Биоремедиация

Для биологической очистки (биоремедиации) загрязненных наземных и водных экосистем применяются биопрепараты и биосорбенты, выпускаемые отечественными и зарубежными фирмами. [c.112]

Какие факторы влияют на успех биоремедиации [c.317]

Биоремедиация (от греч. bios - жизнь, remedio - лечение) биологическая очистка, т.е. удаление загрязнителей (излечение экосистемы) посредством стимуляции деятельности биоты в почвах и водоемах. [c.230]

Биологические методы очистки, а в последнее время и биоремедиации природных и техногенных сред, принадлежат к числу наиболее крупных и универсальных технологий, широко используемых в различных отраслях промышленной и другой хозяйственной деятельности человека. Они доказали свою эффективность, сравнительную экономичность и экологичность при очистке сточных промышленных и бытовых зафязненных вод [1-5] и других сред [6-8]. Вместе с тем особенности биологических систем не позволяют их активно использовать при работе с высококонцентрированными стоками, объемы которых в последнее время ускоренно увеличиваются. Это определяется как токсичностью веществ стоков, так и их низкой биодоступностью [9]. К числу таких стоков и отходов, загрязняющих окру- [c.227]

В отличие от промышленной биотехнологии, где можно строго контролировать все параметры технологического процесса, биоремедиация проводится в открытой системе, где такой контроль затруднен. В известной мере это всегда ноу-хау , своего рода искусство. [c.121]

Окислительная способность по отношению к нефти и нефтепродуктам - одна из характеристик биопрепаратов, предназначенных для биоремедиации нефтезагрязненных почв и водных поверхностей. [c.10]

Развитие биоремедиации, технологий и способов ее применения требуют междисциплинарного подхода и сотрудничества специалистов в области генетики и молекулярной биологии, экологии, инженерных и других дисциплин. [c.121]

Использование биологической активности для удаления загрязняющих веществ из окружающей среды называют биоремедиацией. Для успеха таких процессов необходимо сначала найти соответствующую активность, а затем разными методами ее стимулировать и создать по возможности оптимальные условия для ее проявления. При этом есть две возможности 1) стимулировать развитие активных микроорганизмов, уже имеющихся в окружающей среде 2) интродуцировать в загрязненную область микроорганизмы с уже известными биодеградабельными способностями. Такая интродукция в большинстве случаев не бывает успешной, так как для лабораторно полученных штаммов в природе не всегда можно создать оптимальные условия проявления их активности и, как правило, они менее конкурентоспособны, чем резидентная микробиота данного места. В искусственных очистных сооружениях значительно больше возможностей применять селектированные штаммы или сообщества, в том числе и генно-инженерные. [c.313]

Ныне для этого все шире используют живые организмы, прежде всего микроорганизмы, в обиходе именуемые микробами. Этот подход получил название биоремедиация — биотехнология, направленная на защиту окружающей среды. В отличие от промышленных биотехнологий, главная цель которых — получить полезные метаболиты микроорганизмов в реакторе-ферментере, борьба с загрязнениями неизбежно связана с выпуском микроорганизмов в окружающую среду, что требует углубленного понимания их взаимодействия с нею. [c.122]

По данным Организации экономического сотрудничества и развития (ОЭСР), потенциальный рынок биоремедиации составляет 75 млрд долл. Ускоренное внедрение биотехнологий для заш иты окружаюш ей среды вызвано, в частности, тем, что они гораздо дешевле других технологий очистки. По мнению ОЭСР, биоремедиация имеет локальное, региональное и глобальное значение, и для очистки будут все шире применять как природные, так и ГМ-мик-роорганизмы. [c.125]

