1.1. Биоремедиация на замърсени с тежки метали екосистеми

Всички метали, независимо дали са жизнено необходими или не, могат да проявяват токсичен ефект във високи концентрации. Веднъж попаднал в живия организъм, даден замърсител може да прояви увреждащо действие. Влиянието на един замърсител следователно е пропорционално на концентрацията му в мястото на неговото действие. Токсичността на металите се засилва в киселинна среда, при екосистемите с дефицит на хранителни вещества и при лошо физическо състояние.

Може да бъде направен опит за ремедиация с помощта на конвенционални мерки, като депониране и излужване, изкопни работи и заравяне или „изпиране“ на почвата. Широкото използване на депа за твърд отпадък за изхвърляне на битови и промишлени отпадъци, както и неправилото приложение на агрохимични химикали, е довело до генериране на огромно количество инфилтрат, замърсяващ подпочвените води, а потенциалното замърсяване на подпочвените води от инфилтрата е наложило създаването на новаторски инженерни проекти за депа на отпадъци. Ремедиацията на екосистемите, замърсени с тежки метали, би могла да се провежда с помощта на процеси като йонообмен, утаяване, обратна осмоза, изпаряване или химична редукция. Поради проблеми, като например замърсяване на мембраните, високи разходи, висок разход на енергия и ниска ефективност на отстраняване, тези процеси обаче се оказват слабо приложими в промишлеността. Като цяло, при избора на най-подходящ пречиствателен метод за отстраняване на тежки метали (като Cu, Ar, Pb и Zn) и цианиди от замърени екосистеми ключови фактори се явяват техническата приложимост, рентабилността и опростеността на съоръженията. По-ефективни при отстраняването на тежки метали от замърсените екосистеми обаче са най-новите технологии, като фотокаталитична редукция, сърфактантни мембрани, течни мембрани и повърхностно комплексообразуване.