Биоремедиация — кенг маънода, тирик ёки ўлик ҳолатдаги биологик тизимлар (одатда бактериялар, микроўтлар, микоремедиацияда замбуруғлар ва фиторемедиацияда ўсимликлар) ёрдамида табиий ёки сунъий шароитларда ҳаво, сув, тупроқ, ёнилғи газлари ва саноат оқоваларидан атроф-муҳит ифлослантирувчи моддаларни тозалаш жараёни[1]. Организмларнинг одатий ва янги пайдо бўлаётган ифлослантирувчи моддаларни ўзига ютиш, тўплаш ва парчалаш борасидаги табиий қобилияти ифлосланган муҳитларни тозалашда биологик ресурслардан фойдаланишга катта қизиқиш уйғотди[1][2]. Анъанавий физик-кимёвий тозалаш усуллари билан солиштирганда, биоремедиация барқарорлик, экологик хавфсизлик, арзонлик ва кенгаювчанлик каби афзалликларга эга бўлиши мумкин[1][2].

Аксарият биоремедиация жараёнлари маҳаллий организмлар иштирокида табиий равишда содир бўлади. Биоремедиация соҳасидаги тадқиқотлар асосан ифлосланган ҳудудни маълум организмлар билан бойитиш ёки уларнинг ўсишини таъминлаш учун озуқа моддалари билан таъминлаш орқали ушбу жараённи фаоллаштиришга қаратилган. Экологик ремедиация биоремедиацияга муқобил ёки уни тўлдирувчи усул ҳисобланади[3].

Органик ифлослантирувчи моддалар биологик парчаланишга мойил бўлса-да, оғир металларни парчалаб бўлмайди. Улар фақат оксидланиши ёки қисқартирилиши мумкин[4][5]. Одатда, биоремедиация жараёнлари оксидланишни ўз ичига олади. Оксидланиш органик бирикмаларнинг сувда эрувчанлигини оширади, бу эса уларни кейинги оксидланиш ва гидролиз орқали янада чуқурроқ парчаланишига ёрдам беради. Якуний босқичда биодеградация углеводородларни карбонат ангидрид ва сувга айлантиради[6]. Оғир металлар масаласида биоремедиация имкониятлари бироз чекланган. Таркибида металл бўлган ифлослантирувчи моддаларни турли биоремедиация усуллари ёрдамида, камида қисман, олиб ташлаш мумкин[7]. Биоремедиациянинг асосий камчилиги унинг тезлигидир: бу жараёнлар жуда секин кечади[8].

Биоремедиация усуллари икки турга бўлинади. Ин-ситу: ифлосланган ҳудудларнинг бевосита ўзида ўтказиладиган ишлов бериш усуллари. Эх-ситу: қазиб олинган материалларга нисбатан қўлланиладиган усуллар[9]. Ушбу иккала ёндашувда ҳам микроорганизмларнинг ўсиши ва метаболизмини кучайтириш учун қўшимча озуқа моддалари, витаминлар, минераллар ва пҲ буферлари қўшилади. Айрим ҳолларда махсус микроб културалари ҳам қўшилиши мумкин (биостимуляция). Биоремедиация билан боғлиқ технологияларга фиторемедиация, биовентиляция, биозаифлашув, биоспаржинг, компостлаш (биопайллар ва уюмлар) ва ерга ишлов бериш орқали тозалаш мисол бўлади. Бошқа ремедиация усулларига термик десорбсия, витрификация (шишасимон ҳолга келтириш), ҳаво ёрдамида тозалаш, биологик ювиш, ризофилтрация ва тупроқни ювиш киради. Биоремедиация чиқинди сувларни, саноат чиқиндиларини ва қаттиқ чиқиндиларни қайта ишлашда ишлатиладиган биологик тозалаш усулига ўхшашдир. Биоремедиациянинг пировард мақсади тупроқ ва сув сифатини яхшилаш учун зарарли бирикмаларни йўқ қилишдир[10].

