Bioremediatsiya
| Ifloslanish |
|---|
 |
|
|
Bioremediatsiya — keng maʼnoda, tirik yoki oʻlik holatdagi biologik tizimlar (odatda bakteriyalar, mikrooʻtlar, mikoremediatsiyada zamburugʻlar va fitoremediatsiyada oʻsimliklar) yordamida tabiiy yoki sunʼiy sharoitlarda havo, suv, tuproq, yonilgʻi gazlari va sanoat oqovalaridan atrof-muhit ifloslantiruvchi moddalarni tozalash jarayoni[1]. Organizmlarning odatiy va yangi paydo boʻlayotgan ifloslantiruvchi moddalarni oʻziga yutish, toʻplash va parchalash borasidagi tabiiy qobiliyati ifloslangan muhitlarni tozalashda biologik resurslardan foydalanishga katta qiziqish uygʻotdi[1][2]. Anʼanaviy fizik-kimyoviy tozalash usullari bilan solishtirganda, bioremediatsiya barqarorlik, ekologik xavfsizlik, arzonlik va kengayuvchanlik kabi afzalliklarga ega boʻlishi mumkin[1][2].
Aksariyat bioremediatsiya jarayonlari mahalliy organizmlar ishtirokida tabiiy ravishda sodir boʻladi. Bioremediatsiya sohasidagi tadqiqotlar asosan ifloslangan hududni maʼlum organizmlar bilan boyitish yoki ularning oʻsishini taʼminlash uchun ozuqa moddalari bilan taʼminlash orqali ushbu jarayonni faollashtirishga qaratilgan. Ekologik remediatsiya bioremediatsiyaga muqobil yoki uni toʻldiruvchi usul hisoblanadi[3].
Organik ifloslantiruvchi moddalar biologik parchalanishga moyil boʻlsa-da, ogʻir metallarni parchalab boʻlmaydi. Ular faqat oksidlanishi yoki qisqartirilishi mumkin[4][5]. Odatda, bioremediatsiya jarayonlari oksidlanishni oʻz ichiga oladi. Oksidlanish organik birikmalarning suvda eruvchanligini oshiradi, bu esa ularni keyingi oksidlanish va gidroliz orqali yanada chuqurroq parchalanishiga yordam beradi. Yakuniy bosqichda biodegradatsiya uglevodorodlarni karbonat angidrid va suvga aylantiradi[6]. Ogʻir metallar masalasida bioremediatsiya imkoniyatlari biroz cheklangan. Tarkibida metall boʻlgan ifloslantiruvchi moddalarni turli bioremediatsiya usullari yordamida, kamida qisman, olib tashlash mumkin[7]. Bioremediatsiyaning asosiy kamchiligi uning tezligidir: bu jarayonlar juda sekin kechadi[8].
Bioremediatsiya usullari ikki turga boʻlinadi. In-situ: ifloslangan hududlarning bevosita oʻzida oʻtkaziladigan ishlov berish usullari. Ex-situ: qazib olingan materiallarga nisbatan qoʻllaniladigan usullar[9]. Ushbu ikkala yondashuvda ham mikroorganizmlarning oʻsishi va metabolizmini kuchaytirish uchun qoʻshimcha ozuqa moddalari, vitaminlar, minerallar va pH buferlari qoʻshiladi. Ayrim hollarda maxsus mikrob kulturalari ham qoʻshilishi mumkin (biostimulyatsiya). Bioremediatsiya bilan bogʻliq texnologiyalarga fitoremediatsiya, bioventilyatsiya, biozaiflashuv, biosparjing, kompostlash (biopayllar va uyumlar) va yerga ishlov berish orqali tozalash misol boʻladi. Boshqa remediatsiya usullariga termik desorbsiya, vitrifikatsiya (shishasimon holga keltirish), havo yordamida tozalash, biologik yuvish, rizofiltratsiya va tuproqni yuvish kiradi. Bioremediatsiya chiqindi suvlarni, sanoat chiqindilarini va qattiq chiqindilarni qayta ishlashda ishlatiladigan biologik tozalash usuliga oʻxshashdir. Bioremediatsiyaning pirovard maqsadi tuproq va suv sifatini yaxshilash uchun zararli birikmalarni yoʻq qilishdir[10].
Bioremediatsiyaning cheklovlari
Bioremediatsiya ifloslantiruvchi moddalarni tozalashda kam hollarda asosiy usul sifatida qoʻllaniladi. Ogʻir metallar va radionuklidlar, odatda, biodegradatsiyaga uchramaydi. Ayrim holatlarda ushbu metallar mikroorganizmlar yordamida kamroq harakatlanuvchi shakllarga biotransformatsiya qilinishi mumkin[11][12][13]. Baʼzan mikroblar ifloslantiruvchi moddani toʻliq minerallashtira olmaydi, bu esa yanada zaharliroq birikmalarning hosil boʻlishiga olib kelishi mumkin[13]. Masalan, kislorodsiz sharoitda trixloretilenning (TCE) reduktiv degalogenlanishi natijasida dixloetilen (DCE) va vinilxlorid (VC) hosil boʻlishi mumkin[11]. Bu moddalar esa saraton keltirib chiqaruvchi hisoblanadi. Shunga qaramay, Dehalococcoides mikroorganizmi DCE va VC moddalarini yanada parchalab, ularni zaharli boʻlmagan eten mahsulotiga aylantira oladi[14]. Bioremediatsiyaning molekulyar yoʻllarini oʻrganish ilm-fan uchun katta qiziqish uygʻotmoqda[11]. Ushbu yoʻllarni tushunish turli xil ifloslantiruvchi moddalar aralashmasi notekis tarqalgan hududlarni tozalash imkonini beruvchi yangi texnologiyalarni ishlab chiqishga yordam beradi[15].
