Понимание целостного подхода к технологиям растительно-микробной ремедиации для удаления тяжёлых металлов и радионуклидов из почвы

Тяжёлые металлы (ТМ) и радионуклиды высвобождаются в результате геологических и антропогенных процессов и попадают в окружающую среду со сточными водами, почвой и осадками. В почвах вблизи Пичера, США, недавно были обнаружены высокие концентрации Pb (>1000 ppm), Zn (>4000 ppm) и Cd (40–400 ppm). Эти неорганические загрязнители не поддаются разложению и вызывают повреждение жизненно важных органов человека. Различные промышленные и муниципальные твёрдые отходы, включая переносимые по воздуху аэрозоли, являются основными источниками ТМ в почве. Аналогичным образом, ядерные отходы и радиоактивные материалы, используемые, например, в медицинских учреждениях, или высвобождающиеся в ходе различных процессов, способствуют загрязнению окружающей среды радионуклидами. Поступление ТМ из различных источников приводит к мутагенезу и канцерогенезу и создаёт серьёзные риски для живых организмов. Поэтому надлежащее управление отходами и экологически безопасные методы ремедиации имеют первостепенное значение. Однако недавние исследования показали, что удаление ТМ и радионуклидов из почвы затруднено, хотя их можно эффективно нейтрализовать или преобразовать в менее токсичные метаболиты. Сочетание уникальной растительно-микробной системы играет ключевую роль в процессе ремедиации. В настоящее время для устранения ТМ и радионуклидов применяются новые методы биоремедиации. Микроорганизмы способны биотрансформировать, биосорбировать и биоминерализовать ТМ и радионуклиды посредством присущих им катаболических процессов. Совершенствование фиторемедиации с использованием различных стратегий ремедиации ТМ и радионуклидов необходимо для обеспечения безопасности, плодородия и продуктивности земельных ресурсов при их устойчивом использовании.