Прикладная экобиотехнология : в 2 т. Т. 1
Покупка
Тематика:
Экология
Издательство:
Лаборатория знаний
Авторы:
Кузнецов Александр Евгеньевич, Градова Нина Борисовна, Лушников Сергей Валерьевич, Энгельхарт Маркус, Вайссер Томас, Чеботаева Марина Валерьевна
Год издания: 2020
Кол-во страниц: 672
Дополнительно
Вид издания:
Учебное пособие
Уровень образования:
ВО - Бакалавриат
ISBN: 978-5-00101-850-6
Артикул: 796932.01.99
В учебном пособии, написанном опытными преподавателями, известными учеными и технологами из России и Германии, систематизирован и обобщен материал по биологическим, инженерным, эколого-экономическим основам, практическим методам и способам реализации современной биотехнологии для решения задач охраны окружающей среды. В томе 1 рассмотрены методы биологической очистки загрязненных вод, дезодорации газовоздушных выбросов, переработки органических отходов (в том числе полимерных материалов) и ремедиации почв. Для студентов, преподавателей вузов, аспирантов, научных работников, инженеров-технологов и других специалистов по биотехнологии, решающих задачи охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов.
Тематика:
ББК:
- 201: Человек и окружающая среда. Экология человека. Экология в целом. Охрана природы
- 30: Техника и технические науки в целом
УДК:
- 504: Науки об окружающей среде. Энвиронментология
- 574: Общая экология. Биоценология. Гидробиология. Биогеография
- 663: Микробиологические производства. Бродильные пр-ва. Пр-во напитков. Пр-во вкусовых продуктов
ОКСО:
- ВО - Бакалавриат
- 05.03.06: Экология и природопользование
- 19.03.01: Биотехнология
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов.
Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в
ридер.
ПРИКЛАДНАЯ ЭКОБИОТЕХНОЛОГИЯ В ДВУХ ТОМАХ 1 4-е издание, электронное Допущено Учебно-методическим объединением по образованию в области химической технологии и биотехнологии в качестве учебного пособия для студентов, обучающихся по специальности «Биотехнология» У Ч Е Б Н И К Д Л Я В Ы С Ш Е Й Ш К О Л Ы У Ч Е Б Н И К Д Л Я В Ы С Ш Е Й Ш К О Л Ы Москва Лаборатория знаний 2020
УДК 504.06+574+663.1 ББК 30.16:20.1я73 П75 С е р и я о с н о в а н а в 2009 г. А в т о р с к и й к о л л е к т и в: А. Е. Кузнецов, Н. Б. Градова, С. В. Лушников, М. Энгельхарт, Т. Вайссер, М. В. Чеботаева П75 Прикладная экобиотехнология : учебное пособие : в 2 т. Т. 1 / А. Е. Кузнецов, Н. Б. Градова, С. В. Лушников [и др.]. — 4-е изд., электрон. — М. : Лаборатория знаний, 2020. — 672 с. — (Учебник для высшей школы). — Систем. требования: Adobe Reader XI ; экран 10". — Загл. с титул. экрана. — Текст : электронный. ISBN 978-5-00101-850-6 (Т. 1) ISBN 978-5-00101-849-0 В учебном пособии, написанном опытными преподавателями, извест- ными учеными и технологами из России и Германии, систематизирован и обобщен материал по биологическим, инженерным, эколого-экономиче- ским основам, практическим методам и способам реализации современной биотехнологии для решения задач охраны окружающей среды. В томе 1 рассмотрены методы биологической очистки загрязненных вод, дезодорации газовоздушных выбросов, переработки органических отходов (в том числе полимерных материалов) и ремедиации почв. Для студентов, преподавателей вузов, аспирантов, научных работников, инженеров-технологов и других специалистов по биотехнологии, решаю- щих задачи охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов. УДК 504.06+574+663.1 ББК 30.16:20.1я73 Деривативное издание на основе печатного аналога: Прикладная эко- биотехнология : учебное пособие : в 2 т. Т. 1 / А. Е. Кузнецов, Н. Б. Гра- дова, С. В. Лушников [и др.]