Лекция 3.

Биокоррекция: многообещающая технология.

За прошедшие 30-40 лет мы загрязнили нашу планету (окружающую среду) самыми разнообразными органическими и неорганическими химикатами. Сегодня профессионалам, работающим в области спасения окружающей среды, дали задание очистить эту грязь с общей целью защитить здоровье человека, всей биосферы. Биокоррекция - одна из совершенно новых технологий, которые профессионалы по охране окружающей среды используют, чтобы делать попытку корректировать эти проблематичные загрязнения. Цель нашей лекции состоит в том, чтобы обсудить биокоррекцию: описать, как она работает, ее преимущества и ограничения, и что мы должны знать, чтобы лучше применить эту технологию в будущем.

Биокоррекция в основном рассматривается как чрезвычайная, аварийная технология. Большинство специалистов по защите окружающей среды считают, что биокоррекция - привлекательная альтернатива, потому что она предлагает существенный потенциал для рентабельного, экологически приемлемого лечения загрязненных вод и почвы. Однако, никакая технология лечения не может стать панацеей, применимой ко всем ситуациям. Эта сентенция выделена в докладе «Национального научного консультативного комитета по биокоррекции in situ (по ситуации)» в 1993 г., которая гласит:

«Биокоррекция предлагает существенный потенциал для рентабельного, экологически приемлемого лечения загрязненных вод и почв. Однако на биокоррекцию брошена тень противоречий, во-первых, потому, ее хорошие результаты получены благодаря микроорганизмам, которые невидимы, и, во-вторых, потому что она стала привлекательной для "продавцов ядовитой нефти", которые утверждают, что теперь могут решить все проблемы загрязнения. До тех пор, пока тень противоречий остается, невозможно использовать полный потенциал этой технологии».

Этот доклад описывает биокоррекцию, как технологию, где пока господствуют противоречия и замешательства, связанные с ее реализацией. Одной из главных целей является разрешение части этих противоречий, т.е. правильно сформулировать идею относительно того, когда можно применять биокоррекцию и что необходимо знать, чтобы успешно применить эту технологию в будущем.

Мы с Вами можем начать с общего определения биокоррекции как использования живых организмов, или ферментов, которые ими вырабатываются, для стимулирования или вызова удаление (или разрушение) загрязнений, которые примешиваются в разнообразные природные субстанции, такие как вода, канализационные стоки и почва. Мы также должны применить эти биологические процессы к загрязненным газовым потокам, воздушным и горючим ископаемым газам. Главная цель фокусируется здесь на использовании не только бактерий в вызове биокоррекции, но других организмов, типа грибов, растений, одноклеточных и водорослей, которые также используются для облегчения биокоррекции.

Недавно возникшая, но не новая технология

Биокоррекция - недавно возникшая, но мы должны признать, что это действительно не новая технология. Инженеры по защите окружающей среды (в прошлом, они назывались санитарными инженерами) использовали биологические процессы в течении по крайней мере столетия, чтобы решить различные проблемы, вызванные загрязнениями. Например, в 1880-ых гг. люди уже приспосабливали процессы анаэробного переваривания для обработки отстойников очистных заводов с помощью растений, в 1894 г. обрабытывали сточные воды методом «trickling»-фильтрования (порционным), в 1914 г. обрабатывали канализационные сливы методом активируемого отстоя и проводили биологическую обработку индустриальных сточных вод в 1930-ых гг. Почти 30 лет назад (1972 г.) первый успешный результат биокоррекции in situ был обнародован Ричардом Раймондом, который, как считают некоторые специалисты, является отцом биокоррекции. Таким образом, использование биологических процессов для удаления или разрушения загрязнений, не является новым процессом за исключением нового названия «биокоррекция».

Возникает вопрос, что же здесь нового? По моему мнению, две вещи являются полностью новыми. Во-первых, химикаты, которые мы используем в биодеградации: антропогенные и так называемые ксенобиотические химикаты. Антропогенные химикаты поступают в окружающую среду прежде всего в результате деятельности человека; а ксенобиотические химикаты являются "иностранцами" для естественной биоты. Их можно представить себе как различие между разрушением чего-либо, что является относительно способным к разрушению, например, сахара, и разрушением хлорированного растворителя, например, трихлорэтилена.

Во-вторых, это сложность среды или матрицы, которая была загрязнена этими химикатами. Основные из этих загрязнений сосредотачиваются на подповерхностном уровне – загрязнение наших подпочвенные вод – поэтому наша способность очищать именно эту область может драматично сказаться на судьбе биокоррекции. Понятно, что эти ситуации – загрязнение подпочвенные вод и их очистка – чрезвычайно сложны и представляют главные технические проблемы.