Биоремедиациянинг чекловлари

Биоремедиация ифлослантирувчи моддаларни тозалашда кам ҳолларда асосий усул сифатида қўлланилади. Оғир металлар ва радионуклидлар, одатда, биодеградацияга учрамайди. Айрим ҳолатларда ушбу металлар микроорганизмлар ёрдамида камроқ ҳаракатланувчи шаклларга биотрансформация қилиниши мумкин[11][12][13]. Баъзан микроблар ифлослантирувчи моддани тўлиқ минераллаштира олмайди, бу эса янада заҳарлироқ бирикмаларнинг ҳосил бўлишига олиб келиши мумкин[13]. Масалан, кислородсиз шароитда трихлоретиленнинг (ТCЕ) редуктив дегалогенланиши натижасида дихлоэтилен (ДCЕ) ва винилхлорид (ВC) ҳосил бўлиши мумкин[11]. Бу моддалар эса саратон келтириб чиқарувчи ҳисобланади. Шунга қарамай, Деҳалоcоccоидес микроорганизми ДCЕ ва ВC моддаларини янада парчалаб, уларни заҳарли бўлмаган этен маҳсулотига айлантира олади[14]. Биоремедиациянинг молекуляр йўлларини ўрганиш илм-фан учун катта қизиқиш уйғотмоқда[11]. Ушбу йўлларни тушуниш турли хил ифлослантирувчи моддалар аралашмаси нотекис тарқалган ҳудудларни тозалаш имконини берувчи янги технологияларни ишлаб чиқишга ёрдам беради[15].

Биодеградация жараёни муваффақиятли кечиши учун ифлослантирувчи моддани парчалашга қодир бўлган метаболик салоҳиятга эга микроб популяцияси зарур[15][12]. Ушбу микроблар томонидан қўлланиладиган биологик жараёнлар жуда ўзига хос бўлади, шу сабабли кўплаб атроф-муҳит омилларини ҳисобга олиш ва уларни тартибга солиш талаб этилади[15][11]. Кичик ҳажмли синов тадқиқотларидан олинган натижаларни йирик майдонлардаги кенг кўламли операцияларга татбиқ этиш қийин бўлиши мумкин[15]. Кўп ҳолларда биоремедиация чиқиндиларни кўмиш ёки ёқиш каби бошқа муқобил усулларга қараганда кўпроқ вақт талаб қилади[15][11]. Бунга мисол қилиб биовентиляция усулини келтириш мумкин. Бу усул ифлосланган ҳудудларни тозалашда арзон ҳисобланса-да, жараён жуда узоқ давом этади ва ҳудудни тўлиқ тозалаш учун бир неча йил талаб қилиниши мумкин[16]>.

