stringtranslate.com

Биоремедиация

Биоремедиация в широком смысле относится к любому процессу, в котором биологическая система (обычно бактерии, микроводоросли, грибы в микоремедиации и растения в фиторемедиации ), живая или мертвая, используется для удаления загрязняющих веществ из воздуха, воды, почвы, дымовых газов, промышленных стоков и т. д. в естественных или искусственных условиях. [1] Естественная способность организмов адсорбировать, накапливать и разлагать обычные и новые загрязняющие вещества привлекла использование биологических ресурсов для очистки загрязненной среды. [1] По сравнению с традиционными физико-химическими методами очистки биоремедиация может иметь преимущества, поскольку она стремится быть устойчивой, экологичной, дешевой и масштабируемой. [1]

Большая часть биоремедиации является непреднамеренной и задействует местные организмы. Исследования в области биоремедиации в значительной степени сосредоточены на стимуляции процесса путем инокуляции загрязненного участка организмами или снабжения питательными веществами для стимулирования их роста. Экологическая ремедиация является альтернативой биоремедиации. [2]

В то время как органические загрязнители подвержены биодеградации , тяжелые металлы не могут быть разложены, а скорее окисляются или восстанавливаются. Типичные биоремедиации включают окисления. [3] [4] Окисления повышают водорастворимость органических соединений и их восприимчивость к дальнейшей деградации путем дальнейшего окисления и гидролиза. В конечном итоге биодеградация преобразует углеводороды в углекислый газ и воду. [5] Для тяжелых металлов биоремедиация предлагает мало решений. Металлосодержащие загрязнители могут быть удалены, по крайней мере частично, с помощью различных методов биоремедиации. [6] Основная проблема биоремедиации — скорость: процессы медленные. [7]

Методы биоремедиации можно классифицировать как (i) методы in situ , которые обрабатывают загрязненные участки напрямую, против (ii) методов ex situ , которые применяются к извлеченным материалам. [8] В обоих этих подходах добавляются дополнительные питательные вещества, витамины, минералы и буферы pH для улучшения роста и метаболизма микроорганизмов. В некоторых случаях добавляются специализированные микробные культуры ( биостимуляция ). Некоторые примеры технологий, связанных с биоремедиацией, включают фиторемедиацию , биовентиляцию , биоаттенуацию, биобарботаж , компостирование (биокучи и валки) и земледелие . Другие методы ремедиации включают термическую десорбцию , витрификацию , воздушную десорбцию , биовыщелачивание , ризофильтрацию и промывку почвы. Биологическая очистка, биоремедиация, представляет собой аналогичный подход, используемый для обработки отходов, включая сточные воды, промышленные отходы и твердые отходы. Конечной целью биоремедиации является удаление вредных соединений для улучшения качества почвы и воды. [9]

На местеметоды

Визуальное представление, демонстрирующее биоремедиацию на месте . Этот процесс включает добавление кислорода, питательных веществ или микробов в загрязненную почву для удаления токсичных загрязняющих веществ. [9] Загрязнение включает захороненные отходы и утечки из подземных труб, которые проникают в системы грунтовых вод. [10] Добавление кислорода удаляет загрязняющие вещества, производя углекислый газ и воду. [6]

Биовентиляция

Биовентирование — это процесс, который увеличивает приток кислорода или воздуха в ненасыщенную зону почвы, что в свою очередь увеличивает скорость естественной деградации in situ целевого углеводородного загрязнителя. [11] Биовентирование, аэробная биоремедиация, является наиболее распространенной формой процесса окислительной биоремедиации, где кислород предоставляется в качестве акцептора электронов для окисления нефти , полиароматических углеводородов (ПАУ), фенолов и других восстановленных загрязняющих веществ. Кислород, как правило, является предпочтительным акцептором электронов из-за более высокого выхода энергии и потому, что кислород требуется для некоторых ферментных систем для инициирования процесса деградации. [7] Микроорганизмы могут разлагать широкий спектр углеводородов, включая компоненты бензина, керосина, дизельного топлива и реактивного топлива. В идеальных аэробных условиях скорости биодеградации алифатических , алициклических и ароматических соединений с низким и средним весом могут быть очень высокими. По мере увеличения молекулярной массы соединения одновременно увеличивается устойчивость к биодеградации. [7] Это приводит к более высокому уровню загрязнения летучими соединениями из-за их высокой молекулярной массы и увеличению сложности их удаления из окружающей среды.

Большинство процессов биоремедиации включают окислительно-восстановительные реакции, в которых либо добавляется акцептор электронов (обычно кислород) для стимуляции окисления восстановленного загрязнителя (например, углеводородов), либо добавляется донор электронов (обычно органический субстрат) для восстановления окисленных загрязнителей (нитрат, перхлорат , окисленные металлы, хлорированные растворители, взрывчатые вещества и пропелленты). [5] В обоих этих подходах могут быть добавлены дополнительные питательные вещества, витамины, минералы и буферы pH для оптимизации условий для микроорганизмов. В некоторых случаях добавляются специализированные микробные культуры ( биоаугментация ) для дальнейшего усиления биодеградации.