Biodegradatsiya jarayoni muvaffaqiyatli kechishi uchun ifloslantiruvchi moddani parchalashga qodir boʻlgan metabolik salohiyatga ega mikrob populyatsiyasi zarur[15][12]. Ushbu mikroblar tomonidan qoʻllaniladigan biologik jarayonlar juda oʻziga xos boʻladi, shu sababli koʻplab atrof-muhit omillarini hisobga olish va ularni tartibga solish talab etiladi[15][11]. Kichik hajmli sinov tadqiqotlaridan olingan natijalarni yirik maydonlardagi keng koʻlamli operatsiyalarga tatbiq etish qiyin boʻlishi mumkin[15]. Koʻp hollarda bioremediatsiya chiqindilarni koʻmish yoki yoqish kabi boshqa muqobil usullarga qaraganda koʻproq vaqt talab qiladi[15][11]. Bunga misol qilib bioventilyatsiya usulini keltirish mumkin. Bu usul ifloslangan hududlarni tozalashda arzon hisoblansa-da, jarayon juda uzoq davom etadi va hududni toʻliq tozalash uchun bir necha yil talab qilinishi mumkin[16]>.
Yana qarang
Manbalar
- ↑ 1,0 1,1 1,2 „Microalgal Bioremediation: A Clean and Sustainable Approach for Controlling Environmental Pollution“, Innovations in Environmental Biotechnology (en). Springer Singapore, 2022 — 305–318-bet. DOI:10.1007/978-981-16-4445-0_13. ISBN 978-981-16-4445-0.
- ↑ 2,0 2,1 Bhatnagar, Sonal; Kumari, Reeta (2013). "Bioremediation: A Sustainable Tool for Environmental Management – A Review". Annual Review & Research in Biology 3 (4): 974-993.
- ↑ „Green Remediation Best Management Practices: Sites with Leaking Underground Storage Tank Systems. EPA 542-F-11-008“. EPA (2011-yil iyun).
- ↑ "Potential Applications of Oxidative Enzymes and Phenoloxidase-like Compounds in Wastewater and Soil Treatment: A Review". Applied Catalysis B: Environmental 1 (2): 305–318. 2022. doi:10.1016/S0926-3373(00)00168-5.
- ↑ „Role of Fungal Enzymes for Bioremediation of Hazardous Chemicals“, Recent Advancement in White Biotechnology Through Fungi, Fungal Biology (en). Springer International Publishing, 2019 — 237–256-bet. DOI:10.1007/978-3-030-25506-0_9. ISBN 978-3-030-25506-0.
- ↑ Introduction to In Situ Bioremediation of Groundwater. US Environmental Protection Agency, 2013 — 30-bet.
- ↑ "Bioremediation Options for Heavy Metal Pollution". Journal of Health and Pollution 9 (24). December 2019. doi:10.5696/2156-9614-9.24.191203. PMID 31893164. PMC 6905138. //www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?tool=pmcentrez&artid=6905138.
- ↑ Mirza Hasanuzzaman; Majeti Narasimha Vara Prasad. Handbook of Bioremediation. Academic Press, 2020. DOI:10.1016/C2018-0-05109-9. ISBN 978-0-12-819382-2.
- ↑ "Bioremediation - An Overview" (en). I Control Pollution 27 (2): 161–168. 2011. ISSN 0970-2083. https://www.icontrolpollution.com/peer-reviewed/bioremediation-an-overview-37408.html.
- ↑ "Bioremediation and "green chemistry"". Fresenius Environmental Bulletin 28 (4): 3056–3064. 2019. https://www.researchgate.net/publication/332318816.
- ↑ 11,0 11,1 11,2 11,3 11,4 "A comprehensive overview of elements in bioremediation". Reviews in Environmental Science and Bio/Technology 9 (3): 215–88. 2010. doi:10.1007/s11157-010-9215-6.
- ↑ 12,0 12,1 "Factors limiting bioremediation technologies". Bioresource Technology 74 (1): 63–7. 2000. doi:10.1016/S0960-8524(99)00144-3. https://archive.org/details/bioresource-technology_2000-08_74_1/page/63.
- ↑ 13,0 13,1 Encyclopedia of toxicology, 3rd, San Diego, Ca: Academic Press Inc, 2014 — 489-bet. ISBN 978-0-12-386454-3.
- ↑ "Isolation of a bacterium that reductively dechlorinates tetrachloroethene to ethene". Science 276 (5318): 1568–71. June 1997. doi:10.1126/science.276.5318.1568. PMID 9171062. https://archive.org/details/sim_science_1997-06-06_276_5318/page/1568.
- ↑ 15,0 15,1 15,2 15,3 15,4 "Bioremediation. An overview". Pure and Applied Chemistry 73 (7): 1163–72. 2001. doi:10.1351/pac200173071163. https://www.iupac.org/publications/pac/pdf/2001/pdf/7307x1163.pdf.
- ↑ "Advantages and Limitations of In Situ Methods of Bioremediation" (en). Recent Adv Biol Med 5 (2019): 10941. 2019. doi:10.18639/RABM.2019.955923.