由于人类对能源储藏,不安全的农业实践和快速工业化的活动增加,在过去几十年中,环境污染一直在增加。土壤污染是所有人中的主要担忧之一,因为土壤污染会通过污染土壤中种植的食物而损害人类,或者可能导致土壤不孕并降低生产力,而在环境和公共卫生方面,由于其毒性引起的环境和公共卫生问题,它们的毒性是:重金属,重金属,重金属,重金属,核废料,农药,温室气体和水力水平。,本章将包括;由于其环保特征,使用生物学手段对土壤污染的来源和污染地点进行修复已被证明有效且可靠。生物修复可以根据几个因素进行现场或原位进行,这些因素包括位点特征,污染的类型和浓度。它也被视为解决新兴污染物问题的解决方案。
有毒污染物(例如重金属和有机化合物)对人类健康产生有害影响,从而引发全球关注。1,2此外,气候变化的行星边界已经超过,并且正在对地球造成不可逆转的损害。3因此,已经引入了几种水纯化和CO 2捕获方法。4,5尽管这些技术既可靠又有效,但由于高能源需求和成本,它们是不可持续的。6因此,开发可持续和环保的技术至关重要。金属 - 有机框架(MOF)是高度多孔纳米结构,其中包括金属离子/簇和有机接头7具有特色特征,例如高孔隙率和表面积,多样性和灵活性。8这些特性使MOF能够在吸附,9气体捕获,10和分离,11以及环境修复方面具有较高的潜力。12个基于锆的MOF,UIO-66和UIO-66-NH 2具有较高的热液稳定性,13对水的应用有益。此外,UIO-66-NH 2中的氨基组允许CO 2吸附属性。14然而,直接应用粉末状MOF(例如由于脆弱和晶体结构引起的可加工性差),存在某些局限
a. 作为一名 EPA 科学家,你会如何向你的老板解释什么是生物修复,以及为什么用它来清理墨西哥湾漏油事件是个好主意?b. 我们可以使用生物修复技术来解决哪些其他环境问题?c. 生物修复技术有哪些缺点?你认为我们可以如何处理这些问题?d. 你认为生物修复技术在未来几年会变得更加普遍吗?为什么会或为什么不会?e. 北卡罗来纳州立大学的研究人员一直在研究使用附着在纳米纤维上的真菌去除水中的重金属 (Park et al., 2020)。饮用水中重金属污染的一些来源有哪些?为什么这是一个值得关注的问题?目前用于去除水中重金属污染物的技术有哪些?你认为这些研究人员为什么对使用真菌感兴趣?
重金属污染由于其持续性,更高的毒性和顽固性而成为全球严重关注的问题。这些有毒的金属威胁着环境的稳定性和所有生物的健康。重金属还通过食用受污染的食物并对人类健康造成有毒作用,进入人类食物链。因此,必须对HMS污染的土壤进行修复,并且需要在更高的优先级上解决。使用微生物被认为是打击HMS不利影响的有前途的方法。微生物有助于恢复恶化环境的自然状况,并具有长期的环境影响。微生物修复可防止HMS的浸出和动员,并且还使HMS的提取变得简单。因此,在这种情况下,最近的技术进步允许将生物修复用作补救污染土壤的必要方法。微生物使用不同的机制,包括生物呼吸,生物蓄积,生物含量,生物转化,生物胆碱化和生物矿化,以减轻HMS的影响。因此,在此评论中,在此综述中保持有毒的HMS探讨细菌,真菌和藻类在污染土壤的生物修复中的作用。本综述还讨论了可用于提高微生物效率以补救HMS污染土壤的各种方法。它还强调了在未来的研究计划中必须解决的不同研究差距,以改善生物修复效率。
