1.1 Die biologische Sanierung von Ökosystemen, die mit Schwermetallen kontaminiert sind

Alle Metalle, ob sie nun wesentlich oder nicht wesentlich sind, können toxische Effekte bei erhöhten Konzentrationen aufweisen. Sobald ein Schadstoffeintrag in einen lebenden Organismus stattfindet, kann er eine schädigende Wirkung aufweisen. Die Wirkung des Schadstoffes ist daher eine Funktion seiner Konzentration am Ort ihrer Wirkung. Metalltoxizität wird immer schwerer sein in saurem Milieu, bei nährstoffarmen Ökosystemen und bei schlechten körperlichen Bedingungen.

Die Sanierung kann durch konventionelle Sanierungsmaßnahmen versucht werden, wie Mülldeponien und Auslaugung, Ausgrabung und Bestattung oder Bodenwäsche. Die umfangreiche Nutzung von Festabfall-Deponien für die Entsorgung von Industrie- und Siedlungsabfällen sowie die unsachgemäße Verwendung von Agrochemikalien hat eine riesige Menge an Sickerwasser verursacht. Die Verschmutzung des Grundwassers und die Möglichkeit der Grundwasserkontamination durch Sickerwasser hat für die Erfindung von neuen technischen Konstruktionen gesorgt, die notwendig für Deponien sind. Für die Sanierung von mit Schwermetallen verunreinigten Ökosystemen können physikalisch-chemischen Prozesse durchgeführt werden, wie Ionenaustausch, Fällung, Umkehrosmose, Verdampfung und chemische Reduktion. Jedoch aufgrund von Problemen, wie beispielsweise Membranverschmutzung, hohen Kosten, hohem Energiebedarf und geringer Reinigungsleistung zeigen diese Prozesse wenig Relevanz in Industrien. Im Allgemeinen sind technische Anwendbarkeit, Wirtschaftlichkeit und Anlagen-Einfachheit die wichtigsten Faktoren, um die am besten geeignete Behandlungsmethode bei der Auswahl der Schwermetalle (wie Cu, Ar, Pb und Zn) und Cyanid aus kontaminierten Ökosystem zu wählen. Allerdings sind die neuesten Technologien wie photokatalytischer Reduktion, Tensid-basierten Membranen, Flüssigmembranen und Oberflächenkomplexierung effizienter für die Schwermetall-Entfernung aus kontaminierten Ökosystemen.