Биоремедиация — комплекс методов очистки вод, грунтов и атмосферы с использованием метаболического потенциала биологических объектов — растений, грибов, насекомых, червей и других организмов.
Агентство по охране окружающей среды США (EPA) приводит примеры использования растений для извлечения загрязнителей и микроорганизмов для детоксикации неорганических веществ. Этот метод обеспечивает устранение загрязнения на месте (in situ), в отличие от простого перемещения проблемы. Биоремедиация применима для очистки от тяжёлых металлов, металлоидов и других неорганических загрязнителей. Она считается экономически эффективной, экологичной и имеет общественную поддержку в сравнении с инженерными методами, такими как выемка грунта, сжигание, промывка и отверждение почвы. Эффективность биоремедиации зависит от множества факторов, включая физико-химические свойства почвы/воды, способность растений и микроорганизмов поглощать, накапливать, связывать, перемещать и обезвреживать загрязнители.
История Первые простейшие методы очистки сточных вод — поля орошения и поля фильтрации — были основаны на использовании растений.
Принципы биоремедиации
Использование растений Растение воздействует на окружающую среду разными способами. Основные из них: ризофильтрация — корни всасывают воду и химические элементы необходимые для жизнедеятельности растений фитоэкстракция — накопление в организме растения опасных загрязнений (например, тяжёлых металлов) фитоволатилизация — испарение воды и летучих химических элементов (As, Se) листьями растений фитотрансформация: фитостабилизация — перевод химических соединений в менее подвижную и активную форму (снижает риск распространения загрязнений) фитодеградация — деградация растениями и симбиотическими микроорганизмами органической части загрязнений фитостимуляция — стимуляция развития симбиотических микроорганизмов, принимающих участие в процессе очистки
Использование микроорганизмов и грибов Возможно три основных подхода к Биоремедиации почв с помощью микроорганизмов
биостимуляция — стимулирование развития аборигенной микрофлоры на территории, подвергшейся загрязнению. биодополнение — внесение в почву биопрепаратов микроорганизмов, способных к деградации загрязнителя. фитостимуляция — использование растений для стимуляции развития ризосферных микроорганизмов. Главную роль в деградации загрязнений играют микроорганизмы. Растение является своего рода биофильтром, создавая для них среду обитания (обеспечение доступа кислорода, разрыхление грунта). В связи с этим процесс очистки происходит также вне периода вегетации (в нелетний период) с несколько сниженной активностью.
Типовые цели биоремедиации
Восстановление почв после загрязнения диоксинами Диоксины попадают в почвы из воздуха с дождем и текучими водами. Из почвы диоксины попадают в сельскохозяйственную продукцию и воду. В организме животных они способны накапливаться. После загрязнения диоксинами применяются методы биоремедиации in situ и ex situ.
Преимущества возможность произведения ремедиации in situ относительно низкая себестоимость проводимых работ по сравнению с традиционными очистными сооружениями метод безопасен для окружающей среды теоретическая возможность экстракции ценных веществ из зелёной массы растений (Ni, Au, Cu) возможность мониторинга процесса очистки уровень очистки не уступает традиционным методам, особенно при небольшом объеме сточных вод (например, в деревнях)
См. также Фиторемедиация
Примечания
Литература Идентификация нового вида опасности химических веществ: ингибирование процессов экологической ремедиации // ДАН. 2002. т. 385. № 4. C. 571—573. Плешакова Е. В., Дубровская Е. В., Турковская О. В. Сравнение эффективности интродукции нефтеокисляющего штамма Dietzia maris и стимуляции естественных микробных сообществ для ремедиации загрязнённой почвы // Прикладная биохимия и микробиология, 44 (2008), 4 (июль), 430—437. О новых исследованиях взаимодействия загрязняющих веществ с макрофитами в связи с изучением их фиторемедиационного потенциала // Вода: технология и экология. 2009. № 1. стр. 72-74. Obed Schacht, Kenneth Ajibo. Soil Bioremediation: In-Situ vs. Ex-situ. (Costs, Benefits, and Effects). — WSP and Göteborg Energi, 2002.- p. 77.
Ссылки Bioremediation (Toxic Cleanup) News from Genome News Network (GNN) Bioremediation Discussion Group (BioGroup) Technology Focus on Bioremediation of Chlorinated Solvents Website hosted by the USEPA Technology Innovation Program Phytoremediation Website hosted by the Missouri Botanical Garden Renovogen — Natural Bioremediation Methods for Contaminated Soil and Groundwater журнал International Journal of Phytoremediation
Категория:Микробиология Категория:Биотехнология Категория:Экология