バイオレメディエーションは私たちの惑星を汚染除去するための効果的な方法ですか？

バイオレメディエーションとは

バイオレメディエーションは、バイオレメディエータと呼ばれる生物を利用して汚染された場所から汚染物質を中和、分解または除去する廃棄物管理技術です。 EPAはバイオレメディエーションを「自然界に存在する生物を使って有害物質をより毒性の低い、または毒性のない物質に分解する処理」と定義しています。バイオレメディエーションは、ｉｎｓｉｔｕバイオレメディエーションとして知られる汚染部位で実施することができ、あるいはバイオレメディエーションのために廃棄物を別の処理場所に集めた後に異なる場所で実施することもできる。バイオレメディエーションのプロセスは自然に起こるかもしれませんまたは酸素および肥料の添加で刺激される必要があるかもしれません。

使用した方法

インサイチュバイオレメディエーション技術では、部位の除染はその部位の内因性微生物集団によって行われる。その場所に生息する微生物はすでに有機化学廃棄物に適応しているため、それらによって実行されるさまざまな生化学反応によって廃棄物を分解することができます。時々、酸素やミネラル栄養素のような特定の要因が制限するようになるとき、微生物はバイオレメディエーションの彼らの行動を実行することができないかもしれません。しかしながら、そのような状況下では、制限された要因がその場所に加えられ、強化されたバイオレメディエーションとして知られるプロセスであり、新しいラウンドの微生物活動を促進する。微生物に酸素を供給するために空の空間に空気を吹き込むために土壌を真空にするためのポンプおよび送風機の使用は、バイオベントとして知られている。空気を新鮮に供給すると、微生物はバイオレメディエーション活動を再開し、大量の有機性廃棄物を分解します。生息域外バイオレメディエーションは、堆肥化、「土地農業」、または地上バイオリアクターの使用などのさまざまな手法で行われます。単純発酵と同じ技術に基づく地上バイオリアクターは、汚染された土壌または水の処理に使用されます。バイオレメディエーションに使用される他の技術は、 ファイトレメディエーション （植物が土壌から汚染物質を吸収し、組織内の汚染物質を代謝する）、 バイオリーチング （微生物が金属から鉱石から抽出される）、そして水中の汚染物質を吸収する根）。

成功

バイオレメディエーションは、海への油の流出を浄化するのに最も成功しています。例えば、アラスカでの1989年のエクソンバルディーズの油流出は、プリンスウィリアムサウンドへの1, 100万〜3, 800万ガロンの原油の放出をもたらし、この地域の350マイルの海岸線に深刻な影響を与えた。この油流出を浄化するための重要な方法の1つは、化学物質の代謝作用によって油流出を浄化する際に微生物に栄養分を提供するために肥料を添加する、高度な原位置バイオレメディエーション技術を使用することでした。（薬物耐性微生物とは異なる） スーパーバグは、1970年代にインド系アメリカ人の科学者アナンダ・モハン・チャクラバーティによって研究室で最初に開発された科学者によっても作られました。これらのスーパーバグは、これらの微生物が流出油に見られるような有毒な複雑な炭化水素をより有害でない物質に分解するのを助ける遺伝子をそれらに与えるために遺伝的に形質転換された微生物です。 1980年に、Chakrabartyは彼の "superbug"の特許を取得しました。これはこれまでに遺伝子操作された生物に与えられた最初の特許です。油流出が発生した自然環境に導入された場合、これらのスーパーバグは地域の清掃に重要な役割を果たす可能性があります。

後退

バイオレメディエーションは、その始めの数年間で新しい技術です。成功したバイオレメディエーションプログラムは、成功したバイオレメディエーションプログラムを開始し、実行しそして完成するために微生物学、工学、地質学、そして土壌科学のような複数の分野からの専門家を必要とします。しかし、現時点では、バイオレメディエーション手順を実行するのに十分な訓練を受けた十分な人員が不足しています。また、この技術は収益性の高い最終製品に関連付けられていないため、バイオレメディエーションへの研究開発への投資は時間がかかります。非常に複雑な炭化水素を分解するのにより効率的な微生物を生産するにはもっと集中的な研究が必要ですが、この分野では資金が不足しています。また、各廃棄物処理場には独自の要件があるため、バイオレメディエーションプログラムは各サイトに合わせて効果的に調整する必要があり、やはり十分な人的資源、時間、資金が必要です。

未来はどうなるのか

バイオレメディエーションが普及するようになるには、上記の制限要因をなくす必要があります。バイオレメディエーションの必要性は、地球の表面に大量の廃棄物が集まることや海洋を覆う油の流出を伴う環境汚染が、動植物の大量の喪失や人間の健康への影響をもたらしている今日の世界でこれまで以上に増えています逆に。このような状況下では、バイオレメディエーションは問題に対する自然で効果的な解決策を約束し、将来この技術が地球上の有毒廃棄物を浄化するために大規模に利用されることが期待されています。