Ευρετήριο Άρθρου

1.2. Βιοεξυγίανση οικοσυστημάτων, μολυσμένων με οργανικές ενώσεις

Το αργό πετρέλαιο και τα προϊόντα διύλισής του είναι η βασική πηγή οργανικών ενώσεων που μολύνουν τα οικοσυστήματα. Το πετρέλαιο αποτελείται από τρία βασικά κλάσματα υδρογονανθράκων (παραφίνη, ναφτένια και αρωματικοί ). Κάθε ένα συνήθως αποτελείται από εκατοντάδες διαφορετικά μόρια υδρογονανθράκων και δεν έχει σταθερή σύσταση. Για αυτό το λόγο τα κλάσματα δεν έχουν την ίδια πτητικότητα, βιοδιαθεσιμότητα, τοξικότητα, αποδομησιμότητα και μακροπρόθεσμη σταθερότητα στο περιβάλλον. Η αποφυγή των διαρροών κατά την κατεργασία και την μεταφορά του πετρελαίου είναι δύσκολη. Αυτό το περίπλοκο μείγμα ενώσεων αποτελεί τεράστια πρόκληση όταν γίνεται λόγος για ανάπτυξη εφικτών στρατηγικών βιοεξυγίανσης.

Αφού έχουν καταλήξει στο περιβάλλον, οι υδρογονάνθρακες του πετρελαίου μπορούν να προξενήσουν ζημιές με μερικούς τρόπους. Η αρχική τους βιολογική δράση συνίσταται στο γεγονός ότι το στρώμα πετρελαίου αποκλείει το νερό, τις θρεπτικές ουσίες, το οξυγόνο και την πρόσβαση του φωτός. Η κυτταροτοξική και μεταλλαξιγόνος επίδραση των υδρογονανθράκων οδηγεί σε μακροπρόθεσμες συνέπειες από την ρύπανση. Μια τοξική ένωση με υψηλότερη βιοδιαθεσιμότητα παρουσιάζει, από τη μία, ισχυρότερες βλαβερές δράσεις, από την άλλη όμως χαρακτηρίζεται από μεγαλύτερη βιοαποδομησιμότητα. Αντιθέτως, το γερά προσροφημένο κλάσμα έχει χαμηλότερη τοξικότητα, αλλά και είναι δυσκολότερο για καθαρισμό. Αυτός ο βασικός κανόνας έχει σχέση με τον σχεδιασμό βιολογικών στρατηγικών για τον καθαρισμό μολυσμένων εδαφών ή ιζημάτων, γιατί οι υδρογονάνθρακες του πετρελαίου τείνουν να προσροφούνται ισχυρά σε τέτοια περιβάλλοντα.

Η επιλογή κατάλληλης στρατηγικής εξυγίανσης λαμβάνει υπόψη τις φυσικοχημικές ιδιότητες του μολυσμένου βασικού περιβάλλοντος και τις διαστάσεις και την ηλικία της διαρροής. Σκοπός της βιοεξυγίανσης είναι το ξεπέρασμα των περιοριστικών παραγόντων, οι οποίοι επιβραδύνουν την βιοαποδόμηση. Η βιοεξυγίανση οργανικών ενώσεων μπορεί να επιτευχθεί με επεξεργασία είτε in situ, είτε ex situ. Κατά τις μεθόδους in situ η οργανική μόλυνση επεξεργάζεται επί τόπου. Οι τεχνολογίες ex situ προϋποθέτουν την μετακίνηση του μολυσμένου εδάφους σε χώρο όπου μπορεί να κατασκευαστεί κατάλληλο σύστημα επεξεργασίας για την απομάκρυνση των οργανικών ρύπων. Στην περίπτωση των υδρογονανθράκων του πετρελαίου υπάρχουν τέσσερα δυνατά σενάρια:

1. Η υπερβολικά μεγάλη ποσότητα του άνθρακα ως αποτέλεσμα των υδρογονανθράκων στο περιβάλλον οδηγεί σε ανεπάρκεια των υπόλοιπων θρεπτικών ουσιών. Η εισαγωγή αζώτου και φωσφόρου μπορεί να αποκαταστήσει την ισορροπία και να αυξήσει την ταχύτητα της βιοαποδόμησης.

2. Η ανεπαρκής ποσότητα προσβάσιμου οξυγόνου μειώνει την ταχύτητα της βιοαποδόμησης. Η ανεπάρκεια οξυγόνου κατά την αερόβια αποδόμηση υδρογονανθράκων μπορεί να ξεπεραστεί με την παροχή οξυγόνου ή με απλή ανάμιξη.

3. Χαμηλή βιοδιαθεσιμότητα των υδρογονανθράκων. Η πρόσθεση οικολογικά καθαρών επιφανειοδραστικών ενεργών ουσιών (όπως τα μη τοξικά και βιοαποδομήσιμα επιφανειοδραστικά που συντίθενται από τους μικροοργανισμούς και τα φυτά) μπορεί να βελτιώσει την διαλυτότητα και ως αποτέλεσμα – την βιοδιαθεσιμότητα των υδρογονανθράκων.

4. Αναποτελεσματικό καταβολιτικό δυναμικό των φυσικών μικροβιακών κοινωνιών. Η εισαγωγή καθαρής κυτταροκαλλιέργειας ή κοινωνίας μικροοργανισμών που αποδομούν τους υδρογονάνθρακες, μπορεί να αυξήσει την ταχύτητα αποδόμησης.

Intranet