Учитывая способы получения биологических объектов - деструкторов ксенобиотиков, возможны два варианта биоочистки и биоремедиации. Первый вариант - для участков с застарелыми загрязнениями, где почти всегда обитает дикая, аборигенная микрофлора, способная их трансформировать. Такие загрязнения можно удалять in situ (по месту) без внесения биопрепаратов. При этом биодеградация лимитируется факторами окружающей среды и свойствами загрязнения, такими как содержание кислорода в среде, растворимость вещества-загрязнителя и др. Второй вариант - предварительно получают биологически активный штамм, накапливают жизнеспособные клетки, которые вносят в виде биопрепарата в загрязненную среду. Этот вариант целесообразно применять в северных регионах и при обработке мест с незастарелыми загрязнениями [c.341]

Янкевич М.И., Хадеева В.В., Лизунов A.B. Биоремедиация природных и промышленных территорий с применением нефтеокисляющих препаратов //Тез. докл. Всерос. конф. Микробиология почв и земледелие . - СПб., 1998. - 133 с. [c.209]

Биоремедиация - применение нефтеразлагающих бакте-рий-биодеструкторов - позволяет снижать нефтяные загрязнения лишь в поверхностном слое почвы. К тому же процесс этот занимает 2-3 сезона и имеет существенное ограничение -температура почвы должна быть выше +15 °С. [c.131]

БИОРЕМЕДИАЦИЯ НЕФТЕЗАГРЯЗНЕННОЙ ПОЧВЫ [c.207]

Загрязнение окружающей среды можно считать заболеванием экосистем, а биоремедиацию — лечением. Ее следует рассматривать и как профилактику многочисленных заболеваний человека, вызываемых загрязнением среды. По сравнению с другими методами очистки этот гораздо дешевле. При рассеянных загрязнениях (пестициды, нефть и нефтепродукты, тринитротолуол, которым загрязнены многочисленные полигоны и стрельбища) ему нет альтернативы. [c.121]

Температура. Для эффективных процессов биоремедиации и биоочистки температура - один из наиболее важных факторов окружающей среды. В биокинетической зоне в диапазоне биологически допустимых температур при повышении температуры на 10 скорость биодеструкции увеличивается приблизительно в 1,5-2 раза (рис. 5.6). Оптимальная температура для большинства микроорганизмов-биодеструкторов 30-37 °С. Косвенное влияние температуры проявляется в изменении растворимости загрязнителя в воде, степени летучести и сорбции загрязнений в соответствии с уравнениями Вант-Гоффа и Аррениуса. [c.357]

Большие надежды связаны с ГМ-биодеструкторами. Они будут справляться с несколькими ксенобиотиками сразу, причем без добавления дополнительных субстратов, обладать устойчивостью к нежелательным факторам окружающей среды (скажем, к тяжелым металлам и т. д.). С развитием исследований в этом направлении дебаты об интродукции ГМ-микроорганизмов в окружающую среду становятся все ожесточеннее. Правда, кое о чем договориться все же удалось например, проверке подлежит безопасность продукта, а не методы его модификации. Однако законы, принятые в странах ЕС, в США и Японии, не позволяют пока интродуцировать в окружающую среду даже весьма эффективные ГМ-микроорганизмы или требуют получения на это специальных разрешений, на что времени уходит больше, чем на саму биоремедиацию. [c.126]

Селекция микроорганизмов по адаптационным свойствам наблюдается не только в природных экосистемах, но и в открытых техногенных системах, а также при интродукции селекционированных микроорганизмов в природные среды, например при биоремедиации загрязненных сред, в биотехнологических процессах при непрерывном культивировании микроорганизмов для получения как целевого продукта (биомассы или продуктов метаболизма), так и для очистки жидкостных и газовых потоков. [c.39]

С соединениями хлора все сложнее. Многие химические компании ищут способы очистки от трихлорэтилена и полихлорбифени-лов. Но и в этом случае биоремедиация выглядит привлекательнее извлечения и сжигания загрязненной почвы (это раз в 10 дороже). А чтобы сделать биодеградацию таких соединений более эффективной, нужны дополнительные исследования и разработки. Так, трихлорэтилен разлагается при дополнительном источнике углерода и дополнительной энергии для поддержания роста культуры микробов-деструкторов, а полиароматические углеводороды или хлорированные алифатические соединения — при добавлении токсичных фенола или толуола. [c.125]

