety, zanieczyszczenia na małą skalę regularnie przedostają się do ziemi – często bez naszej wiedzy. Dowody stałego, zlokalizowanego zanieczyszczenia są często wykrywane wiele lat po ich wystąpieniu.
Wycieki ropy naftowej są jednymi z bardziej godnych uwagi zdarzeń związanych z zanieczyszczeniem ziemi, ponieważ są one często wykrywane na bieżąco. We wrześniu 2013 roku rolnik odkrył, że spod jego pola pszenicy w pobliżu Tioga w Północnej Dakocie wycieka ropa. Wyciek ropy, który wyciekł łącznie około 20 000 baryłek, został ostatecznie zidentyfikowany w rurociągu należącym do Tesoro Corporation. Wycieki ropy lub ropy naftowej są niebezpieczne, ponieważ są toksyczne, łatwopalne i potencjalnie wybuchowe. Inne rodzaje zagrożeń związanych z zanieczyszczeniem rozważane przez EPA obejmują reaktywność chemiczną i radioaktywność.
Zanieczyszczenia i efekty metalowe
Według EPA zanieczyszczenie gleby definiuje się jako niebezpieczne substancje, które są zmieszane z naturalnie występującą glebą. Te sztuczne zanieczyszczenia są albo przyczepione do cząstek gleby, albo są uwięzione w glebie. EPA klasyfikuje te zanieczyszczenia jako metale lub substancje organiczne.
Arszenik to zanieczyszczenie metaliczne, które jest wykorzystywane w kilku procesach produkcyjnych i przemysłowych, w tym prowadzonych na terenach górniczych i rolniczych. Kiedy rośliny pobierają arszenik, może to zakłócać procesy metaboliczne i prowadzić do śmierci komórek.
Ołów jest kolejnym metalicznym zanieczyszczeniem, które może wpływać na wszystkie rodzaje organizmów w środowisku. Ołów, uwalniany do środowiska z energetyki węglowej i innych procesów spalania, może również odkładać się na lądzie w postaci żużla, pyłu lub szlamu. Ołów może zaburzać układ nerwowy zwierząt i zakłócać ich zdolność do syntezy czerwonych krwinek. Efekty te mogą stać się bardziej dramatyczne i śmiertelne, gdy stężenie ołowiu w środowisku wzrośnie.
Zanieczyszczenia i efekty organiczne
EPA zajmuje się również zanieczyszczeniami organicznymi, takimi jak DDT czy Dieldrin, które były powszechnie stosowane w produkcji przemysłowej po II wojnie światowej. Nazywane przez EPA trwałymi zanieczyszczeniami organicznymi (POP), wiele z tych chemikaliów pozostaje w środowisku długo po ich pierwotnym zamierzonym użyciu. Według EPA, TZO powiązano ze spadkiem populacji, „chorobami lub nieprawidłowościami w wielu dzikich gatunkach”. Te chemikalia mają również zostały powiązane z „nieprawidłowościami behawioralnymi i wadami wrodzonymi u ryb, ptaków i ssaków w Wielkich Jeziorach i wokół nich”, powiedziała EPA w raporcie na temat swoich stronie internetowej.
Fitoremediacja
Podczas gdy rośliny mogą być poważnie dotknięte zanieczyszczeniem gleby, EPA faktycznie wykorzystuje je do oczyszczania skażonych terenów – w procesie zwanym fitoremediacją. Po raz pierwszy przetestowana na początku lat 90. fitoremediacja wykorzystuje rośliny do usuwania zanieczyszczeń z gleby lub wód gruntowych i jest obecnie stosowana w ponad 200 miejscach w Stanach Zjednoczonych. Na podstawie analiz próbek tkanek wykazano, że drzewa posadzone w celu fitoremediacji na miejscu w Oregonie pobierają toksyczne związki organiczne. „Sukces drzew na stanowisku Oregon Poplar potwierdza pogląd, że fitoremediacja może być innowacyjną technologią godną rozważenia w całym kraju” – donosi EPA. Agencja federalna powiedziała, że zwykle wykorzystuje rodzime gatunki do fitoremediacji, ponieważ pomaga ożywić dziedzictwo flory utraconej w wyniku działalności człowieka.