Биоремедиация

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[1].

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:

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

Библиография

  • 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.

Внешние ссылки

На английском языке

Примечания

  1. ↑ Handbook of Bioremediation. — Elsevier, 2021. — ISBN 978-0-12-819382-2.