Яна қаранг

Манбалар

  1. ↑ 1,0 1,1 1,2 „Миcроалгал Биоремедиатион: А Cлеан анд Сустаинабле Аппроач фор Cонтроллинг Энвиронментал Поллутион“, Инноватионс ин Энвиронментал Биотечнологй (эн). Спрингер Сингапоре, 2022 — 305–318-бет. ДОИ:10.1007/978-981-16-4445-0_13. ИСБН 978-981-16-4445-0. 
  2. ↑ 2,0 2,1 Бҳатнагар, Сонал; Кумари, Реэта (2013). "Биоремедиатион: А Сустаинабле Тоол фор Энвиронментал Манагемент – А Ревиэw". Аннуал Ревиэw & Ресеарч ин Биологй 3 (4): 974-993. 
  3. ↑ „Греэн Ремедиатион Бест Манагемент Праcтиcес: Ситес wитҳ Леакинг Ундергроунд Стораге Танк Сйстемс. ЭПА 542-Ф-11-008“. ЭПА (2011-йил 1-июн).
  4. ↑ "Потентиал Апплиcатионс оф Охидативе Энзймес анд Пҳенолохидасе-лике Cомпоундс ин Wастеwатер анд Соил Треатмент: А Ревиэw". Апплиэд Cаталйсис Б: Энвиронментал 1 (2): 305–318. 2022. дои:10.1016/С0926-3373(00)00168-5. 
  5. ↑ „Роле оф Фунгал Энзймес фор Биоремедиатион оф Ҳазардоус Чемиcалс“, Реcент Адванcемент ин Wҳите Биотечнологй Тҳроугҳ Фунги, Фунгал Биологй (эн). Спрингер Интернатионал Публишинг, 2019 — 237–256-бет. ДОИ:10.1007/978-3-030-25506-0_9. ИСБН 978-3-030-25506-0. 
  6. ↑ Интродуcтион то Ин Ситу Биоремедиатион оф Гроундwатер. УС Энвиронментал Протеcтион Агенcй, 2013 — 30-бет. 
  7. ↑ "Биоремедиатион Оптионс фор Ҳеавй Метал Поллутион". Жоурнал оф Ҳеалтҳ анд Поллутион 9 (24). Деcембер 2019. дои:10.5696/2156-9614-9.24.191203. ПМИД 31893164. ПМC 6905138. //www.пубмедcентрал.ниҳ.гов/артиcлерендер.фcги?тоол=пмcентрез&артид=6905138. 
  8. ↑ Мирза Ҳасануззаман; Мажети Нарасимҳа Вара Прасад. Ҳандбоок оф Биоремедиатион. Аcадемиc Пресс, 2020. ДОИ:10.1016/C2018-0-05109-9. ИСБН 978-0-12-819382-2. 
  9. ↑ "Биоремедиатион - Ан Овервиэw" (эн). И Cонтрол Поллутион 27 (2): 161–168. 2011. ИССН 0970-2083. ҳттпс://www.иcонтролполлутион.cом/пеэр-ревиэwед/биоремедиатион-ан-овервиэw-37408.ҳтмл. 
  10. ↑ "Биоремедиатион анд "греэн чемистрй"". Фресениус Энвиронментал Буллетин 28 (4): 3056–3064. 2019. ҳттпс://www.ресеарчгате.нет/публиcатион/332318816. 
  11. ↑ 11,0 11,1 11,2 11,3 11,4 "А cомпреҳенсиве овервиэw оф элеменц ин биоремедиатион". Ревиэwс ин Энвиронментал Сcиэнcе анд Био/Течнологй 9 (3): 215–88. 2010. дои:10.1007/с11157-010-9215-6. 
  12. ↑ 12,0 12,1 "Фаcторс лимитинг биоремедиатион течнологиэс". Биоресоурcе Течнологй 74 (1): 63–7. 2000. дои:10.1016/С0960-8524(99)00144-3. ҳттпс://арчиве.орг/детаилс/биоресоурcе-течнологй_2000-08_74_1/паге/63. 
  13. ↑ 13,0 13,1 Энcйcлопедиа оф тохиcологй, 3рд, Сан Диэго, Cа: Аcадемиc Пресс Инc, 2014 — 489-бет. ИСБН 978-0-12-386454-3. 
  14. ↑ "Исолатион оф а баcтериум тҳат редуcтивелй дечлоринатес тетрачлороэтҳене то этҳене". Сcиэнcе 276 (5318): 1568–71. Жуне 1997. дои:10.1126/сcиэнcе.276.5318.1568. ПМИД 9171062. ҳттпс://арчиве.орг/детаилс/сим_сcиэнcе_1997-06-06_276_5318/паге/1568. 
  15. ↑ 15,0 15,1 15,2 15,3 15,4 "Биоремедиатион. Ан овервиэw". Пуре анд Апплиэд Чемистрй 73 (7): 1163–72. 2001. дои:10.1351/паc200173071163. ҳттпс://www.иупаc.орг/публиcатионс/паc/пдф/2001/пдф/7307х1163.пдф. 
  16. ↑ "Адвантагес анд Лимитатионс оф Ин Ситу Метҳодс оф Биоремедиатион" (эн). Реcент Адв Биол Мед 5 (2019): 10941. 2019. дои:10.18639/РАБМ.2019.955923. 

Ҳаволалар