Бичил биетний био задралын үйл явц
Биологийн задрал гэдэг нь бактери, мөөгөнцөр, замаг зэрэг бичил биетүүд органик болон органик бус материалыг энгийн нэгдлүүд болгон задалдаг байгалийн үйл явц юм. Энэ үйл явц нь нүүрстөрөгч ба азотын мөчлөг гэх мэт дэлхийн биогеохимийн мөчлөгт чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Хөрс, ус, агаар мандал нь чухал химийн бодисуудыг дахин боловсруулж, байгалийн экосистемийн тэнцвэрийг хадгалахын тулд бичил биетний үйл ажиллагаанаас хамаардаг.
1. Биологийн задралын үндэс
Биологийн задралыг дахин боловсруулалтын нэг төрөл гэж үзэж болох боловч биологийн болон химийн түвшинд хоёуланд нь. Амьд организм бүр тодорхой хугацаанд үхдэг бөгөөд энэ нь тохиолдоход бичил биетүүд био задрал гэж нэрлэгддэг задралын процессыг эхлүүлдэг . Энэ үйл явц нь дараах үндсэн алхмуудыг агуулна.
1. Ассимиляци: Бичил биетүүд задрах материалын гадаргуу дээр наалддаг.
2. Хоргүйжүүлэх: Хортой нэгдлүүдийг хор багатай хэлбэрт хувиргадаг.
3. Бутархайжилт: Том молекулууд болон полимерүүд жижиг хэсгүүдэд задардаг.
4. Эрдэсжилт: Эдгээр жижиг молекулууд нь агаар мандалд ялгарч болох CO2 ба CH4 зэрэг хий, мөн ургамал дахин ашиглаж болох азот, фосфор зэрэг элементүүд болж хувирдаг.
Ферментүүд энэ үйл явцад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Ферментүүд нь химийн урвалыг хурдасгахын тулд бичил биетний үүсгэдэг биохимийн катализаторууд юм.
2. Биологийн задралд бичил биетний үүрэг
Биологийн задралд оролцдог бичил биетүүдэд янз бүрийн төрлийн бактери, мөөгөнцөр, замаг орно. Энэ үйл явцад гол үүрэг гүйцэтгэдэг зарим гол бичил биетнийг энд харуулав.
1. Бактери: Бактери нь органик бодисыг задалдаг бичил биетний хамгийн үр дүнтэй бүлгүүдийн нэг юм. Био задралд оролцдог чухал бактерийн жишээ бол нүүрсустөрөгчийг задалдаг Pseudomonas төрөл зүйл болон липоид бохирдуулагчийг задалдаг Bacillus юм.
2. Мөөг: Мөөг нь ялангуяа хөрсний экосистемд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Пенициллиум, Аспергиллус зэрэг мөөгөнцөр нь целлюлоз, лигнин зэрэг нарийн төвөгтэй нэгдлүүдийг задлах чадвартай байдаг.
3. Замаг: Хэдийгээр замаг нь фотосинтезийн чадвараараа илүү алдартай боловч зарим замагны төрөл зүйл нь био задралын процесст, ялангуяа усны экосистемд оролцож, органик бодисын задрал болон органик бус нэгдлүүдийн хуримтлалд нөлөөлдөг.
3. Биологийн задралын процесст нөлөөлөх хүчин зүйлс
Биологийн задралын процесст хүрээлэн буй орчин болон биологийн янз бүрийн хүчин зүйлс нөлөөлдөг:
1. Температур: Температур нь био задралын хурдад мэдэгдэхүйц нөлөө үзүүлдэг. Бичил биетүүд органик бодисыг идэвхтэй задалж, хөгжихөд тодорхой температур шаарддаг. Хэт бага эсвэл хэт өндөр температур нь тэдний ферментийн идэвхийг дарангуйлдаг.
2. Хүчилтөрөгчийн хүртээмж: Биологийн задрал нь аэроб (хүчилтөрөгчтэй) болон агааргүй (хүчилтөрөгчгүй) нөхцөлд аль алинд нь тохиолдож болно. Гэсэн хэдий ч олон бичил биетүүд аэроб процесст илүү үр дүнтэй байдаг. Анаэробын нөхцөл нь био задралын процессыг удаашруулж, метан зэрэг дайвар бүтээгдэхүүн үүсгэдэг.
3. Чийгшил: Ус бол бичил биетний бодисын солилцооны чухал бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Хэт хуурай эсвэл хэт нойтон орчин нь бичил биетний үйл ажиллагаанд тохиромжтой биш байж болно.