抽象生物修复是指使用生物学剂清洁环境。污染的增加导致环境中有毒物质的增加,并被称为最有效的管理工具生物修复,这将被称为“ ECO生物技术”。因此,我们可以推断出生物修复是一种有吸引力的工具,该工具在降级并通过这项技术发作而获得的原始位置。生物修复技术使用微生物来补救受污染的环境,并将其恢复到原始位置。Bioremedixed也是解决各种新兴问题的解决方案。几个因素影响生物修复的过程,因此这些因素在生物修复过程中起着至关重要的作用。关键词:生物修复,生物技术,微生物,污染,修复因子简介生物修复与污染地点的生物恢复和康复有关,以及最近或偶然地或偶然地清理受污染区域的生产,由于制造业,储存,运输,运输,运输,不合理的和有机化的化学效果(欧洲化学和有机物)(<<<<<<<,1994)。生物修复提供了通过细菌的作用来降解,去除,改变,固定或以其他方式从环境中排毒的各种化学物质(Sung等,2016; Verma等,2006和Boruvka和Boruvka and Vacha,2006年),植物和植物和Fungi(Kvesitadze et al。)。影响生物修复的因素生物修复原则是微生物(主要是细菌或真菌)用于降解危险污染物或掩盖其危害形式较小。通过微生物学,分子生物学生物化学,分析化学,化学和环境工程等各个领域的帮助实现了生物修复的进步。因此,污染物的生物修复是微生物代谢活性的应用。微生物及其酶促途径充当生物催化剂,并促进了对靶向污染物排毒的生化反应的进展。因此,生物修复过程仅适用于可以维持生命的环境。微生物只有在污染物中可以使用各种材料化合物来帮助它们提取营养和能量以构建更多细胞时作用于污染物。在很少的情况下,在受污染部位存在的自然条件提供了足够大量的所有必需材料,可以在没有人类干预的情况下进行生物修复 - 一种称为固有生物修复的过程。经常使用,生物修复需要工程系统来构建工程系统来供应微生物刺激材料 - 一种称为工程生物修复的工艺。工程生物修复纯粹取决于通过鼓励更多生物体的生长以及优化生物体必须进行解毒反应的环境来加速所需的生物降解反应。微生物的代谢特征与对象污染物的物理化学特性相关,决定了特定的微生物 - 污染物相互作用是否可能。然而,两者之间的实际成功相互作用取决于
在饮用水生产过程中使用快速砂过滤(RSF),用于去除颗粒,可能有害的微生物,有机物质和无机化合物,例如铁,锰,铵和甲烷。但是,RSF也可用于去除某些有机微污染物(OPM)。在这项研究中,可以通过生物增强来刺激填充全尺度RSF的沙子的柱子中的拆卸(即用另一个RSF的沙子接种RSF和/或生物刺激(即添加刺激微生物生长的营养素,维生素和微量元素)。结果表明,柱中的PFOA,卡马西平,1-H苯并二唑,苯并二氮酸酯和二氨二醇的去除量很低(<20%)。普萘洛尔和双氯芬酸的去除率更高(50 - 60%),可能通过吸附过程发生普萘洛尔去除,而对于双氯芬酸,尚不清楚去除是否是物理化学和生物学培训的组合。此外,生物学和生物刺激导致38天后加巴喷蛋白和美托洛尔的99%去除,孵育52天后去除99%。没有生物刺激的生物仪柱显示52天后加巴喷丁和美托洛尔的去除率为99%,在80天后进行了Acesulfame。相比之下,非生物仪的柱未去除加巴喷丁,去除<40%的美托洛尔,仅在孵育80天后才显示出99%的丙硫酸含量。去除这些OMP与铵氧化和氨氧化细菌的绝对丰度负相关。16S rRNA基因测序表明,丙硫酸含量,加巴喷丁和美托洛尔的抗粉化与特定细菌属的相对丰度呈正相关,这些属的物种含有异养和有氧或有氧或硝化的代谢。这些结果表明,RSF的生物提升可以成功地去除,在这种情况下,生物刺激可以加速这种去除。
