تنظيف البيئة من خلال المعالجة البيولوجية

المعالجة البيولوجية هي استخدام الكائنات الحية لاستعادة / تنظيف وسط ملوث (التربة والرواسب والهواء والماء)، وتعني "المعالجة" حل المشكلة و "المعالجة البيولوجية" يعني استخدام الكائنات البيولوجية في حل مشكلة بيئية مثل التربة الملوثة أو المياه الجوفية.

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

- <->

لماذا يتم استخدام المعالجة البيولوجية

يمكن تطبيق المعالجة البيولوجية لاستعادة حقول الأسمدة من أجل التطوير وإعداد النفايات الصناعية الملوثة قبل تصريفها في الممرات المائية. وتطبق تكنولوجيات المعالجة البيولوجية أيضا على المياه المستعملة الملوثة أو المياه الجوفية أو السطحية والتربة والرواسب والهواء، حيث يكون هناك إطلاق عرضي أو متعمد للملوثات أو المواد الكيميائية التي تشكل خطرا على صحة الإنسان أو الحيوان أو النظام الإيكولوجي.

مقاربات المعالجة البيولوجية

تستفيد أساليب مختلفة من المعالجة البيولوجية من العمليات الأيضية للكائنات الحية المختلفة من أجل تدهور أو عزل وتركيز الملوثات المختلفة. على سبيل المثال، يمكن أن تتم المعالجة البيولوجية للتربة تحت ظروف هوائية أو لاهوائية، وتشمل تحسين المسارات الأيضية للبكتيريا أو الفطريات لتدهور الهيدروكربونات أو المركبات العطرية أو المبيدات المكلورة.

المعالجة النباتية هي نوع من المعالجة البيولوجية التي تستخدم النباتات، وغالبا ما تقترح للتراكم الأحيائي للمعادن، على الرغم من أن هناك العديد من أنواع مختلفة أخرى من فيتوريمدياتيون.

أصبحت فكرة المعالجة الحيوية شعبية متزايدة في القرن الحادي والعشرين. الكائنات الحية الدقيقة المعدلة وراثيا (جيمس، أو الكائنات المعدلة وراثيا)، وتحمل البروتينات المؤتلف التي يمكن أن تسرع عملية انهيار المتفجرات مثل تي ان تي، لا تزال غير شائعة نسبيا بسبب القيود التنظيمية المتعلقة إطلاق سراحهم والسيطرة عليها.

طرق أخرى لتحسين الانزيم التي لا تشمل تقنيات الاستنساخ الجيني يمكن تطبيقها على الكائنات الحية الدقيقة المحلية لتعزيز سماتها الموجودة مسبقا.

فعالية

العلاج البيولوجي هو الأكثر فعالية عند تنفيذ على نطاق صغير. فعلى سبيل المثال، كانت كارثة تشيرنوبيل النووية في عام 1986 كارثية للغاية بحيث تأثرت إيجابيا بجهود المعالجة البيولوجية، وهي في الأساس لا يمكن إصلاحها. ومن الأمثلة الحقيقية على المعالجة الحيوية إضافة العناصر المغذية إلى التربة لتعزيز التدهور البكتيري للملوثات وزيادة معدل المعالجة البيولوجية في موقع برونفيلد. واستخدمت المعالجة البيولوجية على نطاق واسع لمكافحة الآثار المدمرة لانسكاب النفط في اكسون فالديز في عام 1989 وانسحاب النفط في ديبواتر هورايزون في عام 2010.وفي كل من انسكابات النفط، استخدمت الكائنات الحية الدقيقة لاستهلاك الهيدروكربونات النفطية ولعبت دورا هاما في الحد من الأثر البيئي.

يوفر العلاج البيولوجي استراتيجية تنظيف جيدة لبعض أنواع التلوث، ولكنه لن يعمل للجميع. على سبيل المثال، قد لا توفر المعالجة الحيوية إستراتيجية مجدية في مواقع ذات تركيزات عالية من المواد الكيميائية السامة لمعظم الكائنات الدقيقة. وتشمل هذه المواد الكيميائية معادن مثل الكادميوم أو الرصاص والأملاح مثل كلوريد الصوديوم.

أمثلة

يمكن أن تتم المعالجة البيولوجية على المستوى الشخصي. على سبيل المثال، سماد هو شيء يمكن لأي شخص القيام به، وانها طريقة رائعة لإعادة تدوير حديقة وفناء المواد الغذائية النفايات لخلق مكيف التربة.

يمكن إضافة المغذيات إلى التربة لتعزيز التدهور البكتيري للملوثات وزيادة معدل المعالجة الحيوية في موقع برونفيلد.