Toshkent-2022 mundarija кirish

Biodegradatsiya nima?

• 
  Mikroorganizmlar atrof-muhitda to'plangan organik moddalarning parchalanishida asosiy rol o'ynaydi.
  
• 
  Ular tuproqdagi ozuqa moddalarini qayta ishlovchilardir.
  
• 
  Deyarli barcha biogeokimyoviy tsikllar tuproqdagi mahalliy mikrob populyatsiyasi tomonidan boshqariladi.
  
• 
  Biodegradatsiya - bu organik birikmalarning mikroorganizmlar tomonidan parchalanishi yoki parchalanishi jarayoni.
  
• 
  Bu atrof-muhitni ozuqa moddalari bilan to'ldiradigan muhim jarayondir.
  
• 
  Mikroorganizmlar o'sishi va metabolizmi uchun organik moddalarni parchalaydi.
  
• 
  Natijada murakkab organik moddalar karbonat angidrid va suvga aylanadi.
  

Quyidagi biodegradatsiya usullari mavjud:
Aerobik biodegradatsiya aerob mikroorganizmlar tomonidan, ularning faoliyati uchun etarli miqdorda kislorod mavjud bo'lganda amalga oshiriladi.
Bu anaerob biologik parchalanish bilan solishtirganda ifloslantiruvchi moddalarni butunlay buzadigan tezkor usul.
Anaerob biologik parchalanish kislorod etishmasligi sharoitida sodir bo'ladi. Uning yo'li to'rtta asosiy bosqichdan iborat:
Organik moddalar anaerob parchalanishga uchraydi va karbonat angidrid va metanga aylanadi. Neftning (uglevodorod) mikrobial degradatsiyasi: Neft va uning mahsulotlari uglevodorodlardir. Bu organik moddalarning boy manbai bo'lib, havo va namlik bilan aloqa qilganda oksidlanadi. Uglevodorodlarni oddiyroq molekulalarga ajratadigan ba'zi mikroorganizmlar mavjud. Bioremediatsiya hozirgi kunda ifloslanishni kamaytirish uchun qo'llaniladigan muhim jarayondir. Ushbu jarayonda neft yoki boshqa ifloslantiruvchi moddalar noorganik oziq moddalar bilan qo'shilsa, mikroorganizmlar tomonidan ishlatiladi. Dengiz (dengiz) muhitining neft to'kilishida bioremediatsiyaning ahamiyati keng o'rganilgan. Zamburug'lar va bakteriyalar neft va neft mahsulotlarini parchalovchi asosiy agentlardir. Bundan tashqari, siyanobakteriyalar, xamirturush va suv o'tlari uglevodorodlarni oksidlashini ko'rsatdi. Eng oddiy uglevodorodli ifloslantiruvchi metandir. U metanotrof bakteriyalar deb ataladigan maxsus bakteriyalar guruhi tomonidan parchalanadi. Ma'lumki, yog 'suvda erimaydi va kamroq zichroq bo'lib, u sirtda suzadi va silliq yoki yog' plyonkalarini hosil qiladi. Bunday plyonkalarda uglevodorodni oksidlovchi mikroorganizmlar tez rivojlanadi. Yog 'ham anoksik holatda ham mavjud (O. yo'q₂) shuningdek oksik (O ning mavjudligi₂) tabiiy neft konlari mavjudligidan dalolat beruvchi muhit. Ko'pgina psevdomonadalar, turli xil siyanobakteriyalar, turli korinebakteriyalar va mikobakteriyalar neft mahsulotlarini parchalashga qodir. Dastlab, uchuvchan bo'lmagan komponentlar bakteriyalar tomonidan oksidlanadi va keyingi jarayonda tarmoqlangan zanjirli va polisiklik uglevodorodlarning ma'lum fraktsiyalari asta-sekin parchalanadi. Ba'zida bu baliqchilikka ta'sir qiladi. Shuni ta'kidlash kerakki, fosfor va azot kabi noorganik ozuqa moddalarining neft to'kilishiga qo'shilishi bioremediatsiya tezligini sezilarli darajada oshiradi. Uglevodorodning mikrobial ishlab chiqarilishi mustamlaka suvo'tlarida, Botryococcus brauncida uzoq zanjirli uglevodorodlar (C) sekretsiyasi orqali sodir bo'ladi.₃₀ C ga₃₆) yog'ning mustahkamligiga ega. Ushbu turdagi mikroblardan neft ishlab chiqarishning qayta tiklanadigan manbalari sifatida foydalanishga qiziqish ortib bormoqda. Ifloslanishni kamaytirish uchun biotexnologik yondashuvlar: So'nggi yillarda ifloslantiruvchi moddalarni parchalashga qodir bo'lgan potentsial mikrob shtammlarini ishlab chiqarish uchun biotexnologiya bo'yicha tajribalar o'tkazildi. Doktor Anand Moxan Chakraborti (Hindistonda tug'ilgan amerikalik olim) murakkab kimyoviy birikmalardan foydalangan holda Pseudomonas putidaning genetik muhandislik shtammini ishlab chiqarishga muvaffaq bo'ldi. Bu super bug deb nomlangan. Mikroorganizmlarda genlarni klonlash. Mikrob biogeokimyosi metallarni biologik eritish sohasida katta ahamiyatga ega. Biologik yuvish jarayoni misdagi kabi past navli rudalardan taxminan 70% mineralni olish imkonini beradi. Thiobacillus ferrooxidans populyatsiyasini qo'llash ushbu metalni qayta tiklashga yordam beradi. U eruvchan mis sulfat ishlab