水星(HG)污染是全球问题,因为全球HG的毒性高和广泛的分散。由于人为活动还是自然过程,HG排放量正在稳步增加,在某些地区,水平很高,直接威胁到人类和生态系统健康。然而,细菌和真菌已经响应HG诱导的应激而发展和适应,并开发了耐受性机制,尤其是基于Mer Operon系统,该系统通过HG摄取和通过HG减少反应涉及的MER操纵子系统。其他过程,例如生物蓄积或细胞外隔离,参与HG耐药性,污染土壤的研究允许隔离许多能够具有这些机制的微生物,具有强大的生物治疗方法的潜力。除了在确定生物地球化学周期中汞的命运方面发挥重要作用外,这些微生物确实可以用于降低HG浓度或至少稳定HG以修复受污染的土壤。此外,由于生物技术工具的开发,基于易汞的微生物的生物修复可以优化。最后,这些微生物是生物监测器的相关候选者,例如通过生物传感器的工程化,因为对汞的检测是维护生物健康的主要问题。
a 印度 Shoolini 大学先进化学科学学院,索兰,喜马偕尔邦 173229 b 越南同奈洛宏大学先进能源与环境应用材料重点实验室 c 印度理工学院曼迪分校基础科学学院和先进材料研究中心,卡曼德,曼迪 175075,喜马偕尔邦,印度 d 沙特阿拉伯吉达国王阿卜杜勒阿齐兹大学先进材料研究卓越中心,邮政信箱 80203,吉达 21589 e 沙特阿拉伯吉达国王阿卜杜勒阿齐兹大学理学院化学系,邮政信箱 80203,吉达,沙特阿拉伯 f 艾克斯-马赛大学、CNRS、IRD、INRA、Coll France、CEREGE,艾克斯-普罗旺斯 13100,法国 g 西安交通大学国际可再生能源研究中心、动力工程多相流国家重点实验室中国陕西科技大学环境科学与工程学院,西安 710021,中国维新大学研究与发展研究所,岘港 550000,越南维新大学环境与化学工程学院,岘港 550000,越南
汽油范围碳氢化合物 (GRH) 有两种:汽油范围 GRH 和柴油范围 GRH。DRH (PHC) 包括多环芳烃和长链烷烃等。GRH 包括甲苯、苯、二甲苯和乙苯等碳氢化合物 [3]。糖苷水解酶(称为木聚糖酶 (EC 3.2.1.x))可催化木聚糖中 1,4-D-木糖苷键的内水解。包括细菌、藻类、真菌、原生动物、腹足类和人足类在内的多种生物都会产生这种普遍存在的酶组,这些酶参与木糖的形成(木糖是细胞代谢的关键碳源)以及植物病原体对植物细胞的感染 [4]。木聚糖是自然界中第二常见的多糖,是植物细胞的主要结构成分,约占整个地球可再生有机碳的三分之一。半纤维素、木葡聚糖、葡甘露聚糖、半乳葡甘露聚糖和阿拉伯半乳聚糖的主要成分是木聚糖 [4, 5]。在酿造过程中,木聚糖酶可以提高麦芽汁的过滤性并减少最终产品的浑浊度。它们还可用于咖啡提取和速溶咖啡的制备、洗涤剂、植物细胞的原生质体化、生产用作抗菌剂或抗氧化剂的药理活性多糖,以及生产用作表面活性剂的烷基糖苷 [6]。
重金属污染以及其他污染物带来了严重的环境危害。这些物质不仅危害人类健康,而且破坏了自然生态系统。生物修复是一种可持续且经济上可行的应对污染的方法。它利用微生物,植物及其酶的能力降解或中和污染物的能力。本文将生物修复分为两种主要类型:前西图和原位。div> situ生物修复将污染的材料远离其原始位置,而原位生物修复则直接解决该地点的污染。本文还探讨了微生物如何通过各种机制耐受重金属。这些机制包括细胞外屏障,外排泵,酶促还原和细胞内隔离。细胞外屏障的功能可阻止金属进入细胞,而外排泵积极地工作以从细胞中排出金属。酶促还原促进金属转化为危害较小的形式,而细胞内隔离涉及在细胞内存储金属。此外,本文研究了生物修复在环境恢复中的多种应用。这些应用包括自然衰减,增强的脱氯化,污水处理,生物渗透,生物吸附,建造的湿地,生物刺激和生物调整。本文强调需要进一步研究,以优化更广泛的现实环境管理应用程序的生物修复技术。