Подходы к добавлению кислорода ниже уровня грунтовых вод включают рециркуляцию аэрированной воды через зону обработки, добавление чистого кислорода или пероксидов и барботаж воздухом . [12] Системы рециркуляции обычно состоят из комбинации нагнетательных скважин или галерей и одной или нескольких скважин для извлечения, где извлеченные грунтовые воды обрабатываются, насыщаются кислородом, улучшаются питательными веществами и повторно закачиваются. [13] Однако количество кислорода, которое может быть предоставлено этим методом, ограничено низкой растворимостью кислорода в воде (от 8 до 10 мг/л для воды в равновесии с воздухом при типичных температурах). Большее количество кислорода может быть предоставлено путем контакта воды с чистым кислородом или добавления пероксида водорода (H 2 O 2 ) в воду. В некоторых случаях суспензии твердого пероксида кальция или магния закачиваются под давлением через скважины в почве. Эти твердые пероксиды реагируют с водой, выделяя H 2 O 2 , который затем разлагается, выделяя кислород. Барботаж воздухом включает в себя закачку воздуха под давлением ниже уровня грунтовых вод. Давление нагнетания воздуха должно быть достаточно большим, чтобы преодолеть гидростатическое давление воды и сопротивление потоку воздуха через почву. [12] [13]

Биостимуляция

Пример биостимуляции в водоносном слое Snake River Plain в Айдахо. Этот процесс включает добавление сывороточного порошка для содействия использованию естественно присутствующих бактерий. Сывороточный порошок действует как субстрат, способствующий росту бактерий. [14] На этом участке микроорганизмы расщепляют канцерогенное соединение трихлорэтилен (TCE), что является процессом, наблюдавшимся в предыдущих исследованиях. [14]

Биоремедиация может осуществляться бактериями, которые присутствуют в природе. При биостимуляции популяция этих полезных бактерий может быть увеличена путем добавления питательных веществ. [6] [15]

Бактерии в принципе могут использоваться для разложения углеводородов. [16] [17] Что касается морских разливов нефти, то азот и фосфор являются ключевыми питательными веществами в биодеградации. [18] Биоремедиация углеводородов страдает от низких показателей.

Биоремедиация может включать действие микробного консорциума . В рамках консорциума продукт одного вида может быть субстратом для другого вида. [19]

Анаэробная биоремедиация в принципе может быть использована для обработки ряда окисленных загрязняющих веществ, включая хлорированные этилены ( PCE , TCE , DCE , VC) , хлорированные этаны ( TCA , DCA ), хлорметаны ( CT , CF ), хлорированные циклические углеводороды, различные энергетики (например, перхлорат , [20] RDX , TNT ) и нитрат . [6] Этот процесс включает добавление донора электронов для: 1) истощения фоновых акцепторов электронов, включая кислород, нитрат, окисленное железо и марганец и сульфат; и 2) стимуляции биологического и/или химического восстановления окисленных загрязняющих веществ. Выбор субстрата и метода инъекции зависят от типа загрязняющего вещества и его распределения в водоносном горизонте, гидрогеологии и целей рекультивации. Субстрат можно добавлять с помощью обычных скважинных установок, с помощью технологии прямого проталкивания или путем выемки и обратной засыпки, например, проницаемых реактивных барьеров (PRB) или биостен. [21] Медленно высвобождающиеся продукты, состоящие из пищевых масел или твердых субстратов, как правило, остаются на месте в течение длительного периода обработки. Растворимые субстраты или растворимые продукты ферментации медленно высвобождающихся субстратов могут потенциально мигрировать посредством адвекции и диффузии, обеспечивая более широкие, но короткоживущие зоны обработки. Добавленные органические субстраты сначала ферментируются до водорода (H2 ) и летучих жирных кислот (ЛЖК). ЛЖК, включая ацетат, лактат, пропионат и бутират, обеспечивают углерод и энергию для бактериального метаболизма. [6] [5]

Биоаттенуация

Во время биоослабления биодеградация происходит естественным образом с добавлением питательных веществ или бактерий. Присутствующие местные микробы будут определять метаболическую активность и действовать как естественное ослабление. [22] Хотя в биоослаблении нет антропогенного участия, загрязненный участок все равно должен контролироваться. [22]

Биоочистка

Биоспарж — это процесс очистки грунтовых вод, когда впрыскивается кислород и возможные питательные вещества. При впрыскивании кислорода местные бактерии стимулируются к увеличению скорости деградации. [23] Однако биоспарж фокусируется на насыщенных загрязненных зонах, особенно связанных с очисткой грунтовых вод. [24]

ЮНИСЕФ, производители электроэнергии, поставщики воды оптом и местные органы власти первыми начали использовать недорогие методы биологической очистки, такие как аэробные бактериальные таблетки, которые просто бросают в воду. [25]

Экс-ситуметоды

Биопилы

Биокипы, подобные биовентиляции, используются для удаления нефтяных загрязнителей путем введения аэробных углеводородов в загрязненные почвы. Однако почва выкапывается и укладывается в кучи с помощью системы аэрации. Эта система аэрации усиливает микробную активность путем введения кислорода под положительным давлением или удаления кислорода под отрицательным давлением. [26]

Валки

Бывший нефтеперерабатывающий завод Shell Haven в Стэнфорд-ле-Хоуп, который подвергся биоремедиации для минимизации загрязненного нефтью участка. Методы биоремедиации, такие как валки, использовались для содействия переносу кислорода. [27] На нефтеперерабатывающем заводе было выкопано около 115 000 м 3 загрязненной почвы. [27]

Системы валков похожи на методы компостирования, при которых почва периодически переворачивается для улучшения аэрации. [28] Такое периодическое переворачивание также позволяет равномерно распределять загрязняющие вещества, присутствующие в почве, что ускоряет процесс биоремедиации. [29]

