Утилизация твердых отходов компостированием. Биоремедиация
Зарегистрируйся в два клика и получи неограниченный доступ к материалам,а также
промокод
на новый заказ в Автор24. Это бесплатно.
Введение
Безопасность окружающей среды является главным вопросом, ставшим на момент возникновения цивилизованного общества. В ходе антропогенной деятельности, человечество все чаще сталкивается с беспрерывно происходящими изменениями физических, химических и биологических свойств окружающей среды, которые носят неблагоприятный характер [12]. Глобальные экологические проблемы возможно решить путем объединения усилий всех государств. Путем естественной циркуляции воздушной и водной массы вредные антропогенные загрязнения, исходящие от индустриально развитых стран распространяются на всей территории Земли, даже достигают глубин океанов и стратосферы [2]. Биотехнология возлагает на себя главную роль в вопросах обеспечения защиты и охраны окружающей среды. Термин экология в классическом восприятии является биологической дисциплиной, которая изучает взаимодействия живых организмов, в том числе и человека с окружающей средой [7]. Чтобы выйти из приближающегося экологического кризиса необходимо внедрять достижения биологии в практику. Ведущую роль наряду с этим играет биотехнология. Экологическая биотехнология целенаправленно применяет биологические процессы и системы с целью рационального природопользования и регулирования вопросов, касающихся охраны окружающей среды Биотехнологами были разработаны специализированные методы, в основу которых положены пути устранения экологических проблем связанных с переработкой бытовых и промышленных отходов, борьбой с загрязнениями различной степени, соединениями химических, физико-химических технологий с биологическими и созданием безвредных способов получения энергии, минерального сырья и пищи. Они нацелены на охрану окружающей среды с применением микроорганизмов, которые, в свою очередь, могут оказать существенное влияние в переработке отходов производств, в очищении природной среды от техногенных загрязнений, а также в восстановлении плодородия почв [23]. Передовые биотехнологии, которые рассматриваются в целях обеспечения защиты окружающей среды, построены на применении биологических препаратов, в состав которых входит множество живых микроорганизмов, которые способны разрушить всякого рода органические вещества, загрязняющие окружающую среду. Микроорганизмы обладают очень высокой химической активностью, благодаря этому, они способствуют быстрому разложению органических веществ различного происхождения (антропогенного и природного характера). Именно на этих особенностях базируется применение биотехнологий, как наиболее совершенного средства защиты и восстановления окружающей среды. Научный прорыв в области биотехнологии позволил создать микробные препараты, которые упорядочивают круговорот веществ в экосистеме, что помогает решать множество задач, связанных с обеспечением безопасности окружающей среды [21]. Человечество не стоит на месте и с каждым годом все ближе подходит к истощению энергетических, земельных и минеральных ресурсов. Биологическая наука выходит на первый план в НТП, она активно и продуктивно развивается. Сейчас с ее помощью появилась возможность уменьшить влияние экологического кризиса, который стоит перед всем человечеством. Биотехнология — высокотехнологична. Большое количество научных разработок, научные кадры, производственный потенциал способствуют стремительному развитию отечественного биотехнологического производства [3]. Для реализации экологически устойчивого развития России особое значение имеет биотехнология, поскольку современные биотехнологии позволяют решить ряд следующих экологических задач: очистка нефтезагрязненной почвы и воды; восстановление нарушенных земель; ликвидация нефтешламов; очистка хозяйственно-бытовых и производственных сточных вод, утилизации твердых бытовых отходов. Цель работы – проанализировать утилизацию твердых отходов компостированием и биоремедиацию. Поставлены задачи: Описать компостирование как метод утилизации твердых отходов. Проанализировать биоремедиацию как метод ликвидации нефтяных загрязнений. Структура работы: работа состоит из ведения, двух глав, заключения и списка использованной литературы. Объем работы – 32 страницы, список использованных источников состоит из 29 наименований.
Общая характеристика компостирования: основные определения и микробиологические аспекты
Деградация почвенного покрова относится к числу наиболее острых проблем современного природопользования. C истощением запасов гумуса и биофильных элементов в почвах происходит резкое нарушение органического и минерального питания почвенной биоты, нар...
Преимущества и недостатки компостирования
На основании вышеизложенной информации можем отметить, что компостирование – это процесс, который требует кислорода и биологически разлагаемого органического материала до CO2, воды и минерализованного гумуса. Зрелый компост можно смело использовать д...