. — 2-е изд. — М. : БИНОМ. Лаборатория зна- ний, 2012. — 629 с. : ил., [4] с. цв. вкл. — (Учебник для высшей школы). — ISBN 978-5-9963-0778-4 (Т. 1); ISBN 978-5-9963-0777-7. В соответствии со ст. 1299 и 1301 ГК РФ при устранении ограничений, установленных техническими средствами защиты авторских прав, правообладатель вправе требовать от нарушителя возмещения убытков или выплаты компенсации ISBN 978-5-00101-850-6 (Т. 1) ISBN 978-5-00101-849-0 c○ Лаборатория знаний, 2015
ПРЕДИСЛОВИЕ Экологическая биотехнология – одна из важнейших областей развития и прикладно- го применения биотехнологии, направленная на решение природоохранных задач спец- ифическими биотехнологическими методами, сочетающая химические, биологические и инженерные знания с профессиональными навыками микробиолога и химика-ана- литика, геохимика и гидробиолога, почвоведа и агротехника, фито- и зооценолога, по- пуляционного генетика и эколога, токсиколога и эпидемиолога, менеджера, владеюще- го вопросами экологического и нормативного законодательства, оценки риска, работы с геоинформационными системами, инженерного строительства. Предлагаемая книга подготовлена коллективом авторов, объединивших опыт пре- подавания дисциплины «Экобиотехнология» на кафедре биотехнологии Российского химико-технологического университета им. Д. И. Менделеева с практическим опы- том реализации передовых природоохранных технологий в России, странах Западной Европы и других. Она дополняет и развивает материал изданной в 2006 г. книги «Науч- ные основы экобиотехнологии»1, в которой впервые в отечественной литературе была предпринята попытка систематизации и обобщения знаний, составляющих научную основу биотехнологических методов, используемых для охраны окружающей среды. В ней были освещены основные особенности организации и функционирования природных экосистем и сред (водных, почвенных), приоритетные загрязнения и отходы, особенности микроорганизмов, применяемых для переработки и обезвреживания различных загрязнений, абиотических и биотических процессов, протекающих в различных средах при миграции и трансформации загрязнений, и основных факторов, влияющих на эти процессы, ключевые научные проблемы, возникающие в связи с реализацией экобиотехнологий. В настоящем учебном пособии рассмотрены вопросы, включающие инженерно- технологические аспекты использования экологических биотехнологий и методов, принципы работы и наиболее важные конструкции промышленных аппаратов и сооружений биологической очистки, специфика различных организмов и их сообществ, предназначенных для биологической очистки водных и почвенных сред, воздуха, природных водоемов, переработки различных отходов деятельности человека, эколого-экономические основы природоохранной деятельности и использо- вания экобиотехнологий. Определенное внимание уделено методам и технологи- ям, предназначенным для удаления таких приоритетных загрязнений, как нефть и нефтепродукты, тяжелые металлы, а также биодеградации и биокоррозии различ- ных материалов, предотвращению биокоррозии, биоповреждений и биообрастаний, получению и модификации «экологически дружественных» полимеров, биоиндика- ции и биомониторингу. 1 Кузнецов А. Е., Градова Н. Б. Научные основы экобиотехнологии. – М.: Мир, 2006. – 504 с.