Земледелие

Landfarming или обработка земли — это метод, который обычно используется для разливов шлама. Этот метод рассеивает загрязненную почву и аэрирует ее путем циклического вращения. [30] Этот процесс представляет собой надземное применение, и загрязненные почвы должны быть неглубокими, чтобы стимулировать микробную активность. Однако, если загрязнение глубже 5 футов, то почву необходимо выкопать и поднять на поверхность. [13] Хотя это метод ex situ , его также можно считать методом in situ , поскольку Landfarming может выполняться на месте загрязнения. [31]

На местепротив.Экс-ситу

Методы ex situ часто более дороги из-за раскопок и транспортных расходов на очистные сооружения, в то время как методы in situ выполняются на месте загрязнения, поэтому они требуют только затрат на установку. Хотя они и менее затратны, но и менее способны определить масштаб и распространение загрязняющего вещества. Загрязнитель в конечном итоге определяет, какой метод биоремедиации использовать. Глубина и распространение загрязняющего вещества являются другими важными факторами. [32]

Тяжелые металлы

Тяжелые металлы попадают в окружающую среду как в результате антропогенной деятельности, так и в результате природных факторов. [6] Антропогенная деятельность включает промышленные выбросы, электронные отходы и добычу полезных ископаемых. Природные факторы включают выветривание минералов, эрозию почвы и лесные пожары. [6] Тяжелые металлы, включая кадмий, хром, свинец и уран, в отличие от органических соединений не могут быть биодеградированы. Однако процессы биоремедиации могут потенциально использоваться для минимизации подвижности этих материалов в недрах, снижая потенциал воздействия на человека и окружающую среду. [33] Тяжелые металлы, образующиеся в результате этих факторов, в основном присутствуют в водных источниках из-за стока, где они поглощаются морской фауной и флорой. [6]

Шестивалентный хром (Cr[VI]) и уран (U[VI]) могут быть восстановлены до менее подвижных и/или менее токсичных форм (например, Cr[III], U[IV]). Аналогичным образом, восстановление сульфата до сульфида (сульфидогенез) может быть использовано для иммобилизации некоторых металлов (например, цинка , кадмия ).

Подвижность некоторых металлов, включая хром (Cr) и уран (U), варьируется в зависимости от степени окисления материала. [34] Микроорганизмы могут использоваться для снижения токсичности и подвижности хрома путем восстановления шестивалентного хрома Cr(VI) до трехвалентного Cr(III). [35] Восстановление более подвижных видов U(VI) дает менее подвижные производные U(IV). [36] [37] Микроорганизмы используются в этом процессе, поскольку скорость восстановления этих металлов часто бывает медленной при отсутствии микробных взаимодействий. [38] Также ведутся исследования по разработке методов удаления металлов из воды путем усиления сорбции металла на клеточных стенках. [38] Этот подход был оценен для обработки кадмия, [39] хрома, [40] и свинца. [41] Генетически модифицированные бактерии также были исследованы для использования в секвестрации мышьяка. [42] Процессы фитоэкстракции концентрируют загрязняющие вещества в биомассе для последующего удаления.

Извлечение металлов в принципе может осуществляться in situ или ex situ, где in situ предпочтительнее, поскольку выемка субстрата обходится дешевле. [43]

Биоремедиация не является специфичной для металлов. В 2010 году в Мексиканском заливе произошел крупный разлив нефти . Популяции бактерий и архей использовались для восстановления побережья после разлива нефти. Со временем эти микроорганизмы развили метаболические сети, которые могут использовать углеводороды, такие как нефть и нефтепродукты, в качестве источника углерода и энергии. [44] Микробная биоремедиация является очень эффективной современной технологией восстановления природных систем путем удаления токсинов из окружающей среды.

Пестициды

Из многих способов борьбы с загрязнением пестицидами биоремедиация обещает быть более эффективной. [45] Многие участки по всему миру загрязнены агрохимикатами. [46] Эти агрохимикаты часто по своей природе устойчивы к биодеградации. [47] [48] Нанесение вреда всем видам органической жизни с долгосрочными проблемами со здоровьем, такими как рак, сыпь, слепота, паралич и психические заболевания. [47] Примером является линдан , который был широко используемым инсектицидом в 20 веке. Длительное воздействие представляет серьезную угрозу для людей и окружающей экосистемы. Линдан снижает потенциал полезных бактерий в почве, таких как цианобактерии, фиксирующие азот. А также вызывает проблемы с центральной нервной системой у мелких млекопитающих, такие как судороги, головокружение и даже смерть. Что делает его таким вредным для этих организмов, так это то, как быстро он распространяется через мозг и жировые ткани. Хотя линдан в основном был ограничен конкретным применением, он по-прежнему производится и используется по всему миру. [49]

Актинобактерии были многообещающим кандидатом на in situ -технологию, особенно для удаления пестицидов. Когда определенные штаммы актинобактерий были сгруппированы вместе, их эффективность в разложении пестицидов возросла. Это также многоразовая технология, которая усиливается при дальнейшем использовании, ограничивая миграционное пространство этих клеток для нацеливания на определенные области и не полностью потребляя их очищающие способности. Несмотря на обнадеживающие результаты, актинобактерии использовались только в контролируемых лабораторных условиях и потребуют дальнейшей разработки для поиска экономической эффективности и масштабируемости использования. [50]

