hindamine, ökoloogilise riski hindamine) ning kemikaalide ökotoksilisuse, bioakumuleeruvuse ja biodegradeeruvuse testide järgi. 6.1 Ühendite degradeeruvus ...ehk lagundatavus vs püsivus. Biodegradatsioon või olla täielik või primaarne ning aineid jaotatakse degradeeruvuse alusel: · kiiresti (kergesti) biodegradeeruvad ained · biodegradeeruvad ained · aeglaselt biodegradeeruvad e. püsivad ained. Biodegradatsiooni mõjutavad keemilise ühendi omadused, molekuli struktuur, ühendite kontsentratsioon, keskkonna omadused, seal leiduvad mikroorganismid, aeg jm. Biodegradeeruvuse uuringuid võib läbi viia põhimõtteliselt kahel moel: Kemikaali (aine) biodegradeeruvuse uurimine Uuritava "materjali" reaalses keskkonnas biodegradatsiooni ennustamine. Biodegradeeruvuse hindamiseks kasutatakse rahvusvahelisi standardiseeritud teste biodegradeeruvuse määramiseks (OECD; ISO)
pinnahoovustele, tuultele, ning settida randadele, mere äärde ja soodele. 11. Millised protsessid toimuvad merre sattunud naftaga? Aurustumine, laiali valgumine, dispergeerumine, lahustumine, UV kiirgusele allumine, oksüdeerumine, emulgeerumine, biodegradatsioonile allumine, põhja settimine 12. Millised naftaproduktid on merekeskkonnale rohkem, ja millised vähem ohtlikud? Miks? Asfalt, bituumen rohkem ohtlikud biodegradatsiooni efektiivsus vähem kui 5% Bensiin, petrool vähem ohtlikud biodegradatsiooni efektiivsus 100% 13. Kuidas toimub reostusjuhtude avastamine? Vaatlus, lennukite lidarsüsteem, satelliidid 14. Kuidas, mis kiirusega ja mis suunas, liigub õlilaik meres? kõige olulisemad on tuul, lained ja hoovused. Kiirus, millega õlilaik triivib tuule mõju all sõltub tuulejõust ja naftakihi paksusest. Tüüpiliselt, liigub see 2% ja 5% tuule kiirusest,
saasteainet lagundavate looduslike mikroorganismide kasutamisel. Enamikel juhtudel saavutatakse in-situ bioloogiline puhastamine looduslike mikroorganismide saasteaine lagundamisaktiivsuse stimuleerimisega (biostimulatsioon). Selleks pumbatakse phjavette/pinnasesse hapnikku (vi H2O2) ja mineraalseid toitaineid (N, P). Hapniku asemel on proovitud kasutada ka nitraate, soodustades nii orgaaniliste hendite anaeroobset lagundamist. Kui tegemist on vga raskesti lagundatava hendiga, siis vib biodegradatsiooni kiirendamiseks lisada kergesti lagundatavat substraati vi mittetoksilist Joonis 1. Bioremediatsiooni meetodid Joonis 2. Biodegradatsiooni mjutavad tegurid keskkonnas. Keskkonnamikrobioloogia konspekt 2005; Tri Kolledz saateainele sarnast hendit (aseaine) selleks, et indutseerida ensmide snteesi, mis on vimelised lagundama nii aseainet kui ka saasteainet. Lisaks loodusliku mikroobi-populatsiooni lagundamisaktiivsuse stimuleerimisele on vimalik lisada
Sinivetikate vohamine- sellises vees suplemine tekitab inimese nahale kupla, mis hakkab kihelema. Vetikad eraldavad närvi- ja maksamürke. Närvimürgid peatavad signaali leviku ühelt närvirakult teisele, tulemuseks krambid; surm võib saabuda, kui hingamislihased ei tööta. Maksamürkide kahjustuste tunnuseks on nõrkus, kõhulahtisus ja külmavärinad, pikaajalise mõju tulemusena maksa kärbumine. Seedetrakri-, silma-, hingamisteede- või nahahaigusi. 31. Biodegradatsiooni mõjutavad faktorid. Molekuli struktuur (omadused, toksilisus, kontsentratsioon); keskkond; mikroorganismid (päritolu, hulk); aeg. 32. Biodegradatsiooni efektiivuse mõõtmine. Vaja teada: proovi summaarne (esialgne) orgaanilise aine sisaldus. Leitakse: kui paalju sellest laguneb (muundub teisteks ühenditeks) teatava aja jooksul. 33. Biodegradeeruvuse määramine. Degradeeruvuse kvantitatiivne hindamine, uuritava aine kontsentratsiooni määramine, võib
