Экологическая биотехнология

Description

Задачей настоящего учебного пособия является определение роли биотехнологии в решении задач защиты окружающей среды. В книге даны сведения о функционировании экосистем, их устойчивости и стабильности. Приведены сведения об источниках загрязнения и основных загрязнителях экосистем, т. е. органических соединениях, тяжелых металлах, нефтепродуктах. Показано, каким образом может происходить биотрансформация полициклических ароматических углеводородов (ПАУ), какие микроорганизмы-деструкторы участвуют в биотехнологической очистке почвы и вод от нефти и нефтепродуктов. Также показаны механизмы биотрансформации металлов и методы их очистки в промышленных и коммунально-бытовых отходах. Рассмотрены вопросы биоконверсии органических отходов с возможностью получения экологически чистой энергии. Учебное пособие предназначено для студентов начальных курсов бакалавриата, обучающихся по направлениям подготовки «Биотехнология», «Экология и природопользование», «Биология», «Химия», «Техносферная безопасность». Введение Часть 1. Структурные и функциональные элементы экосистем 1.1. Понятие об окружающей среде, биосфере, экосистеме 1.2. Функционирование экосистем. Устойчивость и стабильность экосистем 1.3. Самоочищающая способность экосистем 1.4. Круговорот веществ в биосфере Часть 2. Основные загрязнители экосистем 2.1. Антропогенные факторы и источники загрязнения 2.2. Загрязнение почвенного покрова 2.3. Загрязнение природных вод 2.4. Загрязнение атмосферы 2.5. Основные органические загрязнители 2.6. Токсическое действие тяжелых металлов 2.7. Загрязнение нефтью и нефтепродуктами Часть 3. Биотрансформация органических загрязнителей 3.1. Биотрансформация ПАУ 3.2. Микроорганизмы, осуществляющие конверсию ПАУ 3.3. Лигнин и ПАУ-разрушающие микроорганизмы 3.4. Пути превращения нафталина 3.5. Биотехнологическая очистка почв от нефти и нефтепродуктов Часть 4. Биотрансформация металлов 4.1. Биотехнологические способы очистки сточных вод от тяжелых металлов 4.2. Роль сульфатвосстанавливающих бактерий в очистке сточных вод 4.3. Очистка воды от металлов путем адсорбции на микробной биомассе 4.4. Аккумуляция металлов микроорганизмами Часть 5. Очистка сточных вод 5.1. Традиционные методы очистки 5.2. Аэробный и анаэробный способы очистки сточных вод 5.3. Оценка сточных вод 5.4. Активный ил 5.5. Фиторемедиация сточных вод Часть 6. Биоконверсия органических отходов 6.1. Общие сведения о биологической переработке промышленных отходов 6.2. Утилизации сахаров и целлюлозосодержащего сырья 6.3. Производство биогаза Часть 7. Восстановление сельскохозяйственного производства 7.1. Классические методы восстановления плодородия 7.2. Методы генной и клеточной инженерии 7.3. Азотфиксирующие микроорганизмы Часть 8. Экологический мониторинг Заключение