Предисловие Для того чтобы избежать чрезмерного усложнения и увеличения объема книги, в ней приведен лишь необходимый минимум формул и расчетов, важ- ных для понимания сути наблюдаемых зависимостей и изменений, для выбо- ра того или иного инженерно-технологического и природоохранного решения. Подробные расчеты приведены в технической литературе, учебниках, учебных пособиях и нормативных документах. Список некоторых из них находится в конце книги. Учебное пособие предназначено для студентов и аспирантов, обучающихся по специальности и направлению «Биотехнология». Книга может быть исполь- зована студентами вузов, обучающимися по направлению «Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов». Много полезного могут почерпнуть здесь преподаватели колледжей, высших учебных заведений при организации учебного процесса и подготовке лекционных курсов, научные работники, инженеры-технологи и другие специалисты, использующие биотех- нологию для решения экологических задач. Часть материала рукописи книги была подготовлена в рамках гран- та, выделенного Федеральной целевой программой «Интеграция», а также по программе научно-образовательных проектов, выполнявшихся в РХТУ им. Д. И. Менделеева при поддержке компании BP. Дополнительную спон- сорскую поддержку при подготовке книги оказали фирма ЭнвироХеми (Гер- мания), которая является одним из мировых лидеров в области реализации современных технологий анаэробно-аэробной очистки производственных сточных вод, и НТО «Приборсервис» – одна из ведущих фирм России в обла- сти очистки нефтезагрязненных природных и техногенных сред, активно ис- пользующая биотехнологические способы ремедиации на основе существующих и собственных научно-технических разработок и выпускаемого фирмой специализированного оборудования.
ВВЕДЕНИЕ Направление исследований и практической деятельности, использующее биотехнологические процессы, объекты и продукты для решения экологических проблем, – сфера экологической биотехнологии (экобиотехнологии). Экобиотехнология изучает, разрабатывает и применяет такие уже достаточно развитые технологии и методы, как биологическая очистка сточных вод (в аэротенках, на биофильтрах), переработка органических отходов (приготовление компостов, анаэробное сбраживание в метантенках и реакторах других конструкций, получение кормовых добавок и биоудобрений), биологическая дезодорация газов, а также сравнительно новые, применяемые для очистки загрязненных почв (биоремедиация почв), донного ила, осадков, водоемов, восстановления плодородия земель, получения и модификации «экологически дружественных» полимеров, поверхностно-активных веществ и других материалов и соединений с полезными свойствами, предотвращения коррозии, повреждений и обрастаний, в мониторинге и индикации. Проблема загрязнения окружающей среды волновала человека еще 5000 лет назад. Уже в Древнем Риме воды Тибра были непригодны к употреблению, поэтому строили акведуки для снабжения населения свежей водой (знаменитый римский водопровод был построен за 400 или 500 лет до н. э.), а нечистоты удаляли в море по сточным каналам. Для многих городов Европы эта проблема стала актуальной в Средние века. Указом Карла VII ассенизаторам запрещалось выливать содержимое выгребных ям непосредственно в Сену. В 1388 г. в Англии был принят первый закон, направленный на охрану качества воды. В Лондоне того времени бытовые и производственные отходы вывозили и сваливали в Темзу, что привело к значительному загрязнению ее русла. Принятый закон запрещал дальнейший сброс отходов в черте города. В Москве к концу XVIII в. были загрязнены реки Неглинная и Яуза, многие пруды, так как развитие ремесленного дела и строительство промышленных предприятий велись, как правило, вдоль Москва-реки, Яузы, Сетуни, откуда легче было брать воду и куда удобно было сбрасывать стоки. В то время население Москвы пользовалось водой из рек, прудов и колодцев, хотя уже действовали не- сколько местных водопроводов (в Кремле, в Измайлово). В 1767 г. Екатерина II издала указ, в