Bioremediation: Nutzung lebender Organismen zur Reinigung der Umwelt

Reinigung der Umwelt durch Bioremediation
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Bioremediation ist die Verwendung von lebenden Organismen zur Rückgewinnung / Reinigung eines kontaminierten Mediums (Boden, Sediment, Luft, Wasser). "Sanieren" bedeutet, ein Problem zu lösen und "biologisch zu sanieren". bedeutet, biologische Organismen zu verwenden, um ein Umweltproblem wie kontaminierten Boden oder Grundwasser zu lösen.

Bioremediation ist die Verwendung von lebenden Organismen zur Rückgewinnung / Reinigung eines kontaminierten Mediums (Boden, Sediment, Luft, Wasser). "Sanieren" bedeutet, ein Problem zu lösen und "biologisch zu sanieren". bedeutet, biologische Organismen zu verwenden, um ein Umweltproblem wie kontaminierten Boden oder Grundwasser zu lösen.

Der Prozess der biologischen Sanierung kann die Einführung neuer Organismen an einem Standort oder die Anpassung der Umweltbedingungen zur Verbesserung der Abbauraten der einheimischen Fauna beinhalten.

Warum Bioremediation verwendet wird

Die Bioremediation kann angewendet werden, um Brachflächen für die Entwicklung und für die Aufbereitung von kontaminierten Industrieabwässern vor der Einleitung in die Wasserstraßen zu gewinnen. Bioremediation-Technologien werden auch auf kontaminiertes Abwasser, Grund- oder Oberflächenwasser, Böden, Sedimente und Luft angewendet, bei denen versehentliche oder absichtliche Freisetzung von Schadstoffen oder Chemikalien, die eine Gefahr für die Gesundheit von Menschen, Tieren oder Ökosystemen darstellen, stattgefunden hat.

Ansätze zur Bioremediation

Unterschiedliche Ansätze zur Bioremediation nutzen die Stoffwechselvorgänge verschiedener Organismen für den Abbau oder die Maskierung und Konzentration verschiedener Schadstoffe. Zum Beispiel könnte die Bodenbioremediation unter aeroben oder anaeroben Bedingungen durchgeführt werden und beinhaltet die Optimierung der Stoffwechselwege von Bakterien oder Pilzen zum Abbau von Kohlenwasserstoffen, aromatischen Verbindungen oder chlorierten Pestiziden.

Phytoremediation ist eine Art von Bioremediation, die Pflanzen verwendet und wird oft für die Bioakkumulation von Metallen vorgeschlagen, obwohl es viele andere Arten der Phytoremediation gibt.

Die Idee der Bioremediation ist im 21. Jahrhundert immer populärer geworden. Gentechnisch veränderte Mikroorganismen (GEMs oder GVOs), die rekombinante Proteine ​​tragen, die den Abbauprozess von Sprengstoffen wie TNT beschleunigen können, sind aufgrund regulatorischer Zwänge bezüglich ihrer Freisetzung und Kontrolle immer noch relativ selten.

Andere Methoden der Enzymoptimierung, die keine Genklonierungstechniken beinhalten, könnten auf einheimische Mikroorganismen angewendet werden, um ihre bereits existierenden Merkmale zu verbessern.

Wirksamkeit

Die Bioremediation ist am effektivsten, wenn sie in kleinem Maßstab durchgeführt wird. Die Atomkatastrophe von Tschernobyl im Jahr 1986 war beispielsweise viel zu katastrophal, um von Bioremediationsbemühungen positiv beeinflusst zu werden, und ist im Wesentlichen irreparabel. Ein Beispiel aus der Praxis der biologischen Sanierung ist die Zugabe von Nährstoffen in den Boden, um den bakteriellen Abbau von Schadstoffen zu verbessern und die Bioremediation auf einer Brachfläche zu erhöhen. Bioremediation wurde ausgiebig eingesetzt, um die verheerenden Auswirkungen der Ölkatastrophe von Exxon Valdez im Jahr 1989 und der Ölkatastrophe von Deepwater Horizon im Jahr 2010 zu bekämpfen.Bei beiden Ölverschmutzungen wurden Mikroorganismen verwendet, um Erdölkohlenwasserstoffe zu verbrauchen, und sie spielten eine bedeutende Rolle bei der Verringerung der Umweltbelastung.

Bioremediation bietet eine gute Reinigungsstrategie für einige Arten von Verschmutzung, aber es wird nicht für alle funktionieren. Zum Beispiel kann die biologische Sanierung möglicherweise keine brauchbare Strategie an Standorten mit hohen Konzentrationen von Chemikalien bereitstellen, die für die meisten Mikroorganismen toxisch sind. Diese Chemikalien umfassen Metalle wie Cadmium oder Blei und Salze wie Natriumchlorid.

Beispiele

Die biologische Sanierung kann auf persönlicher Ebene durchgeführt werden. Zum Beispiel ist Kompostieren etwas, das jeder tun kann, und es ist eine fantastische Möglichkeit, Garten- und Gartenabfälle zu recyceln, um einen Bodenverbesserer zu schaffen.

Nährstoffe können dem Boden zugesetzt werden, um den bakteriellen Abbau von Verunreinigungen zu verbessern und die Geschwindigkeit der biologischen Sanierung auf der Brachfläche zu erhöhen.