Зелений світ - Що таке екобіотехнології
Завдяки давнім мікроорганізмам відбулися перші фотосинтезуючі мікроорганізми, потім вищі рослини, які забезпечили утворення кисневої атмосфери Землі. Поступово стабілізувалися сучасні глобальні цикли азоту, кисню, вуглецю та сірки.
Найважливіша роль мікроорганізмів - це деструкція складних органічних сполук, що забезпечує кругообіг речовин у природі. Все те, що виробляється на Землі живими істотами - рослинами, тваринами та людиною, - зрештою розкладається мікроорганізмами в окислювальних або відновлювальних процесах до простих речовин: води, вуглекислоти, молекулярного азоту, метану, солей різних елементів. З важкорозкладних речовин формується гумус, необхідний формування та підтримки грунтів.
Мета природоохоронної біотехнології та мікробіології — знешкодити наслідки негативного впливу на довкілля та забезпечити людству гарні умови життя в екологічно чистих місцях проживання. Найбільш ефективні методи екобіотехнології, по суті, є інтенсифікацією природних процесів.
У зв'язку з розвитком міст та промислових підприємств антропогенний фактор у забрудненні біосфери Землі набуває все більшого значення.
Про які забруднення може йтися і чим може допомогти екобіотехнологія? Насамперед це забруднення, які називаються біодеградабельними, тобто розкладаються в результатіжиттєдіяльності мікроорганізмів Майже на будь-яку речовину, навіть не властиву природі (ксенобіотик), знаходиться мікроорганізм або група мікроорганізмів, які розкладають її до простих сполук. Приклад - мікробне розкладання пестицидів та гербіцидів.
Забруднення важкими металами є колосальною проблемою. Але існують мікроорганізми, які допомагають отримувати метали з того, що вже відпрацьовано та викинуто. Таким чином, можна додатково виробляти метали з відвалів руд і, що дуже важливо, при цьому очищати довкілля.
Важливою проблемою є біотехнологія очищення стічних вод. Зробити із забрудненої води чисту можна лише з допомогою мікроорганізмів за умов активної аерації (активного постачання повітрям). Мікроорганізми, які використовують кисень для окислення тих чи інших органічних сполук, можуть використовувати їх у дуже низьких концентраціях, окислюючи їх до води та діоксиду вуглецю (вуглекислоти). При цьому відбувається глибоке очищення стічної води, яка підходить для скидання у водоймища. Навіть дуже якісно очищена стічна вода для пиття непридатна. Потрапляючи в річки, озера, вона розбавляється і продовжує очищатися у природних умовах, фільтруючись через ґрунти.
Є мікроорганізми, які живуть без доступу кисню — кисень для них навіть шкідливий, — це анаеробні мікроорганізми, найдавніші жителі нашої планети. Вони можуть розкладати органічні сполуки і виробляти метан і водень, які є важливими альтернативними джерелами енергії.
Поєднавши зусилля аеробних та анаеробних організмів, можна знизити вартість очищення стічних вод та обробку відходів, отримавши метан. Подібні технології вже застосовуються у Москві на Кур'янівській станції. Біогаз, який отримують уметантенках, що використовують для виробництва енергії. А в Гельсінкі на міських очисних спорудах 50% енергетичних витрат покривається за рахунок використання біогенного метану, отриманого на станції.
Важливо також розробити ефективні методи рекультивації та використання забруднених територій, наприклад тих, які зайняті звалищами. Мікроорганізми є джерелами різних ферментів, антибіотиків та інших біологічно активних речовин, які можуть використовуватись у тому числі й у біотехнологічних процесах.