Біодеградація
Біодеградація (біологічний розпад, біорозкладання) — руйнування складних речовин, матеріалів, продуктів в результаті діяльності живих організмів; найчастіше при згадці біодеградації йдеться про дію мікроорганізмів, грибів, водоростей. Однак, в строгому сенсі, розмірами біологічних організмів термін не визначається.
Швидкість біодеградації визначається видом/видами організмів, які беруть участь, умовами (температурою, вологістю), освітленістю і багатьма іншими чинниками.
Різновиди[ред. | ред. код]
Розрізняють такі види біодеградації:
- 1. Первинна — зміна хімічної структури субстанції з втратою нею основних своїх специфічних властивостей.
- 2. Кінцева — цілковите руйнування сполуки до повністю окиснених чи відновлених форм простих молекул (таких як CO2 /метан, нітрат/амоніак, вода). Треба зазначити, що такі продукти можуть бути шкідливішими, ніж вихідні.
- 3. Прийнятна для середовища — біодеградація внаслідок якої зникають небажані властивості сполук. Збігається з первинною, при умові її перебігу в природному середовищі.
Роль в біосфері[ред. | ред. код]
Біодеградація — один з основних механізмів знищення відходів діяльності людини в природі: як відходів, власне, життєдіяльності, так і промислових відходів. У більшій чи меншій мірі біодеградації схильні майже всі органічні та багато неорганічні забруднювачі, за винятком, хіба що, радіоактивних речовин. Саме біодеградація є основним механізмом самовідновлення/опору екосистем антропогенним впливам.
Використання людиною[ред. | ред. код]
Явище може використовуватися для практичних, не природоохоронних цілей. Наприклад, біодеградація побутових (харчових) відходів, використовується для отримання біогазу. При цьому експлуатується той факт, що, споживаючи відходи різного характеру, мікроорганізми виділяють один і той же продукт — метан.
Негативні аспекти[ред. | ред. код]
Старіння / руйнування матеріалів, псування харчових продуктів.
Методи боротьби[ред. | ред. код]
- Охолодження. Найвідоміший прилад для боротьби з біодеградацією продуктів — побутові холодильник і морозильник. Охолодження / заморожування загальмовує або зупиняє життєдіяльність більшості організмів. Це робить можливим тривале зберігання не тільки харчових продуктів, а й, наприклад, біомедичних зразків, медикаментів, хімічних і біологічних речовин (білків, розчинів амінокислот тощо). Найчастіше зустрічаються ступені охолодження: близько 5 °C — звичайні холодильники; близько −15 °C — побутові морозильники; до −80 °C і до −135 °C — морозильники глибокого замороження — часто застосовуються для зберігання біологічних зразків; −196 °C — прилади та пристрої, що використовують рідкий азот (кріоконсервація) — зазвичай застосовуються для зберігання особливо чутливих до біорозкладу медичних зразків.
- Хімобробки. Просочення матеріалів або обробка їх поверхонь речовинами, отруйними (рідше — відлякувальними) для організмів, що викликають біодеградацію. Прикладом може просочування деревини, що запобігає гниття і / або розвиток цвілі.
- Висушування часто дозволяє істотно знизити швидкість біодеградації, адже організми для життєдіяльності потребують воду. Наприклад, звичайне м'ясо при 5 °C псується вже через кілька днів, в той час, як сушене зберігається роками при кімнатній температурі (і низькій вологості). Амінокислота триптофан, розчинена у воді, біорозкладається протягом тижнів, частіше — днів, у той час, як суху речовину зберігається місяцями без істотних змін.
- Стерилізація:
- Термічна обробка найчастіше застосовується до харчових продуктів. Нагрівання дозволяє знищити бактерії та, найчастіше, їхні спори, таким чином, затримуючи процеси біодеградації. Розрізняють різні ступені термообробки та різні способи її проведення, наприклад: пастеризацію, кип'ятіння, термічну стерилізацію, автоклавування.
- Ультрафіолетова обробка. Обробка ультрафіолетовим світлом дозволяє знищити мікроорганізми в приміщенні та на відкритих поверхнях, таким чином, зменшити швидкість біодеградації. Метод широко використовується в біохімічних та біомедичних лабораторіях. Недолік методу: ультрафіолетова обробка деструктивно діє на багато матеріалів, в особливості на пластмаси.
- Радіаційна обробка — знищення живих організмів йонізівним випромінюванням.
Див. також[ред. | ред. код]
Посилання[ред. | ред. код]
- Біодеградація // Словник-довідник з екології : навч.-метод. посіб. / уклад. О. Г. Лановенко, О. О. Остапішина. — Херсон : ПП Вишемирський В. С., 2013. — С. 18.
- Экологический энциклопедический словарь [Архівовано 4 березня 2016 у Wayback Machine.]. — Кишинев: Главная редакция Молдавской советской энциклопедии. И. И. Дедю. 1989.
- Разработка технологии микробиологической утилизации бытовых полимерных отходов (російською) . ОАО «БИОХИММАШ» Институт прикладной биохимии и машиностроения. 2006. Архів оригіналу за 4 вересня 2009. Процитовано 22 березня 2011.
- Biodegradation [Архівовано 3 грудня 2012 у Wayback Machine.]
- International Biodeterioration and Biodegradation [Архівовано 30 серпня 2012 у Wayback Machine.]