В книге отдано предпочтение одному из важных направлений экобиотехнологии - очистке окружающей среды от различных загрязнений и отходов. При этом рассмотрена совокупность факторов, которые необходимо учитывать при разработке и использовании биотехнологических методов очистки и биоремедиации. Научные основы этих методов, связанные с организацией и функцрюнированием природных сред и экосистем, изложены в тесной связи с рассмотрением приоритетных загрязнений окружающей среды, особенностей микроорганизмов, применяемых для переработки и обезвреживания различных загрязнений, абиотических и биотических процессов., протекающих в различных средах при миграции и трансформации загрязнений, и основных факторов, влияющих на эти процессы. [c.6]

Биоремедиация имеет непосредственное отношение и к уничтожению химического оружия. Этот процесс состоит из двух этапов. На первом биологически обезвреживают фосфорорганические соединения (зарин, заман) или химически нейтрализуют такие соединения, как иприт или люизит. Взаимодействие необходимого фермента (органофосфатгидролазы) с фосфорорганическими соединениями хорошо изучено, и фермент весьма эффективен. На втором этапе продукты детоксикации или нейтрализации утилизируют микроорганизмы. Сегодня очевидно, что справляются с этим они вполне успешно. [c.126]

Сущность методов биоремедиации, биологической очистки, биопереработки и биомодификации заключается в использовании в окружающей среде различных биологических агентов, в первую очередь микроорганизмов. При этом можно применять как микроорганизмы, полученные традиционными методами селекции, так и созданные с помощью генной инженерии, а также трансгенные растения, которые могут влиять на биологическое равновесие природных экосистем. [c.233]

Хочется верить в дальнейшее развитие биоремедиации, связанное, в частности, с комплексным использованием растений и ризосферных микроорганизмов. Растения будут с успехом извл сать из почвы тяжелые металлы, а ризосферные бактерии — разлагать органические соединения. Кроме того, ризосферные микроорганизмы повышают эффективность фиторемедиации, способствуя росту растений, а растения — развитию обитающих на их корнях микроорганизмов. [c.127]

Биоремедиация — восстановление поврежденных биоценозов и сред живыми организмами. [c.186]

Банки векторов и носителей позволяют конструировать штаммы способные к биодеструкции ксенобиотиков при различных условиях среды и содержащие не только гены деструкции, но и, например, гены синтеза био-ПАВ, или фермента люциферазы, что улучшает биодоступность ксенобиотиков и облегчает наблюдение за рекомбинантными штаммами в окружающей среде. Использование рекомбинантных штаммов-деструкторов для биоремедиации затрудняется доставкой их к локальному загрязнению (например, в подпочвенные горизонты) созданием условий для их выживания гарантией их безопасности для окружающей среды, биоты и человека в результате биологического загрязнения микроорганизмами с измененным геномом. [c.349]

Экобиотехнология связана с использованием таких традиционных процессов, как биологическая очистка сточных вод, переработка органических отходов (приготовление компостов и др.), а также сравнительно новых, применяемых для очистки газовоздушных выбросов, загрязненных почв, водоемов, донного ила, осадков. Биотехнологические способы очистки природных сред, в частности почв и грунта от загрязнений, обезвреживания токсичных отходов в природных средах, называются методами биоремедиации. [c.8]

Цикл азота необходимо учитывать в системах биоремедиации природных сред, загрязненных различными органическими и неорганическими поллютантами. В частности, при использовании биопрепаратов для очистки экосистем от таких соединений, как нефтепродукты и фенолы, требуется растворимый минеральный азот для эффективной работы микроорганизмов-деструкторов. [c.64]

