พืชและจุลินทรีย์สามารถทำความสะอาดสิ่งสกปรกที่เราสร้างขึ้นได้อย่างไร

พืชและจุลินทรีย์สามารถทำความสะอาดสิ่งสกปรกที่เราสร้างขึ้นได้อย่างไร

การหลีกเลี่ยงมลภาวะตั้งแต่แรกจะดีที่สุด แต่เมื่อเราเปลี่ยนไปสู่อนาคตหลังคาร์บอน วิธีแก้ปัญหาทางชีวภาพสามารถช่วยให้เราพบเส้นทางข้างหน้าได้

เผยแพร่เมื่อวันที่ 15 มกราคม 2025

การบำบัดทางชีวภาพเป็นพื้นที่ที่น่าสนใจหากคุณสนใจในระบบนิเวศ ระบบนิเวศ และการฟื้นฟูธรรมชาติ นี่คือกระบวนการที่เราใช้พืช แบคทีเรีย หรือเชื้อราในการทำความสะอาดอากาศ ดิน หรือน้ำที่ปนเปื้อน มีกระบวนการทางธรรมชาติมากมายที่สามารถเลือกร่วมในการทำความสะอาดความยุ่งเหยิงที่เราทำ

เราทุกคนรู้ดีว่าการพัฒนามนุษย์มักจะต้องแลกมาซึ่งความเสียหายต่อสิ่งแวดล้อม ภูมิทัศน์และระบบนิเวศหลายแห่งเสื่อมโทรมลงอย่างรุนแรงจากกิจกรรมของมนุษย์ และได้รับมลพิษจากอุตสาหกรรมและการจัดการขยะที่ไม่ดี แต่ข่าวดีก็คือว่าเทคนิคการบำบัดทางชีวภาพสามารถใช้เพื่อกำจัดหรือลดมลพิษและ "แก้ไข" ระบบนิเวศที่ได้รับความเสียหายแล้ว

ต่อไปนี้คือตัวอย่างบางส่วนของการบำบัดทางชีวภาพ ซึ่งเป็นตัวอย่างให้เห็นถึงสิ่งที่สามารถทำได้

ทำความสะอาดอากาศ

สิ่งแรกที่น่าสนใจที่ต้องดูคือการดักจับคาร์บอนทางชีวภาพ ที่โครงการดักจับคาร์บอนอัลโกแลนด์เป็นตัวอย่างหนึ่งที่แสดงให้เห็นว่ากระบวนการทางชีวภาพของการสังเคราะห์ด้วยแสงสามารถนำไปใช้ในการดักจับคาร์บอนในระดับโรงงานได้อย่างไร

สาหร่ายขนาดเล็กกำลังถูกมองว่าเป็นโรงงานชีวภาพที่มีเสน่ห์สำหรับการกักเก็บคาร์บอนไดออกไซด์และการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพหมุนเวียน อาหาร ผลิตภัณฑ์อาหารสัตว์และเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำไปพร้อมๆ กัน และผลิตภัณฑ์มูลค่าเพิ่มอื่นๆ เช่น เครื่องสำอาง โภชนเภสัช เภสัชกรรม ปุ๋ยชีวภาพ สารออกฤทธิ์ทางชีวภาพตัวอย่างเช่น ที่โรงไฟฟ้า Drax ในสหราชอาณาจักร พวกเขากำลังหาทางเปลี่ยนคาร์บอนไดออกไซด์ให้เป็นอาหารสำหรับปลาสาหร่ายกำลังถูกสำรวจถึงศักยภาพในการแยกคาร์บอนในโรงกลั่นชีวภาพ

การบำบัดทางชีวภาพยังเกี่ยวข้องกับการใช้จุลินทรีย์เพื่อกำจัดมลภาวะในบรรยากาศอื่นๆ ขณะนี้การกรองทางชีวภาพถูกนำมาใช้แทนการขัดถูด้วยสารเคมีในโรงงานหลายแห่งเพื่อกำจัดสารประกอบอินทรีย์ระเหยออกจากการปล่อยมลพิษทางอุตสาหกรรม จุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ในอาหารเลี้ยงเชื้อที่ทดแทนได้จะสลายสารปนเปื้อนให้เป็นคาร์บอนไดออกไซด์ น้ำ หรือเกลือ นี่เป็นเทคนิคทางชีววิทยาเพียงวิธีเดียวที่มีอยู่ในปัจจุบันในการแก้ไขมลภาวะในอากาศ

กระบวนการทางเอนไซม์หลายประเภทยังสามารถนำมาใช้ภายในกระบวนการทางอุตสาหกรรม เพื่อลดจำนวนมลพิษที่เป็นอันตรายภายในระบบโรงงาน (ยังมีการค้นพบเอนไซม์ซึ่งสามารถช่วยต่อสู้กับของเสียรูปแบบอื่นได้—ตัวอย่างเช่น.)