Ограничения биоремедиации

Биоремедиация может использоваться для минерализации органических загрязнителей, частичной трансформации загрязнителей или изменения их подвижности. Тяжелые металлы и радионуклиды, как правило, не могут быть биодеградированы, но могут быть биотрансформированы в менее подвижные формы. [51] [52] [53] В некоторых случаях микробы не полностью минерализуют загрязнитель, потенциально производя более токсичное соединение. [53] Например, в анаэробных условиях восстановительное дегалогенирование ТХЭ может производить дихлорэтилен (ДХЭ) и винилхлорид ( ВХ ), которые являются предполагаемыми или известными канцерогенами . [51] Однако микроорганизм Dehalococcoides может дополнительно восстанавливать ДХЭ и ВХ до нетоксичного продукта этена. [54] Молекулярные пути биоремедиации представляют значительный интерес. [51] Кроме того, знание этих путей поможет разработать новые технологии, которые могут работать с участками, имеющими неравномерное распределение смеси загрязнителей. [23]

Биодеградация требует микробной популяции с метаболической способностью разлагать загрязняющее вещество. [23] [52] Биологические процессы, используемые этими микробами, весьма специфичны, поэтому необходимо учитывать и регулировать многие факторы окружающей среды. [23] [51] Может быть сложно экстраполировать результаты мелкомасштабных тестовых исследований на крупные полевые операции. [23] Во многих случаях биоремедиация занимает больше времени, чем другие альтернативы, такие как захоронение и сжигание . [23] [51] Другим примером является биовентиляция, которая является недорогим методом биоремедиации загрязненных участков, однако этот процесс является обширным и может занять несколько лет для дезактивации участка. [55] >

Другим серьезным недостатком является поиск подходящего вида для проведения биоремедиации. Чтобы предотвратить внедрение и распространение инвазивного вида в экосистему, необходим местный вид. А также вид, достаточно многочисленный, чтобы очистить весь участок, не истощая популяцию. Наконец, вид должен быть достаточно устойчивым, чтобы выдерживать условия окружающей среды. [56] Эти особые критерии могут затруднить проведение биоремедиации на загрязненном участке.

В сельскохозяйственной промышленности использование пестицидов является главным фактором прямого загрязнения почвы и загрязнения сточных вод. Ограничением или устранением пестицидов является низкая биодоступность. [57] Изменение pH и температуры загрязненной почвы является решением для увеличения биодоступности, что, в свою очередь, увеличивает деградацию вредных соединений. [57]

Соединение акрилонитрила обычно производится в промышленных условиях, но отрицательно загрязняет почвы. Микроорганизмы, содержащие нитрилгидратазы (NHase), разлагают вредные соединения акрилонитрила на незагрязняющие вещества. [58]

Поскольку опыт работы с вредными загрязнителями ограничен, для оценки эффективности, разработки методов обработки и оценки времени обработки требуются лабораторные методы. [55] Процессы биоремедиации могут занять от нескольких месяцев до нескольких лет в зависимости от размера загрязненной территории. [59]

Генная инженерия

Использование генной инженерии для создания организмов, специально предназначенных для биоремедиации, находится на стадии предварительных исследований. [60] В организм можно вставить две категории генов: гены деградации, которые кодируют белки, необходимые для деградации загрязняющих веществ, и гены-репортеры, которые кодируют белки, способные контролировать уровни загрязнения. [61] Многочисленные представители Pseudomonas были модифицированы геном lux для обнаружения полиароматического углеводорода нафталина. Полевые испытания по высвобождению модифицированного организма прошли успешно в умеренно больших масштабах. [62]

Существуют опасения, связанные с выпуском и сдерживанием генетически модифицированных организмов в окружающую среду из-за возможности горизонтального переноса генов. [63] Генетически модифицированные организмы классифицируются и контролируются в соответствии с Законом о контроле за токсичными веществами 1976 года Агентства по охране окружающей среды США . [64] Были созданы меры для решения этих проблем. Организмы могут быть модифицированы таким образом, что они могут выживать и расти только при определенных наборах условий окружающей среды. [63] Кроме того, отслеживание модифицированных организмов может быть упрощено путем введения генов биолюминесценции для визуальной идентификации. [65]

Генетически модифицированные организмы были созданы для обработки нефтяных разливов и разрушения некоторых видов пластика (ПЭТ). [66]

Аддитивное производство

Технологии аддитивного производства, такие как биопечать, предлагают особые преимущества, которые можно использовать в биоремедиации для разработки структур с характеристиками, адаптированными к биологическим системам и потребностям в очистке окружающей среды, и хотя внедрение этой технологии в биоремедиацию находится на ранних стадиях, в этой области наблюдается значительный рост. [67]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abc Yuvraj (2022). «Микроводорослевая биоремедиация: чистый и устойчивый подход к контролю загрязнения окружающей среды». Инновации в экологической биотехнологии . Том 1. Сингапур: Springer Singapore. стр. 305–318. doi :10.1007/978-981-16-4445-0_13. ISBN 978-981-16-4445-0.
  2. ^ «Лучшие методы управления экологически чистой очисткой: объекты с протекающими подземными системами хранения. EPA 542-F-11-008» (PDF) . EPA. Июнь 2011 г.
  3. ^ Дюран Н., Эспозито Э. (2022). «Потенциальные возможности применения окислительных ферментов и соединений, подобных фенолоксидазе, в очистке сточных вод и почвы: обзор». Applied Catalysis B: Environmental . 1 (2): 305–318. doi :10.1016/S0926-3373(00)00168-5.
  4. ^ Сингх Н, Кумар А, Шарма Б (2019). «Роль грибковых ферментов для биоремедиации опасных химикатов». Недавние достижения в области белой биотехнологии с помощью грибов . Биология грибов. Том 3. Cham: Springer International Publishing. С. 237–256. doi : 10.1007/978-3-030-25506-0_9. ISBN 978-3-030-25506-0. S2CID  210291135.
  5. ^ abc Введение в биоремедиацию грунтовых вод на месте (PDF) . Агентство по охране окружающей среды США. 2013. стр. 30.
  6. ^ abcdefgh Капахи М, Сачдева С (декабрь 2019 г.). «Варианты биоремедиации при загрязнении тяжелыми металлами». Журнал здравоохранения и загрязнения . 9 (24): 191203. doi :10.5696/2156-9614-9.24.191203. PMC 6905138. PMID  31893164 . 
  7. ^ abc Мирза Хасануззаман, Маджети Нарасимха Вара Прасад (2020). Справочник по биоремедиации . Academic Press. doi :10.1016/C2018-0-05109-9. ISBN 978-0-12-819382-2. S2CID  127409446.
  8. ^ Kensa VM (2011). «Биоремедиация — обзор». Я контролирую загрязнение . 27 (2): 161–168. ISSN  0970-2083.
  9. ^ ab Canak S, Berezljev L, Borojevic K, Asotic J, Ketin S (2019). «Биоремедиация и «зеленая химия»». Fresenius Environmental Bulletin . 28 (4): 3056–3064.
  10. ^ Йоргенсен КС (2007). «Биоремедиация на месте». Достижения в прикладной микробиологии . 61. Academic Press: 285–305. doi :10.1016/S0065-2164(06)61008-3. ISBN 978-0-12-002663-0. PMID  17448793.
  11. ^ García Frutos FJ, Escolano O, García S, Babín M, Fernández MD (ноябрь 2010 г.). «Биовентиляционная очистка и оценка экотоксичности почвы, загрязненной фенантреном». Журнал опасных материалов . 183 (1–3): 806–13. Bibcode : 2010JHzM..183..806F. doi : 10.1016/j.jhazmat.2010.07.098. PMID  20800967.
  12. ^ ab Leeson A (2002). Air Sparging Design Paradigm (PDF) . Columbus OH: Battelle. Архивировано из оригинала 20 июня 2017 г.
  13. ^ abc "Как оценить альтернативные технологии очистки для подземных резервуаров. Руководство для рецензентов планов корректирующих действий" (PDF) . EPA 510-B-17-003 . Агентство по охране окружающей среды США (USEPA). 2017.
  14. ^ ab Mora RH, Macbeth TW, MacHarg T, Gundarlahalli J, Holbrook H, Schiff P (2008). «Улучшенная биоремедиация с использованием сывороточного порошка для трихлорэтиленового шлейфа в высокосульфатном, трещиноватом гранитном водоносном горизонте». Журнал рекультивации . 18 (3): 7–30. Bibcode : 2008RemJ...18c...7M. doi : 10.1002/rem.20168. ISSN  1520-6831.
  15. ^ Kalantary RR, Mohseni-Bandpi A, Esrafili A, Nasseri S, Ashmagh FR, Jorfi S, et al. (декабрь 2014 г.). "Эффективность биостимуляции через содержание питательных веществ при биоремедиации почвы, загрязненной фенантреном". Journal of Environmental Health Science & Engineering . 12 (1): 143. Bibcode :2014JEHSE..12..143K. doi : 10.1186/s40201-014-0143-1 . PMC 4301987 . PMID  25610635. 
  16. ^ Lee DW, Lee H, Lee AH, Kwon BO, Khim JS, Yim UH и др. (март 2018 г.). «Состав микробного сообщества и потенциал удаления ПАУ местными бактериями в загрязненных нефтью отложениях побережья Тэан, Корея». Environmental Pollution . 234 : 503–512. Bibcode : 2018EPoll.234..503L. doi : 10.1016/j.envpol.2017.11.097. PMID  29216488.
