Живые утилизаторы

Этот подход к очистке окружающей среды быстро развивается. При рассеянных загрязнениях (нефтепродукты, пестициды, тринитротолуол, которым загрязнены многочисленные полигоны и стрельбища) ему просто нет альтернативы. Выяснилось, что и растения перерабатывают органические соединения (прежде это считалось невозможным). Все чаще и химические средства защиты растений заменяют микробиологическими, ис

пользуя вместо ядохимикатов микроорганизмы, стимулирующие рост растений и защищающие их от болезней и вредителей.

В отличие от промышленной биотехнологии, где все параметры технологического процесса строго контролируются, при использовании микробов для очистки окружающей среды такой контроль затруднен. Это всегда «ноу-хау», своего рода искусство, которое предполагает не только высочайшее мастерство, но и особый дар. Поэтому бороться с нефтяными разливами должны не подразделения МЧС, военные или добровольцы с мешками и лопатами, а специальные структуры, созданные при всех компаниях, занимающихся добычей, транспортировкой или переработкой нефти. Если компания не в состоянии гарантировать, что способна самостоятельно справиться с любой аварией, которая может возникнуть в процессе ее деятельности, ей нельзя работать с нефтью. Это требование может показаться слишком жестким, но только его беспрекословное выполнение оставляет надежду на то, что мы сумеем победить нарастающее загрязнение биосферы, а не оно нас.

Одним из важнейших вопросов проблемы отходов является изыскание наиболее эффективных методов и средств очистки, обезвреживания и утилизации бытовых и производственных сточных вод, которые во всех промышленно развитых странах являются основными источ­никами загрязнения природных водоемов и атмосферы. Об остроте, масштабности задачи говорят такие данные: ежегодный водозабор из природных источников на хозяй­ственно-бытовые нужды в настоящее время во всем мире составляет 3,5 тысячи кубических километров, а объем воды, загрязняемой промышленно-бытовыми стоками, равен 6 тысячам кубических километров.

В промышленных сточных водах содержится множество компонентов, весьма опасных для человека: канцерогенные вещества, фторированные углероды, биоциды, тяжелые металлы, шламы различных производственных процессов. Одной из основных тенденций в современной мировой практике является разработка методов очистки сточных вод с повторным их использованием в технологических процессах (оборотное водоснабжение).

Невысокая эффективность применяемых индустриальных методов очистки промышленных вод, требующих крупных капитальных затрат и эксплутационных расходов, побудила прибегнуть к помощи микроорганизмов, заняться разработкой и внедрением дешевых, малоэнергоемких и надежных биологических и биохимических методов очистки.

За последнее десятилетие предложено довольно большое число биохимических методов очистки сточных вод. В общем виде биохимическую очистку условно разделить на две стадии, протекающие одновременно, но с различной скоростью адсорбции из сточных вод тонкодисперсных и растворимых примесей органических и неорганических веществ поверхностью тела микроорганизмов и разрушение адсорбированных веществ внутри клетки микроорганизмов при протекающих в ней биохимических процессах (окисление, восстановление). Обе стадии могут происходить как в аэробных, так и в анаэробных условиях.

Оригинальный метод уничтожения пластмассовой тары разрабатывают шведские ученые. Они выводят специальные бактерии, которыми будет «заражаться» пластмасса при изготовлении. Некоторое время бактерии должны находиться в состоянии покоя, а когда тара будет выброшена, под воздействием окружающей среды они активизируются и разрушат пластмассу .

Пока мир микробов изучен гораздо хуже, чем мир животных и растений. Без риска ошибиться, можно ут­верждать, что микробиологам сегодня известно не более десятой доли видов микроорганизмов, населяющих водоемы и почву.

Научный поиск полезных бактерий, которых надо было бы «приручить», заставить работать на человека в различных областях его практической деятельности, в сущности, только начинается. Предстоит выделить и изучить десятки и сотни новых видов, которые раньше было невозможно обнаружить на питательных средах, применявшихся со времен Луи Пастера и Роберта Коха-

Одной из важнейших проблем ближайшего будущего является выведение микробов «домашних пород», обладающих повышенной активностью. Исходя из этого, ученые намечают провести в ближайшие годы большую работу по окультуриванию «диких» форм микробов и созданию новых, более полезных культур путем ра­диационных и химических мутаций и гибридизации. По эффективности и производительности они будут, как полагают микробиологи, в сотни раз превосходить своих «диких» собратьев. Они смогут выполнять функции, не свойственные ни одному природному микробу, и выполнять их направленно.

§3. Будущее микроорганизмов

В недалеком будущем реально встанет вопрос об управлении ценозами (живыми сообществами) как на полях, так и в «дикой» природе и в невидимом мире микробов.

Уже созданы математические модели, описывающие взаимоотношения организмов в сообществах. А это — первый шаг к управлению ценозами.

Нью-йоркский изобретатель нашёл несложный способ сделать жизнь в городах чуть чище и ближе к природе. Он попытался представить, что будет, если естественную почву под ногами скрестить с привычными для нас непроницаемо-твёрдыми и скучными плитами мостовой.

Итак, Biopaver - это сборная водопроницаемая система мощения улиц, которая гарантирует надлежащий дренаж и даже сражается с загрязнителями.

Каждый камень Biopaver состоит из трёх основных компонентов: бетонная оболочка, разлагаемый микроорганизмами пластиковый вкладыш (он нужен при отливке плиты), ядро из компоста, ну и плюс целлюлоза, разные добавки, и "стабилизатор почвы".

По замыслу Хагермэна, промышленность могла бы поставлять такие блоки вместо традиционных бетонных плит.

Иллюстрация проблемы: три среды – естественная природа, пригороды и мегаполис. Синий цвет – проникновение дождевой воды в почву, серый – поверхностный слив, то есть, удаление воды в другое место, стрелка вверх – испарение.

В центр этого блока можно заранее высеивать семена растений.

Да не любых, а тех видов, которые лучше прочих впитывают и перерабатывают яды из почвы, в частности, продукты нефтяного происхождения.

Работа обычной закрытой поверхности, проницаемого бетона и биобрусчатки. Загрязнения в первом случае смываются куда-то, во втором – проникают в почву, в третьем – впитываются, специально подобранными растениями Джозеф упоминает в этой связи важную проблему городов – дренаж дождевой воды.

Не то, чтобы хорошая канализация с этим не справлялась. Но изобретатель считает, что тут нам следует приближаться к естественной картине дренажа – где большая часть воды впитывается в почву.

В больших городах, затянутых асфальтом, этот цикл нарушен – воду выводят по ливневым стокам прочь.

Три основные части Biopaver: бетонная плитка, вкладыш из биодеградирующей пластмассы и компост

 Скачать реферат