котором предписывалось «… накрепко запретить и неослабно того наблюдать, чтобы в Москва-реку и протчие через город текущие воды никто ни- какого сору и хламу не бросал и на лед нечистот не вывозил». В результате со второй половины XVIII столетия в Москве было начато строительство первой си- стемы централизованного водоснабжения. Сооружение туалета вне дома оставалось самым обычным способом избавле- ния от человеческих экскрементов вплоть до конца XIX в. Стоки, попадающие от- туда в питьевую воду, вызывали заболевания, особенно в городах, где туалеты и пи- тьевые колодцы находились недалеко друг от друга. С появлением туалетов со смывом, вода из которых направлялась в ливнестоки, канализационные отходы сбрасывались прямо в естественные водоемы. К концу 1870-х гг. многие водоемы в наиболее промышленно развитых городах были настолько засорены мертвой
Введение рыбой и так неприятно пахли из-за обеднения кислородом, что представляли со- бой серьезную угрозу для здоровья людей. Согласно одному из документов, датированных 1907 г., вода Темзы в райо- не Гринвича во время отлива после очистки от жиров и нечистот и удаления за- паха становилась таким крепким напитком, который буквально валил с ног даже моряков. Как писал в 1928 г. В. Л. Омелянский: «Вода реки, протекающей через один из крупных промышленных городов Англии – Брадфорд, была настоль- ко загрязнена фабричными и городскими отбросами, что исследовавшая ее са- нитарная комиссия написала свой отчет, пользуясь ею как чернилами» (цит. по П. Бертокс, Д. Радд, 1980). Систематические поиски способов обработки отходов, очистки сточных вод и строительство канализационных сетей в городах начались лишь с середины XIX в. В то время Луи Пастером и другими микробиологами было установлено, что мно- гие инфекционные заболевания вызываются бактериями, присутствующими в ка- нализационных стоках, а необработанные сточные воды, сбрасываемые в водоемы, являются переносчиками инфекций. В России в 1884 г. было создано учреждение, осуществлявшее санитарный над- зор за промышленными, торговыми и коммунальными объектами. В 1891 г. про- фессором Ф. Ф. Эрисманом была открыта в Москве первая в России санитарно- эпидемиологическая станция (СЭС). Им же были разработаны санитарные вопросы строительства в Москве водопровода и канализации. В 1891 и 1892 гг. были проведены первые гидрохимические и гидробиологические обследования, в отчетах отмечалось загрязнение воды фабричными и бытовыми стоками. С началом промышленной революции в странах Европы и Северной Америки загрязнение водоемов, угрожающее здоровью и жизни горожан, стало возрастать особенно резкими темпами. Таким образом, к началу XX в. проблемы загрязнения водоемов и очистки городских ( бытовых и промышленных) стоков стали особенно важными. В Москве до конца XIX в. значительное количество бытовых отходов оставалось в городе. В то время удаление твердых отходов из города проводилось либо хозяйственным, либо подрядным способом. Мусор свозился на свалки. Нечистоты вывозились ассенизационными обозами на свалки и огороды, сливались в пруды. Из-за слива нечистот в Великий (Красносельский) пруд его площадь сократилась с 23 га до 9 га к концу века. Обезвреживание отбросов проводилось только на од- ной свалке на Сукином болоте. В начале своего существования свалки находились вдали от жилья, но с ростом города жилье приблизилось к нездоровым местам, воз- никла проблема утилизации отходов. Во многих городах уже тогда существовали системы отвода ливневых вод, но спу- скать в них человеческие отходы было запрещено. Однако ввиду остроты ситуации та- кое решение быстро отменили. В Англии во избежание загрязнения городов в 1847 г. был принят Законодательный акт об улучшении городских условий, предписывающий местным властям сбрасывать твердые отходы в реки. Рост числа отходов, особенно твердых, на одного городского жителя, достиг- ший в XX в. в наиболее промышленно развитых странах нескольких сотен кг в год, привел к развитию методов переработки твердых отходов.