Эрозия и выщелачивание - основные природные источники поступления фосфора в водоем. Азот может накапливаться в результате жизнедеятельности азотфиксирующих микроорганизмов. Поступление в водоемы и водотоки сточных и загрязненных вод, содержащих избыточное количество минеральных удобрений, приводит в ряде случаев к дисбалансу в круговороте азота и фосфора в экосистеме водоема, к его загрязнению и преждевременной эвтрофикации. Восстановление баланса в круговороте азота и фосфора - одна из проблем биологической очистки и биоремедиации природных сред. [c.90]

Для биоремедиации почвы оптимальным считается содержание влаги около 70-80% ППВ. Влажность менее 40% ППВ существенно снижает скорость биоремедиации. При влажности почвы выше 80-90% ППВ перенос кислорода затрудняется, вследствие чего уменьшается интенсивность аэробных процессов. [c.142]

Донные ил и осадки. В соответствии с эколого-гигиеническими требованиями складирование донных илов и осадков возможно при строгом контроле содержания в них вредных веществ. Для биологической переработки предложены биоремедиация, биовыщелачивание, фиторемедиация и др. [c.228]

Механизм функционирования каталитических циклов окисления и самоочищения можно использовать при разработке способов деструкции токсичных, труднодеградируемых соединений. По сравнению с классическими способами биологической очистки с использованием гетеротрофных микроорганизмов, способы, основанные на использовании окислительных свойств пероксидов и ионов переходных металлов, могут быть более эффективными и более экологически чистыми, поскольку образуется меньше вторичных отходов. В частности, пероксид водорода можно использовать при разработке систем биологической очистки и биоремедиации природных сред, загрязненных фенолами, хлорароматическими соединениями. В почвенных средах пероксид водорода можно применять также в качестве источника кислорода. В загрязненных водах поверхностных водоемов его можно использовать для восстановления водоемов и для борьбы с сине-зелеными водорослями. Недостаток применения пероксида водорода - относительно высокая стоимость. [c.298]

Дефицит элементов питания. Для эффективного роста микроорганиз-мам-деструкторам необходимы биогенные элементы азот и фосфор. Дополнительное внесение этих макроэлементов требуется в системах биологической очистки сточных вод, при биоремедиации песчаных и супесчаных почв, разложении больших масс контаминантов, бедных биогенными элементами. Исходя из элементного состава микроорганизмов, оптимальное соотношение С N Р определяется как 100-200 10-20 1-3. В природных условиях образующаяся биомасса потребляется следующими генерациями микроорганизмов, поэтому потребность их в азоте и фосфоре может быть меньше и составлять ориентировочно С N Р = 300 10 1. Поскольку при биотрансформации труднодеградируемых органических токсикантов в биомассу микроорганизмов переходит малая часть углерода (не более нескольких процентов), убыль остальных необходимых для жизнедеятельности макро- и микроэлементов вследствие только биологических процессов незначительна. Как правило, макро и микроэлементы не являются лимитирующими факторами в процессах биоочистки. [c.357]

Основанная на использовании ПАВ биоремедиация при низких концентрациях ПАВ позволяет снизить затраты, уменьшить риск миграции загрязнения за пределы зоны его локализации. Концентрации ПАВ ниже ККМ могут быть нетоксичны для микробных клеток, ответственных за деградацию контаминанта. [c.354]

В системах аэробной биологической очистки и биоремедиации вследствие низкой растворимости в воде именно свободный кислород часто является лимитирующим фактором. Поэтому для обеспечения кислородом аэробных процессов биодеструкции в зоны загрязнения подают воздух. Концентрация кислорода в водной среде, не лимитирующая биологические процессы, - не ниже 2-3 мг/л, т.е. составляет 20-40% от концентрации насыщения. [c.356]

Максимальное содержание нефти в среде, доступное для биоремедиации, не превышает 5-10% (по массе). [c.368]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология