المعالجة الحيوية: استخدام الكائنات الحية لتنظيف البيئة

كيف يمكنك مساعدة البيئة مع ممارسات المعالجة البيولوجية

المعالجة الحيوية هي استخدام الكائنات الحية لاستعادة / تنظيف وسط ملوث (التربة ، الرواسب ، الهواء ، الماء). "المعالجة" تعني حل المشكلة وتعني "المعالجة البيولوجية" استخدام الكائنات البيولوجية في حل مشكلة بيئية مثل التربة الملوثة أو المياه الجوفية.

قد تنطوي عملية المعالجة الحيوية على إدخال كائنات حية جديدة إلى موقع ما أو تعديل الظروف البيئية لتعزيز معدلات تدهور الحيوانات المحلية.

لماذا يتم استخدام العلاج الحيوي

يمكن تطبيق المعالجة الحيوية لاستعادة الحقول البنية للتطوير ولإعداد النفايات السائلة الصناعية الملوثة قبل تصريفها في المجاري المائية. كما تطبق تكنولوجيات المعالجة البيولوجية على المياه العادمة الملوثة والمياه السطحية أو السطحية والتربة والرسوبيات والهواء حيث يوجد إما إطلاق عرضي أو متعمد للملوثات أو المواد الكيميائية التي تشكل خطراً على صحة الإنسان أو الحيوان أو النظام البيئي.

مقاربات للعلاج الحيوي

تستفيد النهج المختلفة في المعالجة الحيوية من العمليات الأيضية للكائنات المختلفة من أجل التدهور أو عزل وتركيز الملوثات المختلفة. على سبيل المثال ، يمكن أن يتم إجراء المعالجة الحيوية للتربة إما تحت ظروف هوائية أو لاهوائية ، وتشمل تحسين المسارات الأيضية للبكتيريا أو الفطريات لتحليل الهيدروكربونات والمركبات العطرية ومبيدات الآفات المكلورة.

Phytoremediation هو نوع من المعالجة الحيوية التي تستخدم النباتات وغالبًا ما يتم اقتراحها للتراكم الحيوي للمعادن ، على الرغم من وجود العديد من الأنواع المختلفة الأخرى من المعالجة النباتية .

أصبحت فكرة المعالجة الحيوية أكثر شعبية في القرن الواحد والعشرين. ولا تزال الكائنات الدقيقة المعدلة وراثيا (GEMs ، أو الكائنات المعدلة وراثيًا ) ، التي تحمل بروتينات مؤتلفة قادرة على تسريع عملية تفكيك المتفجرات مثل TNT ، غير شائعة نسبيًا بسبب القيود التنظيمية المتعلقة بإطلاقها والسيطرة عليها.

يمكن تطبيق طرق أخرى لتحسين أمثل الإنزيمات التي لا تتضمن تقنيات استنساخ الجينات على الكائنات الدقيقة الأصلية لتعزيز سماتها السابقة.

فعالية

تكون المعالجة الحيوية أكثر فعالية عندما يتم تنفيذها على نطاق صغير. على سبيل المثال ، كانت كارثة تشرنوبيل النووية عام 1986 ، كارثية للغاية بحيث لا يمكن تأثرها إيجابياً بجهود المعالجة البيولوجية ، وهي في الأساس غير قابلة للإصلاح. مثال حيوي على المعالجة الحيوية هو إضافة المغذيات إلى التربة لتعزيز التحلل البكتيري للملوثات وزيادة معدل المعالجة الحيوية على موقع بنية. تم استخدام المعالجة الحيوية على نطاق واسع لمكافحة الآثار المدمرة لتسرب النفط اكسون فالديز في عام 1989 وانسكاب النفط ديب ووتر هورايزون BP في عام 2010. في كل من تسرب النفط ، تم استخدام الكائنات الدقيقة لاستهلاك الهيدروكربونات النفطية ولعبت دورا هاما في الحد من التأثير البيئي.

توفر المعالجة الحيوية إستراتيجية تنظيف جيدة لبعض أنواع التلوث ، ولكنها لن تعمل للجميع. على سبيل المثال ، قد لا توفر المعالجة الحيوية إستراتيجية مجدية في المواقع التي تحتوي على تركيزات عالية من المواد الكيميائية السامة لمعظم الكائنات الدقيقة. هذه المواد الكيميائية تشمل المعادن مثل الكادميوم أو الرصاص والأملاح مثل كلوريد الصوديوم.

أمثلة

يمكن أن يتم تنفيذ العلاج الحيوي على المستوى الشخصي. على سبيل المثال ، السماد هو شيء يمكن لأي شخص القيام به ، وهي طريقة رائعة لإعادة تدوير المغذيات النباتية في فناء الحديقة لإنشاء مكيف للتربة.

يمكن إضافة المغذيات إلى التربة لتعزيز التحلل البكتيري للملوثات وزيادة معدل المعالجة الحيوية في موقع الحقل البني.