puhastusmeetodeid: mehhaaniline, füsiko-keemiline, keemiline, Elektrokeemiline, bioloogiline. primaarne (mehaaniline, eelpuhastus); sekundaarne (bioloogiline puhastamine); tertsiaalne (järelpuhastus). 39. Vee reostumise mõjud keskkonnale. Vetikate vohamine, elusorganismide suremine/mürgitamine, haiguste levik, veekogude kinnikasvamine, vee ja kaldaalade reostumine. 40. Vee reostumise mõjud inimesele. Kahjustab tervist, mürgitab, surm, haiguste levik. 41. Biodegradatsiooni mõjutavad faktorid: molekuli struktuur; keskkond; mikroorganismid (päritolu, hulk); aeg. 42. Biodegradatsiooni efektiivuse mõõtmine: Vaja teada: proovi summaarne orgaanilise aine sisaldus. Leitakse: kui palju sellest laguneb (muundub teisteks ühenditeks) teatava aja jooksul. 43. Biodegradeeruvuse määramine: Degradeeruvuse kvantitatiivne hindamine. Uuritava aine kontsentratsiooni määramine võib olla määratud proovi hapnikutarbe või süsiniku sisalduse kaudu. 44
Sinivetikate vohamine- sellises vees suplemine tekitab inimese nahale kupla, mis hakkab kihelema. Vetikad eraldavad närvi- ja maksamürke. Närvimürgid peatavad signaali leviku ühelt närvirakult teisele, tulemuseks krambid; surm võib saabuda, kui hingamislihased ei tööta. Maksamürkide kahjustuste tunnuseks on nõrkus, kõhulahtisus ja külmavärinad, pikaajalise mõju tulemusena maksa kärbumine. Seedetrakri-, silma-, hingamisteede- või nahahaigusi. 31. Biodegradatsiooni mõjutavad faktorid. Molekuli struktuur (omadused, toksilisus, kontsentratsioon); keskkond; mikroorganismid (päritolu, hulk); aeg. 32. Biodegradatsiooni efektiivuse mõõtmine. Vaja teada: proovi summaarne (esialgne) orgaanilise aine sisaldus. Leitakse: kui paalju sellest laguneb (muundub teisteks ühenditeks) teatava aja jooksul. 33. Biodegradeeruvuse määramine. Degradeeruvuse kvantitatiivne hindamine, uuritava aine kontsentratsiooni määramine, võib olla
hakkab kihelema. Vetikad eraldavad närvi- ja maksamürke · Närvimürgid peatavad signaali leviku ühelt närvirakult teisele, tulemuseks krambid; surm võib saabuda, kui hingamislihased ei tööta · Maksamürkide kahjustuste tunnuseks on nõrkus, kõhulahtisus ja külmavärinad, pikaajalise mõju tulemusena maksa kärbumine · Seedetrakti-, silma-, hingamisteede- või nahahaigusi 32. Biodegradatsiooni mõjutavad faktorid Biodegratsioon ehk biolagunemine- orgaaniliste ainete lagunemine mikroorganismide abil lihtsateks ühenditeks. Mõjutavad faktorid: · Molekuli struktuur (omadused, toksilisus, kontsentratsioon) · Keskkond · Mikroorganismid (põritolu, hulk) · Aeg 33. Biodegradatsiooni efektiivsuse mõõtmine: · vaja teada: proovi summaarne orgaanilise aine sisaldus · leitakse: kui palju sellest laguneb (muundub teisteks ühenditeks) teatava aja jooksul 34
· BHT ja KHT suhet on oluline teada, sest see näitab heitvee bioloogilise oksüdeerimise võimalikkust. Väikesed suhtearvud (alla 2) iseloomustavad bioloogiliselt hästi puhastatavat vett. 55 56 Saasteainete püsivus ja biodegradatsioon. Biodegradatsiooni mõjutavad faktorid · molekuli struktuur (omadused, tooksilisus, Biodegradatsioon ehk biolagunemine kontsentratsioon); orgaaniliste ainete lagunemine mikroorganismide abil lihtsateks (anorgaanilisteks) ühenditeks (ja · keskkond; teatud määral ka muutumine biomolekulideks - organismide koostisosadeks)