Открыть главуТехнологические особенности процесса биоремедиации
Применяемые в биоремедиации почв методы можно разделить на In situ и Ex situ. В свою очередь метод Ex situ подразделяются на методы On site и Off site (рис.2.1). Рисунок 2.1. Классификация методов биоремедиации нефтезагрязнённых почв [6] По способу п...
Особенности биоремедиации загрязненных почв и сточных вод
В целом, микроорганизмы, окисляющие углеводороды, широко распространены в экосистемах, в больших количествах они встречаются в местах, загрязненных нефтепродуктами. Активными деструкторами компонентов нефти являются представители родов Rhodococcus, M...
Открыть главуЗаключение
В работе проанализировано утилизацию твердых отходов компостированием, а также биоремедиацию. На основании проведенного исследования приходим к следующим выводам: Наиболее экологически целесообразным методом переработки такого вида отходов является компостирование. Компостирование – это способ обезвреживания бытовых, сельскохозяйственных и некоторых промышленных твердых отходов, основанный на разложении органических веществ микроорганизмами. Конечным продуктом разложения является гигиенически чистое нетоксичное гумусоподобное вещество, которое с успехом можно использовать, в первую очередь, в качестве средства, стимулирующегоосстановление почвенных экосистем, и во вторую – в качестве органического удобрения. Отходы, переработанные биотехнологическим методом (компостированием), представляет собою однородную сыпучую массу, удобную для транспортировки, фасовки и внесения в почву. Процессы самоочищения и самовосстановления природы уже не в силах справиться поступающими в нее загрязняющими веществами, которые переходят в почву и водоѐмы от промышленных предприятий. Наиболее существенным биологическим методом очистки природных вод и почв является биоремедиация. Биоремедиация - метод очистки грунтов с использованием биологических агентов: микроорганизмов, грибов, червей и других организмов. В свою очередь, биоремедиация в настоящее время применяется, главным образом, с помощью двух подходов: внесением удобрений и добавок, способствующих интенсивному развитию аборигенной почвенной микрофлоры, способствующих разложению нефти, или же внесению в нефтезагрязненную почву бактериальных препаратов, представляющих собой один или несколько активных штаммов-деструкторов, активно минерализующих углеводороды нефти В целом отмечу, что решение экологических проблем невозможно без применения новейших экобиотехнологий для диагностики загрязнения окружающей среды, очистки сточных вод, обезвреживания опасных газовых выбросов, использования перспективных средств утилизации твердых и жидких промышленных отходов, повышения эффективности методов биологического восстановления загрязненных почв, замены ряда агрохимикатов на биотехнологические препараты и тому подобное.
Список литературы
Ашихмина Т.Я. Микроорганизмы как агенты биомониторинга и биоремедиации загрязненных почв Киров: Науч. изд-во ВятГУ, 2018. – 254 с. Биологический мониторинг природно-техногенных систем / Под общ. ред. Т. Я. Ашихминой, Н. М. Алалыкиной. Сыктывкар, 2011. – 388 с. Биотехнология и микробиология анаэробной переработки органических коммунальных отходов: коллективная монография / общая ред. и составл. А.Н. Ножевниковой, А.Ю. Каллистова, Ю.В. Литти, М.В. Кевбрина;. – М.: Университетская книга, 2016. – 320 с. Боронин А. М. Микроорганизмы для биоремедиации // Проблемы медицинской и экологической биотехнологии: Материалы юбилейной науч. конф., посвященной 25-летнему юбилею ГНЦ ПМ. Оболенск, 1999. С. 23–29. Вайсман Я.И. Компостирование твердых органических отходов производства и потребления. ВермикомпостированиеПермь: Изд-во Перм. гос. техн. ун-та, 2010. – 557 с. Вайсман Я.И., Зайцева Т.А., Рудакова Л.В. Микробиология и основы биотехнологии Пермь: Пермский государственный технический университет, 2008. – 203 с. Волова, Т.Г. Экологическая биотехнология: уч. пособие для университетов / Т.Г. Волова. - Новосибирск: Хронограф, 2007. – 141с. Гурова О.С., Парамонова О.