ในสภาพแวดล้อมที่กว้างขึ้น ในเมืองและรอบๆ พื้นที่อุตสาหกรรม ยังมีวิธีแก้ปัญหาทางชีวภาพอื่นๆ ที่สามารถช่วยฟอกอากาศได้ การปลูกต้นไม้มากขึ้นสามารถช่วยลดมลพิษทางอากาศได้ แต่มอสได้รับการแสดงให้เห็นว่าเป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพในการวัดมลภาวะในชั้นบรรยากาศ และมอสบางชนิดสามารถสะสมโลหะหนักได้ดีกว่าใบไม้เป็นอย่างมาก-

ไนโตรเจนออกไซด์ โอโซน และอนุภาคต่างๆ จะถูกมอสดูดซับไว้ ซึ่งชดเชยคาร์บอนไดออกไซด์ที่เทียบเท่าได้หลายตันต่อปี จึงได้นำไปสู่การประดิษฐ์ “ต้นไม้เมือง"—ตัวกรองตะไคร่น้ำที่ใช้เป็น "ตัวกรองฝุ่นละเอียดเทคโนโลยีชีวภาพสำหรับพื้นที่ในเมือง" ซึ่งมีการใช้งานอยู่แล้วในนอร์เวย์ ฝรั่งเศส เยอรมนี เบลเยียม สหราชอาณาจักร มาซิโดเนีย และฮ่องกง

กล่าวกันว่าต้นไม้ประจำเมือง 1 ต้นเทียบเท่ากับต้นไม้ 275 ต้น ไม่เพียงแต่กำจัดคาร์บอนเท่านั้น แต่ยังกำจัดสารอันตรายอื่นๆ ในอากาศในเมืองอีกด้วย การวางโครงสร้างเหล่านี้ใกล้กับพื้นที่อุตสาหกรรมและรอบๆ เมืองจะช่วยฟอกอากาศที่เราหายใจเข้าไป

น้ำทำความสะอาด

การบำบัดทางชีวภาพโดยใช้จุลินทรีย์กำลังถูกนำมาใช้มากขึ้นในการชำระล้างการปนเปื้อนของน้ำเสียโดยใช้เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ และดินและน้ำใต้ดินสามารถขจัดการปนเปื้อนได้โดยใช้วิธีบำบัดทางชีวภาพในแหล่งกำเนิดโดยใช้แบคทีเรียและเชื้อรา สัตว์ขนาดเล็ก เช่น ไส้เดือนฝอย และโปรโตซัว กำลังถูกตรวจสอบถึงหน้าที่ทางนิเวศวิทยาและศักยภาพในการบำบัดทางชีวภาพของดินที่ปนเปื้อน-

น้ำยังสามารถทำความสะอาดได้โดยอาศัยระบบกรองเตียงกกและระบบพื้นที่ชุ่มน้ำที่สร้างขึ้น- นกนางแอ่นและคุณลักษณะการจัดการภูมิทัศน์ทางอุทกวิทยาอื่นๆ สามารถไหลบ่าจากพื้นผิวแข็ง เช่น ถนน และป้องกันการปนเปื้อนของระบบนิเวศโดยรอบ การใช้พืชเพื่อการบำบัดทางชีวภาพเรียกว่าการบำบัดด้วยแสง

ทำความสะอาดดิน

เห็ดบางชนิดสามารถนำมาใช้ในการฟื้นฟูระบบนิเวศและการบำบัดทางชีวภาพได้ การใช้เห็ดเพื่อการฟื้นฟูมักเรียกว่า mycoremediation รายงานจำนวนมากได้รับการเผยแพร่เพื่อเน้นย้ำถึงบทบาทของเห็ดในการบำบัดทางชีวภาพของเสียโดยกระบวนการย่อยสลายทางชีวภาพ การดูดซับทางชีวภาพ และการเปลี่ยนรูปทางชีวภาพ

พืชที่มีการสะสมตัวมากเกินไปสามารถปลูกได้ในบริเวณที่มีมลพิษ (การบำบัดด้วยแสง) เพื่อแยกโลหะหนักและมลพิษอื่นๆ ออกจากดินด้วยการตระหนักถึงความสามารถของพืชบางชนิดในการสะสมสารพิษ ทำให้สามารถฟื้นฟูภูมิทัศน์ที่ปนเปื้อนได้

ธรรมชาติเป็นสิ่งที่มหัศจรรย์ บ่อยครั้งที่สามารถส่งมอบโซลูชั่นทั้งหมดที่เราต้องการเพื่อซ่อมแซมความเสียหายที่มนุษยชาติกำลังทำและได้ทำไปแล้ว แม้ว่ายังมีงานอีกมากที่ต้องทำ แต่ก็ชัดเจนว่าโซลูชั่นทางชีวภาพให้ความหวังว่าเราจะสามารถทำความสะอาดความยุ่งเหยิงที่เราสร้างขึ้นได้

แน่นอนว่าการหาวิธีหลีกเลี่ยงความเสียหายและความเสื่อมโทรมของสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติตั้งแต่แรกนั้นมีความสำคัญอย่างยิ่ง เราไม่สามารถนิ่งนอนใจในการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกและมลพิษได้ แต่เมื่อเราเปลี่ยนไปสู่อนาคตหลังคาร์บอน วิธีแก้ปัญหาทางชีวภาพสามารถช่วยให้เราพบหนทางข้างหน้าได้อย่างแน่นอน