BIOSAADAVUS aine võime siseneda organismi (ajalooliselt on see mõiste olnud kasutusel farmakoloogias ning näitab, kui suur hulk ravimit jõuab sihtmärk-organini) BIOAKUMULATSIOON protsess, mille käigus toimub aine kogunemine organismi või selle osadeseaja jooksul BIOLOOGILINE POOLESTUSAEG millise aja jooksul väljutatakse organismist pool sinna sisenenud ainest BIODEGRADATSIOON-orgaaniliste ainete muundumine lihtsateks anorgaanilisteks aineteks mikroorganismide toimel. Biodegradatsiooni kasutatakse sageli bioremediatsiooniläbiviimiseks BIOKONTSENTREERUMINEerilinebioakumulatsiooniprotsess, mille tulemusel ainekontsentratsioonorganismison kõrgemkuiselleainekontsentratsioonorganismiümbritsevasõhusvõivees Biokontsentratsiooni faktor BCF BIOVÕIMENDUMINE -protsess, mille jooksul aine kontsentreerub toiduahelas kõrgemates lülides Biovõimendumisfaktor BMF Slaid 3 Struktuur valemid : PCB-Polüklooritud bifenüülid Benseen - Lühiajaline kokkupuude benseeniga võib
osalevad fotosünteesis. Võib olla, et Na ning Si on ka taimede jaoks tähtsateks toitaineteks. 7. Saaste põllumajandustegevusest. Pinnase saaste toob kaasa tervise probleeme inimestele. Toksilised ained kanduvad taimedesse/loomadesse ning võivad esile kutsuda haigusi ka vähki. Väetised on kõige suurem saasteallikas.eutrofeerumine (pinnase hävitamine, mootrokütuste kasutamine, pestitsiidide kasutamine) 8. Mis on risosfäär ning mille poolest erinevad seal toimuvad biodegradatsiooni protsessid? Risosfäär on pinnase kiht, kus taimede juured on eriti aktiivsed. See on kõrgendatud biomassiga osa, mis on tugevalt mõjutatud taimede juurte ning nendega seotud mikroorganismide poolt. Risosfääris võib mikroobide biomass olla kuni 10 korda suurem kui teistes pinnase kihtides. Mikroorganismide populatsioon sõltub pinnase, taimede ning juurte omadustest, niiskusest ning hapniku sisaldusest. Kui see tsoon on saastatud, esinevad seal ka
Retsirkulatsiooni tulemusel prügi niiskussisaldus tõuseb oma algselt väärtuselt, mis on tavaliselt 15-20%, 40-50%-ni. Lisaks sellele paraneb nõrgvee retsirkulatsiooni kasutamisel ka toitainete, substraadi ja bakterite levimine. Teised faktorid, mida saab kasutada lagundamise kiirendamiseks on tükeldamine ja aeratsioon, milles jäätmed aereeritakse 1-2 kuud peale matmist, et tõsta temperatuuri ja võimaldada aeroobset biodegradatsiooni lahustunud süsiniku esialgsel akumulatsioonil. (Peet 2004: 6) 4. Prügila nõrgvete ja tahkete ainete koostis 1) Lahustunud orgaaniline aine, mõõdetuna KHT-des (keemiline hapnikutarvidus) või TOC-des (täielik orgaaniline süsinik), lenduvad rasvhapped, (mis akumuleeruvad jäätmete stabilisatsiooni happelise faasi kestel) ja rohkesti raskelt lagunevaid komponente nagu fulvo ja humiini sarnased koostisosad. (Kapak 2004: 25)