  17. ^ Chen Q, Bao B, Li Y, Liu M, Zhu B, Mu J и др. (2020). «Влияние загрязнения морской среды нефтью на микробное разнообразие в прибрежных водах и стимулирование биоремедиации местных микроорганизмов с помощью питательных веществ». Regional Studies in Marine Science . 39 : 101395. Bibcode : 2020RSMS...3901395C. doi : 10.1016/j.rsma.2020.101395. ISSN  2352-4855. S2CID  225285497.
  18. ^ Varjani SJ, Upasani VN (2017). «Новый взгляд на факторы, влияющие на микробную деградацию нефтяных углеводородных загрязнителей». International Biodegraderation & Biodegradation . 120 : 71–83. Bibcode :2017IBiBi.120...71V. doi :10.1016/j.ibiod.2017.02.006. ISSN  0964-8305.
  19. ^ Paniagua-Michel J, Fathepure BZ (2018). «Микробные консорциумы и биодеградация нефтяных углеводородов в морской среде». В Kumar V, Kumar M, Prasad R (ред.). Действие микробов на углеводороды . Сингапур: Springer Singapore. стр. 1–20. doi :10.1007/978-981-13-1840-5_1. ISBN 978-981-13-1839-9.
  20. ^ Коутс Дж. Д., Джексон ВА (2008). «Принципы обработки перхлоратом». В Stroo H, Ward CH (ред.). Биоремедиация перхлората в грунтовых водах на месте . Технология экологической реабилитации SERDP/ESTCP. Нью-Йорк: Springer. стр. 29–53. doi :10.1007/978-0-387-84921-8_3. ISBN 978-0-387-84921-8.
  21. ^ Гаваскар А., Гупта Н., Сасс Б., Джаноши Р., Хикс Дж. (март 2000 г.). «Руководство по проектированию применения проницаемых реактивных барьеров для очистки грунтовых вод». Колумбус, Огайо: Battelle.
  22. ^ ab Ying GG (2018). "Глава 14 - Стратегии восстановления и смягчения последствий". Интегрированные аналитические подходы к управлению пестицидами . Academic Press. стр. 207–217. doi :10.1016/b978-0-12-816155-5.00014-2. ISBN 978-0-12-816155-5.
  23. ^ abcdef Видали М (2001). «Биоремедиация. Обзор» (PDF) . Чистая и прикладная химия . 73 (7): 1163–72. doi :10.1351/pac200173071163. S2CID  18507182.
  24. ^ Джонсон PC, Джонсон RL, Брюс CL, Лисон A (2001). «Достижения в области барботажа воздуха/биобарботажа на месте». Журнал биоремедиации . 5 (4): 251–266. Bibcode : 2001BiorJ...5..251J. doi : 10.1080/20018891079311. ISSN  1088-9868. S2CID  131393543.
  25. ^ «Стареющая инфраструктура получает биостимул». CAXTON. Июнь 2022 г.
  26. ^ Чэнь Р., Чжоу И. (апрель 2021 г.). «Измерение переноса кислорода, вызванного микробной активностью, в мембранном аэрируемом биопленочном реакторе со стороны подачи». Environmental Research . 195 : 110845. Bibcode : 2021ER....19510845C. doi : 10.1016/j.envres.2021.110845. PMID  33549616. S2CID  231867176.
  27. ^ ab Waters JM, Lambert C, Reid D, Shaw R (2002). Реконструкция бывшего нефтеперерабатывающего завода Shell Haven . Саутгемптон, Великобритания: WIT Press. С. 77–85. ISBN 1-85312-918-6.
  28. ^ Прасад С., Канноджия С., Кумар С., Ядав К.К., Кунду М., Ракшит А. (2021). «Интегративные подходы к пониманию и разработке стратегий биоремедиации». В Ракшит А., Парихар М., Саркар Б., Сингх Х.Б., Фрасето Л.Ф. (ред.). Наука биоремедиации: от теории к практике . CRC Press. ISBN 978-1-000-28046-3.
  29. ^ Azubuike CC, Chikere CB, Okpokwasili GC (ноябрь 2016 г.). «Методы биоремедиации — классификация на основе места применения: принципы, преимущества, ограничения и перспективы». World Journal of Microbiology & Biotechnology . 32 (11): 180. doi :10.1007/s11274-016-2137-x. PMC 5026719. PMID  27638318 . 
  30. ^ Кумар В., Шахи СК., Сингх С. (2018). «Биоремедиация: экологически устойчивый подход к восстановлению загрязненных участков». В Singh J, Sharma D, Kumar G, Sharma NR (ред.). Микробная биоразведка для устойчивого развития . Сингапур: Springer. стр. 115–136. doi :10.1007/978-981-13-0053-0_6. ISBN 978-981-13-0053-0.
  31. ^ Azubuike CC, Chikere CB, Okpokwasili GC (ноябрь 2016 г.). «Методы биоремедиации — классификация на основе места применения: принципы, преимущества, ограничения и перспективы». World Journal of Microbiology & Biotechnology . 32 (11): 180. doi :10.1007/s11274-016-2137-x. PMC 5026719. PMID  27638318 . 
  32. ^ Azubuike CC, Chikere CB, Okpokwasili GC (ноябрь 2016 г.). «Методы биоремедиации — классификация на основе места применения: принципы, преимущества, ограничения и перспективы». World Journal of Microbiology & Biotechnology . 32 (11): 180. doi :10.1007/s11274-016-2137-x. PMC 5026719. PMID  27638318 . 
  33. ^ Ghosh M, Singh SP (июль 2005 г.). «Обзор фиторемедиации тяжелых металлов и утилизации ее побочных продуктов». Азиатский журнал по энергетике и окружающей среде . 6 (4): 214–231. doi : 10.15666/AEER/0301_001018 . S2CID  15886743.