chiqarish uchun ushbu rudalarda mavjud bo'lgan misning biologik oksidlanishini o'z ichiga oldi. Mis sulfatni yuvish eritmasini reaksiyaga kiritish orqali olish mumkin. Ba'zida, agar rudalar kam bo'lsa, biologik yuvish jarayoni azot va fosforni qo'shishni talab qiladi. Ushbu qo'shilgan minerallar eritish jarayonini kuchaytiradi. Vernadskiy (1934) silikat elementlarning turli kationlarini ajratib olish uchun tuproq mikroorganizmlari tomonidan silikatlarni eritish imkoniyati haqida fikr yuritdi. Aleksandrov va Zak (1950) aluminosilikatni parchalashga qodir bo'lgan ba'zi bakteriyalarni ajratib oldilar, ular Proteus mirabilis kabi "silikat bakteriyalar" deb nomlandi. Mikroorganizmlar silikat materiallari bilan silikat materiallarini parchalash va eritish yo'li bilan o'zaro ta'sir qiladi yoki kremniy oksidini o'z hujayralariga yoki tanalariga erigan holda qo'shib, uni erkin kremniy kislotasi sifatida ajratib, dissimilyatsion usulda ishlatadi. Ular, shuningdek, kremniyni erigan holda o'zlashtiradilar. Sarcina karbamid muhitning ishqorlanishi natijasida paydo bo'lgan kvartsdan kremniyni chiqarishi ma'lum. Si, Ai, Fe va Mg ning katta miqdori Penicillium simplissimum WB-28 tomonidan dunit, peridotit, bazalt, granit va kvartsit jinslaridan limon kislotasi ishlab chiqarilishi tufayli eriganligi xabar qilingan. Pseudomonas va boshqa tuproq organizmlari tomonidan apofillit, olivin va Ca va Zn silikatlarini yo'q qilish ketoglyukon kislotasi va boshqa organik kislotalarning chiqishi bilan birga ekanligi aniqlandi. Diatomlardan kremniy dioksidning eruvchanligi bakterial faollik bilan bog'liq ekanligi aniqlandi, bu ko'p hollarda gidrolitik fermentlar bilan bog'liq. Alyuminiyni qayta tiklash uchun turli aluminosilikatlarning biodegradatsiyasi keng o'rganilgan. Asidoliz, kompleksoliz va alkaloliz ajralib chiqadigan metabolit turiga qarab ta'sir etuvchi mexanizmlar hisoblanadi. Silikat bakteriyalarining aluminosilikatlarga ta'siri shilimshiq kapsulalarning shakllanishi, shuningdek, organik va aminokislotalar kabi turli metabolitlarni ishlab chiqarish bilan bog'liq.
Neft uglevodorodlarining mikrobial degradatsiyasi: Neft uglevodorodlarining biodegradatsiyasi murakkab jarayon bo'lib, mavjud uglevodorodlarning tabiati va miqdoriga bog'liq. Neft uglevodorodlarini to‘rt sinfga bo‘lish mumkin: to‘yinganlar, aromatiklar, asfaltenlar (fenollar, yog‘ kislotalari, ketonlar, efirlar va porfirinlar) va qatronlar (piridinlar, xinolinlar, karbazollar, sulfoksidlar va amidlar) [19]. Uglevodorod degradatsiyasiga ta'sir qiluvchi turli omillar Cooney va boshqalar tomonidan qayd etilgan. [20]. Atrof muhitda neftni ifloslantiruvchi moddalarning biologik parchalanishini cheklovchi muhim omillardan biri ularning mikroorganizmlar uchun cheklanganligidir. Neft uglevodorod birikmalari tuproq komponentlari bilan bog'lanadi va ularni olib tashlash yoki parchalash qiyin [21]. Uglevodorodlar mikroblar hujumiga moyilligi bilan farqlanadi. Uglevodorodlarning mikrobial degradatsiyaga moyilligini odatda quyidagicha tasniflash mumkin: chiziqli alkanlar shoxlangan alkanlar kichik aromatiklar siklik alkanlar [6, 22]. Ba'zi birikmalar, masalan, yuqori molekulyar og'irlikdagi polisiklik aromatik uglevodorodlar (PAH) umuman parchalanmasligi mumkin [23]. Mikroblarning parchalanishi neft uglevodorodlarini ifloslantiruvchi moddalarni atrof-muhitdan tozalashning asosiy va yakuniy tabiiy mexanizmidir [24]. Dengiz cho'kindilarida biologik parchalangan neftdan olingan aromatik uglevodorodlarning tan olinishi Jons va boshqalar tomonidan xabar qilingan. Atrof-muhitdagi uglevodorodlar asosan bakteriyalar, xamirturushlar va zamburug'lar tomonidan biologik parchalanadi. Biologik parchalanish samaradorligi tuproq zamburug'lari uchun 6% dan 82% gacha, tuproq bakteriyalari uchun 0,13% dan 50% gacha va 0,003% dan 100% gacha bo'lgan. dengiz bakteriyalari. Ko'pgina olimlarning ta'kidlashicha, tuproqdagi xom neft, chuchuk suv va dengiz muhiti kabi uglevodorodlarning murakkab aralashmalarini parchalash uchun umumiy enzimatik quvvatga ega aralash populyatsiyalar kerak. Bakteriyalar neft degradatsiyasining eng faol agentlari bo'lib, ular atrof-muhitda to'kilgan neftning asosiy degradatsiyasi sifatida ishlaydi.