Väävliringe on seotud hapnikuringega tekitades õhusaastet SO2 ja veesaastet SO42--ioonina. Tähtsamad ühendid on H2S (gaas), mineraalsed sulfiidid PbS jt, happevihma põhjustav H2SO4, proteiinides sisalduv seotud S. Väävliühendid on enamuses keskkonnaohtlikud ja toksilised ained. Atmosfääriväävel SO2, H2S, H2SO4 (piiskne), CS2, (CH3)2S on seotud teiste keskkonna sfääridega sulfaatidena või ehtsalt, mikrobiaalse metabolismi, biodegradatsiooni, oksüdatsiooni ja reduktsiooni teel. Sünteesitud S-ühendid on nt insektitsiidid. 5. Mis on eutrofikatsioon ja mis on selle põhjused? Termin "eutrofikatsioon" kirjeldab olukorda, kus veekogus on üleliigne vetikate kasv, mis tõsiselt halvendab ka veekogu seisundit. Eutrofikatsiooni esimeses staadiumis tekib veekogus taimede toitainete üleliig, mis põhjustab taimebiomassi suurt kasvu. Surnud biomass
lahustunud gaasina. Väävliringe on seotud hapnikuringega tekitades õhusaastet SO2 ja veesaastet SO42--ioonina. Tähtsamad ühendid on H2S (gaas), mineraalsed sulfiidid PbS jt, happevihma põhjustav H2SO4, proteiinides sisalduv seotud S. Väävliühendid on enamuses keskkonnaohtlikud ja toksilised ained. Atmosfääriväävel SO2, H2S, H2SO4 (piiskne), CS2, (CH3)2S on seotud teiste keskkonna sfääridega sulfaatidena või ehtsalt, mikrobiaalse metabolismi, biodegradatsiooni, oksüdatsiooni ja reduktsiooni teel. Sünteesitud S- ühendid on nt insektitsiidid. 8. 9. 10. 11. 12. Mis on eutrofikatsioon ja mis on selle põhjused? Termin "eutrofikatsioon" kirjeldab olukorda, kus veekogus on üleliigne vetikate kasv, mis tõsiselt halvendab ka veekogu seisundit. Eutrofikatsiooni esimeses staadiumis tekib veekogus taimede toitainete üleliig, mis põhjustab taimebiomassi suurt kasvu. Surnud biomass akumuleerub põhjasetetes, osaliselt laguneb ning seega
replikatsioon, erineva koopiaarvuga. Võrreldes mikroobi kromosoomiga, sisaldavad unikaalset geneetilist infot. Plasmiidse DNA kodeeritav info tagab kiire kohastumisvõime erineates keskkonna tingimustes. Looduslikud tüved sisaldavad rohkem plasmiide, kuid laborikultuuris kaotavad plasmiidid, pole keskkonna selektiivset survet. Plasmiidi poolt kodeeritavad funktsioonid: AB. Resistentsus, virulentsus faktorid, bakteriotsiinid, biodegradatsiooni plasmiid mullabakteritel. 17. Geneetilise info ülekanne bakteritel (transformatsioon, konjugatsioon ja transduktsioon) Transformatsioon- doonori DNA molekul satub retsipetrakku väliskeskkonnast, vajalik rakkude kompetentsus, spetsiifilised DNA järjestused, võimalik ka kunstlik transformatsioon (keemilised ja elektriporatsiooni kompetendid) Kunstlikul transformatsioonil muudetakse rakukestad keemiliselt DNA-d läbilaskvaks.
Loomulikult peavad nad hoidma sealjuures end ka füüsiliselt korras. Sellise skeemi alusel on võimalik uurida inimeste ajaressurssi kasutamist ja selle muutumist inimrühmade ja maade kaupa. 2. REOVEE BIOREAKTORID JA NENDE KASUTAMISE VÕIMALIKKUSEST LAEVADEL Selleks, et pilsivee puhastus vastaks rahvusvahelistele ja kohalikele nouetele ning oleks vahekulukas, on tanapaeval labi viidud kullaltki palju uurimustoid. Bioreaktor-susteemid, mis teostavad biodegradatsiooni ex situ meetodil, on oma odavuse tottu osutunud lootustandvateks voimalusteks. Leidub kull kullaldaselt informatsiooni toornafta, maardeolide ning susivesinike erinevate segude biodegradatsiooni kohta, kuid just pilsivee biodegradatsiooni on uuritud vahe. See ohtlik jaade sisaldab ka aineid, mis inhibeerivad biodegradatsiooni, naiteks raskemetalle IMO poolt heaks kiidetud bioloogiliseks puhastussusteemiks laevadel on PetroLiminator. Susteem pohineb bioloogilisel
annaabi.ee 