  34. ^ Ford RG, Wilkin RT, Puls RW (2007). Контролируемое естественное затухание неорганических загрязняющих веществ в грунтовых водах, Том 1 Техническая основа для оценки (PDF) . Агентство по охране окружающей среды США, EPA/600/R-07/139. OCLC  191800707.
  35. ^ Ford RG, Wilkin RT, Puls RW (2007). Контролируемое естественное затухание неорганических загрязняющих веществ в грунтовых водах, том 2 — Оценка нерадиоактивных веществ, включая мышьяк, кадмий, хром, медь, свинец, никель, нитрат, перхлорат и селен (PDF) . USEPA.
  36. ^ Williams KH, Bargar JR, Lloyd JR, Lovley DR (июнь 2013 г.). «Биоремедиация загрязненных ураном грунтовых вод: системный подход к подземной биогеохимии». Current Opinion in Biotechnology . 24 (3): 489–97. doi :10.1016/j.copbio.2012.10.008. PMID  23159488.
  37. ^ Ford RG, Wilkin RT, Puls RW (2007). Контролируемое естественное затухание неорганических загрязняющих веществ в грунтовых водах, Том 3 Оценка радионуклидов, включая тритий, радон, стронций, технеций, уран, йод, радий, торий, цезий и плутоний-америций (PDF) . Агентство по охране окружающей среды США, EPA/600/R-10/093.
  38. ^ ab Palmisano A, Hazen T (2003). Биоремедиация металлов и радионуклидов: что это такое и как это работает (2-е изд.). Национальная лаборатория Лоуренса в Беркли. OCLC  316485842.
  39. ^ Ansari MI, Malik A (ноябрь 2007 г.). «Биосорбция никеля и кадмия металлустойчивыми бактериальными изолятами из сельскохозяйственной почвы, орошаемой промышленными сточными водами». Bioresource Technology . 98 (16): 3149–53. Bibcode : 2007BiTec..98.3149A. doi : 10.1016/j.biortech.2006.10.008. PMID  17166714.
  40. ^ Durán U, Coronado-Apodaca KG, Meza-Escalante ER, Ulloa-Mercado G, Serrano D (май 2018 г.). «Два комбинированных механизма, ответственных за удаление шестивалентного хрома в активном анаэробном гранулярном консорциуме». Chemosphere . 198 : 191–197. Bibcode :2018Chmsp.198..191D. doi :10.1016/j.chemosphere.2018.01.024. PMID  29421729.
  41. ^ Tripathi M, Munot HP, Shouche Y, Meyer JM, Goel R (май 2005 г.). «Выделение и функциональная характеристика сидерофор-продуцирующей Pseudomonas putida KNP9, устойчивой к свинцу и кадмию». Current Microbiology . 50 (5): 233–7. doi :10.1007/s00284-004-4459-4. PMID  15886913. S2CID  21061197.
  42. ^ Ям ХМ, Леонг С, Цю Х, Зайден Н (май 2021 г.). «Биоремедиация загрязненной мышьяком воды путем применения биоинженерной Shewanella oneidensis». Irc-Set 2020. Том 1. стр. 559–574. doi :10.1007/978-981-15-9472-4_49. ISBN 978-981-15-9471-7. S2CID  236650675.
  43. ^ Azubuike CC, Chikere CB, Okpokwasili GC (ноябрь 2016 г.). «Методы биоремедиации — классификация на основе места применения: принципы, преимущества, ограничения и перспективы». World Journal of Microbiology & Biotechnology . 32 (11): 180. doi :10.1007/s11274-016-2137-x. PMC 5026719. PMID  27638318 . 
  44. ^ Fathepure BZ (1 января 2014 г.). "Недавние исследования микробной деградации нефтяных углеводородов в гиперсоленых средах". Frontiers in Microbiology . 5 : 173. doi : 10.3389/fmicb.2014.00173 . PMC 4005966. PMID  24795705 . 
  45. ^ Nie J, Sun Y, Zhou Y, Kumar M, Usman M, Li J и др. (март 2020 г.). «Биоремедиация воды, содержащей пестициды, микроводорослями: механизмы, методы и перспективы будущих исследований». Наука об окружающей среде в целом . 707 : 136080. Bibcode : 2020ScTEn.70736080N. doi : 10.1016/j.scitotenv.2019.136080. PMID  31869621.
  46. ^ Alvarez A, Saez JM, Davila Costa JS, Colin VL, Fuentes MS, Cuozzo SA и др. (январь 2017 г.). «Актинобактерии: текущие исследования и перспективы биоремедиации пестицидов и тяжелых металлов». Chemosphere . 166 : 41–62. Bibcode :2017Chmsp.166...41A. doi :10.1016/j.chemosphere.2016.09.070. hdl : 11336/63289 . PMID  27684437.
  47. ^ ab Mohapatra D, Rath SK, Mohapatra PK (2 мая 2022 г.). «Почвенные грибы для биоремедиации пестицидных токсикантов: перспектива». Geomicrobiology Journal . 39 (3–5): 352–372. Bibcode : 2022GmbJ...39..352M. doi : 10.1080/01490451.2021.2019855. ISSN  0149-0451.
  48. ^ Nie J, Sun Y, Zhou Y, Kumar M, Usman M, Li J и др. (март 2020 г.). «Биоремедиация воды, содержащей пестициды, микроводорослями: механизмы, методы и перспективы будущих исследований». Наука об окружающей среде в целом . 707 : 136080. Bibcode : 2020ScTEn.70736080N. doi : 10.1016/j.scitotenv.2019.136080. PMID  31869621.
  49. ^ Чаурасия АК, Адхья ТК, Апте СК (декабрь 2013 г.). «Инженерные бактерии для биоремедиации стойкого хлорорганического пестицида линдана (γ-гексахлорциклогексана)». Bioresource Technology . 149 : 439–445. Bibcode : 2013BiTec.149..439C. doi : 10.1016/j.biortech.2013.09.084. PMID  24135568.