Введение С увеличением численности населения и развитием городов менялись природ- ные условия и формировались специфические городские ландшафты. Сильным изменениям подвергались растительный и животный мир, сводились леса, боль- шая часть пригодных для земледелия земель распахивалась. Последствия экстен- сивного ведения хозяйства начали проявляться уже к концу XVIII – началу XIX вв.: наблюдались падение урожайности и рост эрозии почвы, неуклонно уменьшалось содержание гумуса в пахотных почвах. Для поддержания плодородия требовалось регулярное внесение органических удобрений. В XVIII–XIX вв. начались исследования способов повышения плодоро- дия почв на научной основе. По мере развития земледелия и роста городов, изъятия полезных руд и ми- нералов, сведения лесов, распашки полей, строительства дамб и каналов, роста количества загрязнений трансформация почвы становилась все более интенсив- ной, снижалось плодородие, нарушались естественные процессы самоочище- ния почв и во многом менялись их роль и функции. В результате в Европе уже к началу XX в. девственные леса и почвы в основном были «окультурены». Это вызвало необходимость развития методов восстановления поверхностного слоя и свойств почв (рекультивации, реабилитации, мелиорации). Рост объемов потребляемого органического топлива, появление железных до- рог, автомобильного транспорта, развитие промышленности привели к выде- лению в атмосферу большого количества вредных выбросов: газов (прежде всего оксидов серы и азота, монооксида углерода) и твердых частиц (сажи, пыли). К середине XX в. загрязнение атмосферы этими вредными примесями в крупнейших промышленных городах достигло критического предела, что стимулировало развитие методов очистки газов и газовоздушных выбросов, в том числе биологической очистки. С развитием промышленности и сельского хозяйства, ростом городов стала очевидна необходимость принятия мер для улучшения среды обитания человека. К концу XIX в. состояние науки и инженерного дела позволило вплотную заняться проблемами удаления загрязнений и отходов. В наибольшей степени уделялось внимание развитию городского коммунального хозяйства и очистке сточных вод. В США к тому времени были разработаны способы очистки от загрязнений смеси дождевой и канализационной воды и построены первые водоочистные сооружения. Была осознана необходимость создания приспособлений для очистки сточных вод и было признано, что ливневые и канализационные стоки следует собирать раздельно, поскольку очищать их суммарный объем нерационально. Постепенно появились правила, требующие создания раздельных систем: ливнестоков для сбора и отведения в ручьи дождевой воды и санитарной канализации, принимающей воду из расположенных в зданиях раковин, ванн и туалетов и направляющей ее на водоочистные сооружения. В 1914 г. был принят первый стандарт на питьевую воду. В конце XIX в. к строительству канализационной системы, а также ливнесточ- ной канализации для отвода талых и дождевых вод приступили и в Москве. Работы начались в сентябре 1893 г. Для строительства потребовалось принять специальный указ о принудительном отчуждении земель для канализационных сооружений.
Введение К 1917 г. канализацию имели 28% домовладений. Это были в основном дома, расположенные в центре города. Сооружения канализации принимали сточные воды в количестве 90 тыс. м3/сут. Первоначально сточные воды с неприятными загрязнениями просто текли вдоль открытых канав и использовались установки механической очистки в виде бассейна-отстойника (очистного пруда) для осаждения находящихся в сточных водах твердых частиц и тем самым предотвращения засорения канализации и образования продуктов гниения, распространяющих дурной запах. Первыми примерами таких устройств являются «дортмундские эмсские колодцы», нашедшие приме- нение во всем мире, а также поля орошения. Осажденный ил из колодцев удаляли и складировали на свалках. Сточные воды, подаваемые для обезвреживания на специально подготовленные поля (поля орошения), просачивались через песчаный грунт, отфильтровывались и осветлялись. Такой метод использовался во многих городах Германии в течение де- сятилетий. На сахарных заводах России стали применять этот метод еще в 90-е гг. XIX в., а с началом XX в. – использовать для очистки муниципальных стоков. В Москве канали- зационные стоки первоначально поступали на Люблинские поля орошения, под которые было приспособлено 76 га земли (одним из организаторов Люблинских полей орошения был В.