Н. Г95 Утилизация отходов: учебное пособие. – Ростов н/Д: Рост. гос. строит. ун-т, 2013. – 116 с. Домрачева Л. И., Кондакова Л. В., Попов Л. Б., Зыкова Ю. И. Биоремедиационные возможности почвенных цианобактерий // Теоретическая и прикладная экология. 2009. № 1. С. 8–17. Домрачева Л. И., Кондакова Л. В., Фокина А. И., Огородникова С. Ю., Кантор Г. Я. Биомониторинг и биотестирование почв // Биоиндикаторы и биотестсистемы в оценке окружающей среды техногенных территорий. Киров: О-Краткое, 2008. С. 68–105 Жариков Г. А., Марченко А. И., Крайнова О. А., Киселева Н. И., Дядищева В. П., Медведева Н. Г. Разработка технологии микробной ремедиации почв, загрязненных ипритом // Биотехнология: состояние и перспективы развития: Материалы 3-го Московского междунар. конгресса. Ч. 2. М., 2005. С. 38. Журавлева Т.А., Павлов К.В., Семенова Е.М. Экономический рост и проблемы экологии в России // Известия Тульского государственного университета. Экономические и юридические науки.-2017.-№2-1.-С.188-195. Изготовление компоста из растительных отходов: методические указания к выполнению лабораторной работы по курсу «Основы микробиологии и биотехнологии» для студентов специальности 280201.65 «Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов» / сост. Е. Л. Имранова, О. А. Кириенко. – Хабаровск: Изд-во Тихоокеан. гос. ун-та, 2010. – 17 с. Кожевин П.А. «Здоровье» почвы как проблема биотехнологии // Биотехнология: состояние и перспективы развития: Матер. междунар. конгресса. Ч. 2. М. 2007. С. 114 Кузнецов В.Л., Крапильская Н.М., Юдина Л.Ф. Экологические проблемы твердых бытовых отходов. Сбор. Ликвидация. УтилизацияУчебное пособие/– М, ИПЦ МИКХиС, 2005. –53 с. Малахов В.М., Гриценко А.Г., Дружинин В.В. Городские отходы в России: состояние, проблемы, пути решенияАналитический обзор. – Новосибирск: ГПНТБ СО РАН, 2012. – 126 с Мишустин Е.Н., Емцев В.T. Микробиология. – М.: Агропромиздат, 1987. – 368 с Ручай Н. С. Экологическая биотехнология: учеб. пособие для студентов специальности «Биоэкология» / Н. С. Ручай, Р. М. Маркевич. – Минск : БГТУ, 2006. – 312 с. Сазонова И.А. Экологическая биотехнология. Учебное пособие. – Саратов: СГАУ им. Н. И. Вавилова, 2012. – 106 с. Санитарно-гигиенический мониторинг полигонов захоронения твердых бытовых отходов на этапах жизненного цикла / А.М. Зомарев, .И. Вайсман, И.С. Глушанкова // Гигиена и санитария. – 2010. – № 1. – С. 39–41. Саратов Е.В. Полимерные отходы в коммунальном хозяйстве города: Уч. пособие / Коллектив авторов. – Харьков: ХНАГХ, 2004. – 375 с. Старостина В.Ю. Основы компостирования и механико-биологической обработки отходов. Учебное пособие. – Иркутск: ИрГТУ, 2009. – 75 с. Прохоренко А. С., Ракоца В. Г., Журавлева Т. А. Роль биотехнологий в обеспечении безопасности окружающей среды //Комплексное развитие территориальных систем и повышение эффективности регионального управления в условиях цифровизации экономики. – 2018. – С. 586-590. Учебное пособие по органическому сельскому хозяйству. Будапешт, 2017 [Электронный ресурс]. URL: http://www.eurasiancommission.org/ru/act/prom_i_agroprom/dep_agroprom/actions/Documents (дата обращения:22.05.2020) Фарберова, Е. А. Получение органо-минерального удобрения на основе компоста из растительного сырья / Е. А. Фарберова, А. В. Лапицкий // Химическая технология и биотехнология. - Пермь, 2012. - № 14. - С. 156-168. Фомина Е.Ю. Санирование промышленных зон. Учебное пособие. – Иркутск: ИрГТУ, 2009. – 118 с. Черкасова А.И. Технология переработки отходов: учебное пособие. [Электронный ресурс]. URL: https://www.sibsau.ru/sveden/edufiles/144546/(дата обращения:22.05.2020) Шестаков А. Г. Компостирование органических отходов сельскохозяйственных животных / А. Г. Шестаков, Д. А. Васильев, А. С. Терешкин, Н. И. Молофеева, А. И. Калдыркаев. - Ульяновск, 2018. – 112 с. Янкевич М.И., Хадеева В.В., Мурыгина В.П. Биоремедиация почв: вчера, сегодня, завтра // Биосфера. 2015. №2. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/bioremediatsiya-pochv-vchera-segodnya-zavtra (дата обращения: 24.05.2020).