  50. ^ Alvarez A, Saez JM, Davila Costa JS, Colin VL, Fuentes MS, Cuozzo SA и др. (январь 2017 г.). «Актинобактерии: текущие исследования и перспективы биоремедиации пестицидов и тяжелых металлов». Chemosphere . 166 : 41–62. Bibcode :2017Chmsp.166...41A. doi :10.1016/j.chemosphere.2016.09.070. hdl : 11336/63289 . PMID  27684437.
  51. ^ abcde Juwarkar AA, Singh SK, Mudhoo A (2010). «Комплексный обзор элементов биоремедиации». Обзоры по науке об окружающей среде и биотехнологии . 9 (3): 215–88. Bibcode :2010RESBT...9..215J. doi :10.1007/s11157-010-9215-6. S2CID  85268562.
  52. ^ ab Boopathy R (2000). «Факторы, ограничивающие технологии биоремедиации». Bioresource Technology . 74 (1): 63–7. Bibcode : 2000BiTec..74...63B. doi : 10.1016/S0960-8524(99)00144-3. S2CID  1027603.
  53. ^ ab Wexler P (2014). Энциклопедия токсикологии (3-е изд.). Сан-Диего, Калифорния: Academic Press Inc. стр. 489. ISBN 978-0-12-386454-3.
  54. ^ Maymó-Gatell X, Chien Y, Gossett JM, Zinder SH (июнь 1997 г.). «Выделение бактерии, которая восстановительно дехлорирует тетрахлорэтилен в этилен». Science . 276 (5318): 1568–71. doi :10.1126/science.276.5318.1568. PMID  9171062.
  55. ^ ab Sharma J (2019). «Преимущества и ограничения методов биоремедиации in situ». Recent Adv Biol Med . 5 (2019): 10941. doi : 10.18639/RABM.2019.955923 (неактивно 1 ноября 2024 г.).{{cite journal}}: CS1 maint: DOI inactive as of November 2024 (link)
  56. ^ Nie J, Sun Y, Zhou Y, Kumar M, Usman M, Li J и др. (март 2020 г.). «Биоремедиация воды, содержащей пестициды, микроводорослями: механизмы, методы и перспективы будущих исследований». Наука об окружающей среде в целом . 707 : 136080. Bibcode : 2020ScTEn.70736080N. doi : 10.1016/j.scitotenv.2019.136080. PMID  31869621.
  57. ^ ab Odukkathil G, Vasudevan N (2013). "Токсичность и биоремедиация пестицидов в сельскохозяйственных почвах". Обзоры в области экологической науки и биотехнологии . 12 (4): 421–444. Bibcode :2013RESBT..12..421O. doi :10.1007/s11157-013-9320-4. ISSN  1569-1705. S2CID  85173331.
  58. ^ Supreetha K, Rao SN, Srividya D, Anil HS, Kiran S (август 2019 г.). «Достижения в области клонирования, структурных и биоремедиационных аспектов нитрилгидратаз». Molecular Biology Reports . 46 (4): 4661–4673. doi :10.1007/s11033-019-04811-w. PMID  31201677. S2CID  189819253.
  59. ^ Агентство по охране окружающей среды США (2012). «Руководство для граждан по биоремедиации» (PDF) . Национальный сервисный центр по экологическим публикациям.
  60. ^ Lovley DR (октябрь 2003 г.). «Очистка с помощью геномики: применение молекулярной биологии к биоремедиации». Nature Reviews. Микробиология . 1 (1): 35–44. doi :10.1038/nrmicro731. PMID  15040178. S2CID  40604152.
  61. ^ Menn FM, Easter JP, Sayler GS (2001). «Генетически модифицированные микроорганизмы и биоремедиация». Biotechnology Set . стр. 441–63. doi :10.1002/9783527620999.ch21m. ISBN 978-3-527-62099-9.
  62. ^ Ripp S, Nivens DE, Ahn Y, Werner C, Jarrell J, Easter JP и др. (2000). «Контролируемое полевое высвобождение биолюминесцентного генетически модифицированного микроорганизма для мониторинга и контроля процесса биоремедиации». Environmental Science & Technology . 34 (5): 846–53. Bibcode : 2000EnST...34..846R. doi : 10.1021/es9908319.
  63. ^ ab Davison J (декабрь 2005 г.). «Снижение риска генетически модифицированных бактерий и растений, предназначенных для биоремедиации». Журнал промышленной микробиологии и биотехнологии . 32 (11–12): 639–50. doi :10.1007/s10295-005-0242-1. PMID  15973534. S2CID  7986980.
  64. ^ Sayler GS, Ripp S (июнь 2000 г.). «Полевые применения генетически модифицированных микроорганизмов для процессов биоремедиации». Current Opinion in Biotechnology . 11 (3): 286–9. doi :10.1016/S0958-1669(00)00097-5. PMID  10851144.
  65. ^ Шанкер Р., Пурохит Х.Дж., Кханна П. (1998). «Биоремедиация для управления опасными отходами: индийский сценарий». В Ирвине Р.Л., Сикдаре С.К. (ред.). Технологии биоремедиации: принципы и практика . стр. 81–96. ISBN 978-1-56676-561-9.
  66. ^ Бояр Д. (7 мая 2018 г.). «Создание экономики замкнутого цикла с помощью синтетической биологии». Phys.org .
  67. ^ Finny AS (8 февраля 2024 г.). «3D-биопечать в биоремедиации: всесторонний обзор принципов, приложений и будущих направлений». PeerJ . 12 : e16897. doi : 10.7717/peerj.16897 . PMC 10859081 . PMID  38344299. S2CID  267586847. 

Внешние ссылки