Р. Вильямс). В последующем в дополнение к Люблинским полям были созданы Люберецкие поля фильтрации. Их общая мощность составляла 250 тыс. м3/сут. Поля оро- шения и очистные пруды и до настоящего времени не утратили своего значения. Очистка сточных вод в них протекает в условиях, близких к естественным. Предпринимались также попытки химической очистки сточных вод с помощью различных осадителей: известняка, солей железа и алюминия, которые, однако, не давали желаемых результатов. В 1865 г. А. Мюллер предложил бактериальную очистку сточных вод, при которой, как он отмечал, «различные – главным образом микроскопически маленькие – жи- вотные и растительные организмы используют органически связанную энергию для обеспечения своей жизнедеятельности» (цит. по П. Бертокс, Д. Радд, 1980). Способ об- работки сточных вод, предложенный Мюллером, использовался на заводах по произ- водству свекловичного сахара. Биологические методы очистки сточных вод постепенно совершенствовались. Примерно в то же время получил применение способ очистки воды от органических веществ с использованием капельного фильтра. Бактерии развивались и удерживались на среде-носителе, в качестве которой чаще всего использовался слой песка. Первые биофильтры появились в 1893 г. в Англии, а в 1908 г. – и в России. Кислород подавался с помощью вентиляции или путем естественной тяги. Сточные воды 6 часов в сутки сли- вались на грунт, остальное время суток вода не подавалась. При таком методе удавалось очистить около 1000 м3 стоков в сутки на 1 га песчаного слоя. По тем временам его исполь- зование для очистки сточных вод такого крупного города, как Лондон, потребовало бы около 800 га подходящих земель. Метод капельного фильтра (или перколяционного слоя) в дальнейшем был модернизирован – вместо песка стали использовать другие фильтрую- щие материалы и конструкции фильтров – и получил широкое распространение. Параллельно с созданием системы очистки с капельным фильтром осуществля- лась разработка такой системы, в которой микроорганизмы находились бы во взве-
Введение шенном состоянии в очищаемой воде. Первые системы такой обработки представляли собой мелкие пруды: биологические пруды или лагуны. В 1914 г. была предложена систе- ма аэробной биологической очистки с активным илом. По новому способу время, необ- ходимое для окисления загрязнений сточных вод, сокращалось до нескольких часов. Инновационным методом была принудительная аэрация, которая позволяла заметно улучшить эффективность очистки стоков. Первоначально применялись периодические процессы с использованием ак- тивного ила, которые и в настоящее время сохранили ограниченное применение. В дальнейшем были разработаны непрерывные системы очистки, в ходе которых часть образованного ила (рециркулируемый, возвратный ил) возвращалась в систе- му очистки для смешения с подаваемой водой, а часть избыточного ила удалялась из системы очистки. Среди других методов биологической обработки, которые стали интенсив- но развиваться с начала XX в., – методы анаэробного сбраживания сточных вод, осадков и твердых отходов, а также метод компостирования органических осадков и твердых отходов, который хотя и был известен фермерам и садоводам с дав- них времен, но в промышленном масштабе начал использоваться только в 1925 г. (в Индии). Дешевый компост стали также применять в промышленных системах для устранения запахов из воздуха и отработанных газов. Однако низкая произ- водительность и короткое время жизни таких фильтров побудили в последующем развитие более совершенных методов. Для очистки бытового газа были созданы фильтры, которые оказались очень эффективными, хотя в то время принципы их действия не были известны. Особенностью всех этих методов являлось использование биологических про- цессов, которые применялись сначала спонтанно, затем осознанно. Методы, разработанные в первой половине XX в., в той или иной форме использу- ются и в настоящее время. В последующие годы они не претерпели каких-либо прин- ципиальных изменений и их развитие было нацелено на создание новых конструкций оборудования и обеспечение оптимальных условий для повышения интенсивности и качества