Очистка окружающей среды через биоремедиацию

Биоремедиация - это использование живых организмов для восстановления / очистки загрязненной среды (почва, осадок, воздух, вода). «Исправить» означает решить проблему и «биоремедиацию», означает использовать биологические организмы для решения экологической проблемы, такой как загрязненная почва или грунтовые воды.

Процесс биоремедиации может включать введение новых организмов на участок или корректировку условий окружающей среды для повышения уровня деградации местной фауны.

Почему используется биоремедиация

Биоремедиация может применяться для восстановления заброшенных месторождений для разработки и для подготовки загрязненных промышленных стоков до выгрузки в водные пути. Технологии биоремедиации применяются также к загрязненным сточным водам, грунтовым или поверхностным водам, почвам, отложениям и воздуху, где произошел случайный или преднамеренный выброс загрязняющих веществ или химических веществ, представляющих опасность для здоровья человека, животных или экосистем.

Подходы к биоремедиации

Различные подходы к биоремедиации используют метаболические процессы различных организмов для деградации или секвестрации и концентрации различных загрязняющих веществ. Например, биоремедиация почвы может проводиться в аэробных или анаэробных условиях и включать оптимизацию метаболических путей бактерий или грибов для деградации углеводородов, ароматических соединений или хлорированных пестицидов.

Фиторемедиация - это тип биоремедиации, которая использует растения и часто предлагается для биоаккумуляции металлов, хотя существует множество других видов фиторемедиации.

Идея биоремедиации становится все более популярной в XXI веке. Генетически сконструированные микроорганизмы (GEM или ГМО), несущие рекомбинантные белки, которые могут ускорить процесс разрушения взрывчатых веществ, таких как TNT, по-прежнему относительно необычны из-за ограничений регулирования, связанных с их высвобождением и контролем.

Другие методы оптимизации ферментов, которые не включают методы клонирования генов, могут быть применены к коренным микроорганизмам для улучшения их ранее существовавших признаков.

Эффективность

Биоремедиация наиболее эффективна при выполнении в небольших масштабах. Например, чернобыльская ядерная катастрофа 1986 года была чересчур катастрофической, чтобы на нее положительно влияли усилия по биоремедиации и по существу не подлежат ремонту. Реальным примером биоремедиации является добавление питательных веществ в почву для усиления бактериальной деградации загрязняющих веществ и увеличения скорости биоремедиации на заброшенном участке. Биоремедиация широко использовалась для борьбы с разрушительными последствиями разлива нефти Exxon Valdez в 1989 году и нефтяного разлива BP Deepwater Horizon в 2010 году.В обоих разливах нефти микроорганизмы использовались для потребления нефтяных углеводородов и сыграли значительную роль в снижении воздействия на окружающую среду.

Биоремедиация обеспечивает хорошую стратегию очистки для некоторых видов загрязнения, но это не сработает для всех. Например, биоремедиация может не обеспечивать приемлемой стратегии на участках с высокой концентрацией химических веществ, которые являются токсичными для большинства микроорганизмов. Эти химические вещества включают металлы, такие как кадмий или свинец, и соли, такие как хлорид натрия.

Примеры

Биоремедиация может выполняться на личном уровне. Например, компостирование - это то, что каждый может сделать, и это фантастический способ утилизации садовых и ягодных питательных веществ для создания кондиционера почвы.

Питательные вещества могут быть добавлены в почву для усиления бактериальной деградации загрязняющих веществ и увеличения скорости биоремедиации на заброшенном участке.