Как работает биоремедиация? Использование бактерий для очистки загрязненной почвы

Процесс биоремедиации осуществляется путем внесения в почву микроорганизмов, использующих в качестве источника своего питания загрязняющие вещества. В следствии жизнедеятельности микроорганизмов загрязняющие вещества преобразуются в безопасные соединения такие как углекислый газ и вода.

Процесс биоремедиации не является быстрым и требует контроля. Для эффективной работы микроорганизмов необходимо соблюдение ряда условий, такие как: температура окружающей среды, влажность, кислотность (рН), наличие питательных биогенных элементов. Все перечисленные параметры должны находиться в диапазоне толерантности — границах оптимальных значений, для развития и функционирования микроорганизмов, отвечающих за биоремедиацию почвы.

Существует два основных типа биоремедиации: ex situ — за пределами территории, и, in situ — в месте нахождения. 

Биоремедиация Ex situ

Предполагает выемку загрязненной почвы и ее обработку в отдельном месте, например, на полигоне, в биореакторе или компостной куче. Почва смешивается с водой и питательными веществами, в следствии чего создается идеальная среда для бактерий, расщепляющих загрязняющие вещества. После того как загрязняющие вещества расщеплены, почва может быть безопасно возвращена в окружающую среду.

Биоремедиация In situ

Это обработка загрязненной почвы на месте загрязнения, без перемещения загрязненных участков почвы. Может быть осуществлена с помощью различных способов, таких как биоаугментация, биостимуляция и фиторемедиация.

Биоаугментация

Это внесение в загрязненную почву биопрепаратов, в основу которых входят микроорганизмы, способствующие расщеплению загрязняющих веществ. Это может быть особенно полезно в ситуациях, когда естественная аборигенная популяция бактерий в почве недостаточна для эффективного разложения загрязняющих веществ. Добавление бактерий с усиленными деградационными способностями позволяет ускорить процесс биоразложения и повышает эффективность процесса биоремедиации.

Биостимуляция

Включает в себя добавление в почву питательных биогенных веществ, способствующих стимулированию роста микроорганизмов, например гуматы, используемые для поддержания роста и активности микроорганизмов, способствующие разложению загрязняющих веществ. Этот подход может быть особенно полезен в ситуациях, когда почва обеднена питательными веществами, а местная популяция микроорганизмов не функционирует в полную силу. Биостимуляция повышает эффективность биоремедиации и ускоряет восстановление загрязненной почвы.

Что такое Гуматы и Гумус?

Гумус — это органическое вещество, образующееся в почве в результате разложения растений и других органических материалов. Является важнейшим компонентом здоровой почвы.

Гуматы — это группа органических соединений, получаемых из гумуса. Они содержат ряд питательных веществ и органических соединений, которые могут стимулировать рост и активность микроорганизмов в почве. Они улучшают структуру почвы и ее водоудерживающую способность, а также повышают доступность питательных веществ для растений.

Наличие гумуса и гуматов играет важную роль в поддержании здоровой почвы и стимулирует процесс биоремедиации.

Фиторемедиация

Предполагает использование растений для удаления или разложения загрязняющих веществ в почве. Некоторые растения обладают способностью к накапливанию или разрушению загрязняющих веществ за счет клеток своего организма или микроорганизмов, располагающихся у их корневой системы. Фиторемедиация может служить ценным дополнением к традиционным методам биоремедиации, особенно когда загрязненные участки труднодоступны или условия почвы неблагоприятны.

Биоремедиация — это безопасный и эффективный способ очистки загрязненной почвы. Он не угрожает биологическому разнообразию, в сравнение с традиционными методами очистки, таких как выемка грунта, сжигание, и может применяться для широкого спектра загрязнителей органического характера. Используемые бактерии позволяют уменьшить воздействие загрязнения на окружающую среду.

Это экономически эффективный метод очистки почвы, который можно адаптировать к конкретным загрязнителям и условиям окружающей среды. При тщательном мониторинге и управлении биоремедиация может стать устойчивым и эффективным решением проблемы загрязнения окружающей среды.