4. рН: Хэт хүчиллэг эсвэл хэт шүлтлэг орчин нь бичил биетний ферментийн идэвхийг дарангуйлдаг. Ихэнх бичил биетүүд 6-8 рН-ийн хүрээнд оновчтой ажилладаг.
5. Суурийн найрлага: Задрах материалын химийн болон физик шинж чанар нь био задралын хурдад нөлөөлдөг. Элсэн чихэр, уураг зэрэг амархан задардаг материалууд нь хуванцар, хүнд металл зэрэг илүү нарийн төвөгтэй материалуудаас илүү хурдан задардаг.
4. Байгаль орчинд био задралын үүрэг
Биологийн задрал нь хүрээлэн буй орчинд томоохон нөлөө үзүүлдэг бөгөөд үүнд дараахь зүйлс орно.
1. Хог хаягдлыг боловсруулах: Биологийн задралыг хатуу болон шингэн хог хаягдлыг боловсруулах янз бүрийн системд ашигладаг. Жишээлбэл, бохир усыг цэвэрлэхэд бичил биетнийг органик бодисыг задлахад ашигладаг бөгөөд ингэснээр усыг хүрээлэн буй орчинд хаяхаас өмнө бохирдуулагчийн ачааллыг бууруулдаг.
2. Био нөхөн сэргээлт: Био нөхөн сэргээлт гэдэг нь хүрээлэн буй орчноос бохирдуулагч бодисыг зайлуулахын тулд бичил биетнийг ашигладаг арга юм. Энэхүү технологийг газрын тосны асгаралт, хүнд металлын бохирдлыг арилгах, химийн бодисоор бохирдсон газрыг цэвэрлэхэд ашигладаг.
3. Бордоо: Бордоо нь органик бодисын био задралын үр дүн юм. Бичил биетүүд нь хүнсний хаягдал, цэцэрлэгийн хаягдал зэрэг органик бодисыг ялзмаг болгон задалдаг бөгөөд энэ нь шим тэжээлээр баялаг бөгөөд хөрсний чанарыг сайжруулахад сайн нөлөөтэй.
5. Сорилт ба боломжууд
Биологийн задрал нь байгаль орчинд янз бүрийн ашиг тусыг авчирдаг ч даван туулах шаардлагатай бэрхшээлүүд байсаар байна:
1. Биопластик ба микропластик: Уламжлалт хуванцар материалыг задлахад маш хэцүү байдаг ч бичил биетнээр амархан задрахаар бүтээгдсэн биопластикууд нь задралын хурд болон шаардлагатай хүрээлэн буй орчны нөхцөл байдлын хувьд бэрхшээлтэй тулгарсаар байна.
2. Бичил биетний өвөрмөц чанар: Бүх бичил биетүүд бүх төрлийн материалыг задлах чадвартай байдаггүй. Тиймээс тодорхой бохирдуулагч эсвэл материалыг задлах чадвартай зүйлүүдийг тодорхойлохын тулд цаашид судалгаа хийх шаардлагатай байна.
3. Генийн инженерчлэл: Генийн инженерчлэл нь био задралын процесст илүү үр дүнтэй бичил биетнийг хөгжүүлэх боломжийг олгодог. Генийн инженерчлэл нь тодорхой орчны нөхцөл байдал болон тодорхой төрлийн бохирдуулагчдад оновчтой болгосон бичил биетнийг бий болгож чаддаг.
4. Зохицуулалт ба бодлого: Биологийн задралын технологийг хог хаягдлын менежмент болон байгаль орчны нөхөн сэргээлтийн томоохон системд нэгтгэхэд зохицуулалт, бодлогын дэмжлэг зайлшгүй шаардлагатай.
Дүгнэлт
Бичил биетний биологийн задрал нь экосистемийн тэнцвэрийг хадгалах, бохирдлыг бууруулахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг байгалийн үйл явц юм. Нөлөөлөх хүчин зүйлсийг сайтар ойлгож, орчин үеийн технологийн тусламжтайгаар бид хог хаягдлын менежмент болон био нөхөн сэргээлтэд бичил биетний бүрэн боломжийг ашиглаж чадна . Энэ чиглэлээр цаашид судалгаа, инноваци хийх нь хүрээлэн буй орчныг хамгаалахад туслахаас гадна тогтвортой хөгжлийн шинэ боломжуудыг нээх болно.