очистки, снижения затрат. При этом и в такой индустриально развитой стра- не, как США, в конце 1960-х гг. примерно треть канализационных стоков все еще сбра- сывалась без всякой очистки в естественные водоемы вместе с ливневыми водами. Еще треть подвергалась перед этим только первичной очистке. Даже в городах с хорошими системами очистки существовало множество мест сброса необработанных канализа- ционных стоков из домов, которые никогда не были подключены к централизованной муниципальной системе. Во второй половине XX в. деятельность человека на земле затронула и измени- ла практически все природные среды обитания. Вместе с ростом антропогенного влияния росли и масштабы природоохранной деятельности. С середины 70-х гг. локальные проблемы, связанные с ухудшением качества окружающей среды, переросли в глобальные (деградация озонового слоя, изменение климата, загрязнение биосферы радионуклидами и токсичными химическими соединениями, быстрое уменьшение биологического разнообразия). Для этого периода стали характерными три тенденции, определившие развитие природоохранных мероприятий:
Введение появление новых видов вредных воздействий, таких как радиоактивное загрязнение, химическое загрязнение стойкими органическими веществами и др.; активное использование различных методов охраны, очистки, восстановления пострадавших природных сред; осознание роли и широты воздействия живого вещества при трансформации природных сред, все более детальное понимание биологических процессов и их использование в решении возникающих природоохранных задач. Например, незадолго до Второй мировой войны началось широкое использование пестицидов в сельском хозяйстве. С 1950 по 1970 г. на земном шаре было использовано около 4,5 млн т ДДТ – одного из наиболее стойких и сильнодействующих пестицидов. Применение ДДТ позволило искоренить малярию во многих районах, избавиться от фитофагов, наносящих большой вред урожаям. Однако бесконтрольное использова- ние ДДТ, его стойкость в окружающей среде привели к тому, что к 1970 г. по эксперт- ным оценкам в природе накопилось около 450 тыс. т ДДТ. Опасность ДДТ, других орга- нических пестицидов, хлорорганических соединений также связана с их способностью накапливаться и концентрироваться в живых организмах (особенно в жировых тканях) при движении по пищевым цепям. Масштабными стали случаи загрязнения экосистем нефтью. В Российской Фе- дерации ежегодные прямые проливы только нефти (без учета попадания в окру- жающую среду нефтепродуктов) оцениваются в 1–2 млн т. В последние десятилетия серьезной проблемой в промышленно развитых стра- нах стало увеличивающееся загрязнение почв и донных осадков. В течение долгого времени складирование отходов в почве рассматривалось как безопасный прием, поскольку попавшие в нее загрязнения могут разлагаться за счет естественных про- цессов. Однако продолжающийся рост загрязнения атмосферы, морей и океанов, поверхностных вод и подповерхностных пористых сред (почв, водоносных гори- зонтов) приводит к увеличению объемов и уровня накопления вредных веществ в различных почвенных средах и как следствие в продуктах сельского хозяйства, что придает новое содержание проблемам улучшения качества почв, повышения их плодородия, стоящим перед человеком со времен возникновения земледелия. Обезвреживание и нейтрализация опасных соединений в почвах и других природ- ных средах составляет суть процессов ремедиации – направления научной и практи- ческой деятельности, ориентированной на восстановление качества загрязненных почв, ландшафтов, наземных экосистем. Конечная цель ремедиации – полное удаление загряз- нения и восстановление мультифункциональности почв. Развитие теоретических и практических исследований в области биологической ремедиации (биоремедиации) началось с 1970-х гг. в Северной Америке и в меньшей степени в Западной Европе. Практическое применение методы ремедиации почв, основанные на использовании существующих и новых индустриальных техноло- гий, нашли с начала 1980-х гг. Первый опыт ремедиации был основан на использовании традиционной технологии, включающей методы контроля, изъятия и замены загрязненной (контаминиро- ванной) почвы, сбор грунтовых вод, сооружение инфильтрационных колодцев и траншей, изолирование загрязненных участков. Однако практика показала, что, например,