Het woord fytoremediatie komt van het Griekse woord phyto (fabriek), en het Latijnse woord remedium (balans herstellen). De technologie is een vorm van bioremediatie (het gebruik van organismen om verontreinigde grond op te ruimen) en geldt voor iedereen chemische of fysische processen waarbij planten betrokken zijn voor het afbreken of immobiliseren van verontreinigingen in de bodem en grondwater.
Fytoremediatie is een kosteneffectieve, op planten gebaseerde aanpak van sanering waarbij gebruik wordt gemaakt van het vermogen van planten om dat te doen concentraat elementen en verbindingen uit de omgeving en metaboliseren verschillende moleculen in hun weefsels.
Het verwijst naar het natuurlijke vermogen van bepaalde planten, hyperaccumulatoren genoemd, om verontreinigende stoffen in de bodem, het water of de lucht te bioaccumuleren, af te breken of onschadelijk te maken. Giftige zware metalen en organische verontreinigende stoffen zijn de belangrijkste doelen voor fytoremediatie.
Sinds eind 20e eeuw kennis van de fysiologische en moleculaire mechanismen van
fytoremediatie is begonnen samen op te duiken met biologisch en engineeringstrategieën die zijn ontworpen om fytoremediatie te optimaliseren en te verbeteren. Bovendien bevestigden verschillende veldproeven de haalbaarheid van het gebruik van planten voor milieusanering. Hoewel de technologie niet nieuw is, suggereren de huidige trends dat de populariteit toeneemt.Ook wel fytostabilisatie genoemd, er zijn veel verschillende processen die onder deze categorie vallen. Ze kunnen te maken hebben met opname door wortels, adsorptie aan het oppervlak van wortels of de productie van biochemicaliën door een plant die vrijkomt in de grond of het grondwater in de directe omgeving van de wortels en kan in de buurt vastleggen, neerslaan of anderszins immobiliseren verontreinigingen.
Dit proces vindt plaats in de grond of in het grondwater direct rondom de plantenwortels. Exsudaten (uitscheidingen) van planten stimuleren rhizosfeerbacteriën om de biologische afbraak van bodemverontreinigingen te verbeteren.
Gebruik van diepgewortelde planten - meestal bomen - om grondwaterverontreinigingen die in contact komen met hun wortels op te vangen, vast te leggen of af te breken. Bijvoorbeeld, populieren werden gebruikt om een grondwaterpluim van methyl-tert-butylether (MTBE) te bevatten.
Deze term staat ook bekend als fytoaccumulatie. Planten nemen verontreinigingen op via hun wortels of slaan deze op in de weefsels van stengels of bladeren. De verontreinigingen worden niet noodzakelijkerwijs afgebroken, maar worden uit de omgeving verwijderd wanneer de planten worden geoogst.
Dit is vooral handig voor het verwijderen van metalen uit grond. In sommige gevallen kunnen de metalen worden teruggewonnen voor hergebruik door de planten te verbranden in een genoemd proces fytomining.
Planten nemen vluchtige verbindingen op via hun wortels en laten dezelfde verbindingen of hun metabolieten door de bladeren transpireren, waardoor ze in de atmosfeer terechtkomen.
Verontreinigingen worden opgenomen in de plantenweefsels waar ze worden gemetaboliseerd of biotransformatie ondergaan. Waar de transformatie plaatsvindt, hangt af van het type plant en kan voorkomen in wortels, stengels of bladeren.
Omdat fytoremediatie in de praktijk relatief nieuw is, zijn er nog vragen over de bredere milieu-impact. Volgens het Center for Public Environmental Oversight (CPEO), is meer onderzoek nodig om het effect van verschillende verbindingen op het hele ecosysteem waarvan planten een onderdeel kunnen zijn, te begrijpen.
Afhankelijk van de concentratie van verontreinigingen in de bodem, kan fytoremediatie worden beperkt tot minder geconcentreerde gebieden omdat planten beperkt zijn in de hoeveelheid afval die ze kunnen opnemen en verwerken.
Daarnaast is de CPEO waarschuwt dat grote hoeveelheden oppervlakte nodig zijn om fytoremediatiebehandelingen succesvol te laten zijn. Sommige verontreinigingen kunnen worden overgedragen op verschillende media (aarde, lucht of water) en sommige verontreinigingen zijn niet compatibel met de behandeling (zoals polychloorbifenylen of PCB's).