Источник: http://isebindia.com/01_04/03-04-2.html
Биоремедиация - одна из способностей природы к самоочищению окружающей среды под воздействием антропогенных загрязнителей. Хотя термин «биоремедиация» возник совсем недавно, но сам природный процесс существовал на этапе возникновения первых форм жизни, когда под воздействием загрязнённых компонентов были, выработали определённые детоксифицирующие механизмы по преобразованию их в менее вредные формы, снижающие экологическое напряжение. В настоящее время биоремедиционные технологии основаны на механинизмах и потенциалах почти всех видах жизненных форм, то есть растений (фиторемидиация), микроорганизмов (микробная ремидиация) и животных (зооремидиация). Учитывая возникшие обсуждении и требования, появляется новый термин «экоремидиация», для выражения более широкого спектра целей в данной области. Однако, для того, чтобы оптимизировать максимальную устойчивость выгоды таких технологий, требует эффективных директив политики, поддержанных социальным восприятием, и должно обязательно включить заявление оценок воздействия на окружающую среду, прав на интеллектуальную собственность и анализа стоимости и эффективности для коммерческой жизнеспособности.
ФИТОРЕМЕДИАЦИЯ
Фиторемидиация является рентабельным, доступным и жизнеспособным механизмом, который предотвращает загрязнение всех компонентов окружающей среды: воздуха, воды или почвы, используя растения.
Фиторемедиации подлежат металлы, металлоиды, нефтяные углеводороды, взрывчатые или ядовитые газы и продукты промышленных выбросов. Коммерчески выгодные механизмы фиторемедиации для уборки мелких водоносных слоев и водных загрязнителей часто используются на практике. Основной деятельностью механизмов фиторемидиации является реставрация и улучшение качества природных ресурсов при использовании жизнедеятельности растений. Использование системы, базирующейся на работе зелёных растений, позволяет восстановить качество загрязненных почв, отложений, воды или воздуха. Иногда этому явлению дают определение как «зеленое очищение». Определенные методы, которые заканчиваются улетучиванием, используются для преобразования изменчивых форм загрязнителей. Испарение летучих химических элементов листьями растений получило название фитоволатилизация. Совсем недавно определили, что существуют виды трансгенных растений, которые уменьшают опасную форму ртути переводя ее в элементарную. Позже происходит испарение. Схожие технологии применяют и для селена. Методы фитостабилизации - перевод химических соединений в менее подвижную и активную форму используются, чтобы стабилизировать загрязненные участки на месте. Это главным образом служит, чтобы проверить распространение загрязнителя в окружающей среде, чтобы уменьшить дальнейшее повреждение.
Фитоэкстракция - накопление в организме растения опасных загрязнений. Во время данного процесса тяжелые металлы транспонируются через технические средства к растениям и абсорбируются через корни. Это может использоваться для ремедиации, предназначающейся прежде всего для радионуклидов с хромом, мышьяком и ртутью. Техника для извлечения драгоценных металлов с высокой экономической важностью, таких как никель, медь, и т.д., развита и названа фитоообработка. Растения отобранные для использования в целях биоремедиации должны обладать рядом свойств:
Такие растения должны не только накопить металлы, но должны также быстро расти в различных условиях и подвергаться легкому сбору урожая. Закрепление металлов в растительной ткани вовлекает определенные белки. Металлические разновидности гипернакопления принимают различные стратегии во избежание металлической токсичности, самое важное наличие возможности накоплениея тяжелого металла. Различные эндогенно произведенные молекулы, которые помогают в этом процессечто изолируют тяжелые металлы в вакуляторы. Группа растений относящихся к семейству «хвойных» показала огромный потенциал для того, чтобы вымывать загрязнения металлов. Сосна была известна поглощением бериллия, тогда как аcedium были использованы для накопления ванадия. Растения, которые могут уловить частицы пыли или поглотить газообразные загрязнители атмосферы, чтобы детоксифицировать их, используются с целью атмосферной фиторемедиации или ослабления загрязнения воздуха.
Для очистки растений от частиц пыли они должны обладать следующими свойствами:
Биохимические особенности стойких растений:
Таким образом, растения на основе их атмосферной фиторемедиционной способности могут быть сгруппированы по трем категориям:
Меньше поглощения + сильная терпимость = самое сильное сопротивление.
Меньше поглощения + слабая терпимость = слабое сопротивление.
Больше поглощения + сильная терпимость = идеальные растения для использования в очистке окружающей среды.
МИКРОБОРЕМЕДИАЦИЯ
Главную роль в деградации загрязнений играют микроорганизмы. Микроорганизмы преобразовывают опасные органические загрязнители к экологически безопасным уровням в почвах, поверхностных материалах, воде и осадках. Микробы имеют дело с ядовитыми химикатами, применяя ферменты, чтобы преобразовать один химикат в другую форму при этом получают необходимую для жизни энергию. Химические преобразования приводят к расщеплению больших молекул в несколько маленьких молекул в более простой форме. В некоторых случаях побочные продукты бактериальной ремедиации не только безопасны, но и могут оказаться полезными.
ЗООРЕМЕДИАЦИЯ
Дезактивация токсических веществ с помощью животных получил название - зооремедиация. Многие водные животных были успешно продемонстрированы для обработки загрязненной воды, но этот метод не нащел широкого применения вследствие существенных экологических соображений безопасности.