Radionuclide Contamination and Remediation Through Plants

این کتاب بر درک مکانیکی (میکروسکوپی) جذب رادیونوکلئید توسط گیاهان در خاک‌های آلوده و استفاده بالقوه از گیاه پالایی تمرکز دارد. ویژگی های کلیدی مربوط به سمیت رادیونوکلئید در گیاهان، نحوه جذب مواد رادیواکتیو توسط گیاهان و نحوه مقابله گیاهان با پاسخ های سمی است. فصل‌های مربوطه طبقه‌بندی خاک، انتخاب گیاه طبیعی، گونه‌زایی اکتینیدها، مدل‌سازی جنبشی و مطالعات موردی در مورد جذب سزیم پس از حوادث تشعشع را بررسی می‌کنند.

آلاینده‌های رادیونوکلئید به دلیل وجودشان مشکلات جدی برای سیستم‌های بیولوژیکی ایجاد می‌کنند. سمیت شیمیایی و اثرات رادیولوژیکی فرآیندهایی که توسط آن رادیونوکلئیدها می توانند در پوشش گیاهی گنجانده شوند، می توانند از رهگیری فعالیت توسط سطوح خارجی گیاه (مستقیماً از اتمسفر یا مواد معلق مجدد) یا از طریق جذب رادیونوکلئیدها از طریق سیستم ریشه سرچشمه بگیرند. انتقال بعدی عناصر سمی به زنجیره غذایی انسان یک خطر واقعی است. بنابراین، مکانیسم‌های مولکولی و مبنای ژنتیکی انتقال به داخل و داخل گیاهان به دو دلیل باید درک شود: اثربخشی جذب رادیونوکلئید به گیاهان زراعی - به اصطلاح ضریب انتقال - پیش‌نیاز برای محاسبه دوز با توجه به مسیر غذا است. . از سوی دیگر، انتقال کارآمد رادیونوکلئید به گیاهان را می توان برای آلودگی زدایی زمین مورد استفاده قرار داد - به اصطلاح گیاه پالایی، استفاده مستقیم از گیاهان زنده و سبز برای حذف در محل آلاینده ها از محیط زیست یا کاهش غلظت آنها به سطوح بی ضرر. .

This book focuses on the mechanistic (microscopic) understanding of radionuclide uptake by plants in contaminated soils and potential use of phytoremediation. The key features concern radionuclide toxicity in plants, how the radioactive materials are absorbed by plants, and how the plants cope with the toxic responses. The respective chapters examine soil classification, natural plant selection, speciation of actinides, kinetic modeling, and case studies on cesium uptake after radiation accidents.

Radionuclide contaminants pose serious problems for biological systems, due to their chemical toxicity and radiological effects. The processes by which radionuclides can be incorporated into vegetation can either originate from activity interception by external plant surfaces (either directly from the atmosphere or from resuspended material), or through uptake of radionuclides via the root system. Subsequent transfer of toxic elements to the human food chain is a concrete danger. Therefore, the molecular mechanisms and genetic basis of transport into and within plants needs to be understood for two reasons: The effectiveness of radionuclide uptake into crop plants – so-called transfer coefficient – is a prerequisite for the calculation of dose due to the food path. On the other hand, efficient radionuclide transfer into plants can be made use of for decontamination of land – so-called phytoremediation, the direct use of living, green plants for in situ removal of pollutants from the environment or to reduce their concentrations to harmless levels.