Bioremedierea este o modalitate eficientă de a decontaminarea plantei noastre?

Ce este bioremedierea?

Bioremedierea este o tehnică de gestionare a deșeurilor care utilizează organisme vii numite bioremediatori pentru a neutraliza, descompune sau elimina poluanții dintr-un sit contaminat. APE definește bioremedierea drept "un tratament care utilizează organisme naturale pentru a descompune substanțele periculoase în substanțe mai puțin toxice sau netoxice". Bioremedierea poate fi efectuată la locul de contaminare cunoscut sub denumirea de bioremediere in situ sau poate fi efectuată într-un alt loc după colectarea materialului rezidual într-un loc separat de tratament pentru bioremediere. Procesul de bioremediere poate apărea în mod natural sau ar putea fi necesar să fie stimulat prin adăugarea de oxigen și îngrășăminte.

Metode utilizate

În tehnica de bioremediere in-situ, decontaminarea unui sit este efectuată de populațiile microbiene endogene ale sitului. Microbii care locuiesc în acest loc sunt deja adaptați la deșeurile chimice organice și astfel sunt capabili să degradeze deșeurile prin diferitele reacții biochimice executate de acestea. Uneori, atunci când anumiți factori cum ar fi oxigenul sau nutrienții minerali devin limitativi, microbii ar putea să nu fie în măsură să-și îndeplinească acțiunea de bioremediere. Cu toate acestea, în astfel de circumstanțe, factorii limitativi sunt adăugați la situs, un proces cunoscut sub denumirea de bioremediere îmbunătățită, pentru a încuraja o nouă rundă de activitate microbiană. Utilizarea pompelor și suflantelor pentru a crea un vid în sol pentru a sufla aerul în spațiul gol pentru a furniza oxigen microbilor este cunoscută sub denumirea de bio-ventilare. Cu o sursă de aer proaspătă, microbii își reia activitatea de bioremediere, distrugând cantități mari de deșeuri organice. Ex-situ bioremedierea se realizează prin diverse tehnici, cum ar fi compostarea, "cultivarea terenurilor", sau prin utilizarea bioreactoarelor supraterane. Bioreactoarele de la sol, bazate pe aceeași tehnologie ca fermentarea simplă, sunt utilizate pentru tratarea solului sau a apei contaminate. Alte tehnici utilizate în bioremediere sunt fitoremedierea (în care plantele absorbs contaminanții din sol și metabolizează contaminanții din țesuturile lor), bioleaching (metalele sunt extrase din minereurile lor prin microbi) și rhizofiltrarea (trecerea apei printr-o masă de rădăcini pentru a permite rădăcini pentru a absorbi contaminanții în apă).

succese

Bioremedierea a avut cea mai mare succes în curățarea deversărilor de petrol din oceane. De exemplu, deversarea de petrol de la Exxon Valdez din 1989 din Alaska a condus la eliberarea a aproape 11 până la 38 de milioane de galoane de țiței în Prince William Sound, care afectează grav 350 mile de țărm din regiune. Una dintre căile importante de curățare a acestei deversări de petrol a fost folosirea unor tehnici îmbunătățite de bioremediere in-situ în care au fost adăugate îngrășăminte pentru a furniza substanțe nutritive microbilor în curățarea deversării de petrol prin acțiunea lor metabolică. Superbug-uri (diferite de microbii rezistenți la medicamente) au fost, de asemenea, creați de oameni de știință, primul fiind dezvoltat în laborator de către cercetătorul indian american Ananda Mohan Chakrabarty în anii 1970. Aceste superbuguri sunt microorganisme care au fost transformate genetic pentru a le înzestra cu gene care îi ajută pe acești microbi să distrugă hidrocarburile complexe toxice, cum ar fi cele găsite în deversările de petrol, în substanțe mai puțin nocive. În 1980, Chakrabarty a obținut un brevet pentru "superbug", acesta fiind primul brevet acordat vreodată organismului genetic. Dacă s-au introdus în mediul natural în care s-au produs deversări de petrol, aceste superburi ar putea juca un rol vital în curățarea zonei.

obstacole

Bioremedierea este o nouă tehnologie în anii de început. Un program de bioremediere cu succes necesită experți din mai multe discipline precum microbiologia, ingineria, geologia și științele solului pentru inițierea, executarea și finalizarea unui program de bioremediere de succes. Cu toate acestea, încă de la început, există o lipsă de personal suficient care este instruit suficient de bine pentru a executa procedurile de bioremediere. De asemenea, deoarece această tehnologie nu este asociată cu produse finale profitabile, investițiile în cercetare și dezvoltare în bioremediere sunt lente. Sunt necesare cercetări mai intense pentru a produce microbi care să fie mai eficienți în degradarea hidrocarburilor foarte complexe, dar finanțarea este slabă în acest sector. De asemenea, fiecare sit de deșeuri are o cerință proprie și, prin urmare, un program de bioremediere trebuie să fie adaptat în mod eficient pentru fiecare locație, cerând din nou suficiente resurse umane, timp și finanțare.

Ce rezerva viitorul?

Dacă bioremedierea trebuie să devină mai populară, factorii de limitare de mai sus trebuie să dispară. Nevoia de bioremediere este mai mult ca niciodată în lumea de astăzi, în care poluarea mediului care implică agregarea unor cantități mari de materie reziduală pe suprafața Pământului și deversările de petrol care acoperă oceanele conduc la o pierdere masivă de floră și faună și care afectează sănătatea umană negativ. În aceste condiții, bioremedierea promite o soluție naturală și eficientă a problemei și există speranța că în viitor această tehnologie va fi exploatată la scară mai largă pentru a curăța deșeurile toxice de pe Pământ.