Биодеградация

Биодеградация (биологический распад, биоразложение) — разрушение сложных веществ, материалов, продуктов в результате деятельности живых организмов; чаще всего при упоминании биодеградации подразумевается действие микроорганизмов, грибов, водорослей. Однако, в строгом смысле, размерами биологических организмов термин не определяется.

Скорость биодеградации определяется видом/видами участвующих организмов, условиями (температурой, влажностью), освещенностью и многими другими факторами.

Роль в биосфере

Биодеградация — один из основных механизмов уничтожения отходов деятельности человека в природе: как отходов, собственно, жизнедеятельности, так и промышленных отходов. В большей или меньшей степени биодеградации подвержены почти все^{[источник не указан 245 дней]} органические и многие неорганические загрязнители, за исключением, разве что, радиоактивных веществ. Именно биодеградация является основным механизмом самовосстановления/сопротивления экосистем антропогенным воздействиям.

Использование человеком

Явление может использоваться для практических, не природоохранных целей. Например, биодеградация бытовых (пищевых) отходов, используется для получения биогаза. При этом эксплуатируется тот факт, что, потребляя отходы различного характера, микроорганизмы выделяют один и тот же продукт — метан.

Отрицательные аспекты

Старение/разрушение материалов, порча продуктов питания.

Методы борьбы

• Охлаждение. Наиболее известный прибор для борьбы с биодеградацией продуктов — бытовой холодильник и морозильник. Охлаждение/замораживание затормаживает или останавливает жизнедеятельность большинства организмов. Это делает возможным длительное хранение не только продуктов питания, но и, например, био-медицинских образцов, медикаментов, химических и биологических веществ (белков, растворов аминокислот и т. п.). Наиболее часто встречающиеся степени охлаждения: около 5 °C — обычные холодильники; около −15°С — бытовые морозильники; до −80°С и до −135°С — морозильники глубокой заморозки — часто применяются для хранения биологических образцов; −196°С — приборы и устройства, использующие жидкий азот (криоконсервация) — обычно применяются для хранения особо чувствительных к биоразложению медицинских образцов.
• Химобработка. Пропитка материалов или обработка их поверхностей веществами, ядовитыми (реже — отпугивающими) для организмов, вызывающих биодеградацию. Примером может пропитка древесины, предотвращающая гниение и/или развитие плесени.
• Высушивание часто позволяет существенно снизить скорость биодеградации так как организмы для жизнедеятельности нуждаются в воде. Например, обычное мясо при 5 °C портится уже через несколько дней, в то время как сушёное хранится годами при комнатной температуре (и низкой влажности). Аминокислота триптофан, растворённая в воде, биоразлагается в течение недель, чаще — дней, в то время, как сухое вещество хранится месяцами без существенных изменений.
• Стерилизация:

• Термическая обработка чаще всего применяется к продуктам питания. Нагревание позволяет уничтожить бактерии и, зачастую, их споры, таким образом, задерживая процессы биодеградации. Различают разные степени термообработки и разные способы её проведения, например: пастеризацию, кипячение, термическую стерилизацию, автоклавирование.
• Ультрафиолетовая обработка. Обработка ультрафиолетовым светом позволяет уничтожить микроорганизмы в помещении и на открытых поверхностях, таким образом, уменьшить скорость биодеградации. Метод широко примеряется в биохимических и биомедицинских лабораториях. Недостаток метода: ультрафиолетовая обработка деструктивно действует многие материалы, в особенности на пластмассы.
• Радиационная обработка — уничтожение живых организмов ионизирующим излучением.

Ссылки

• Экологический энциклопедический словарь. — Кишинев: Главная редакция Молдавской советской энциклопедии. И. И. Дедю. 1989.
• Разработка технологии микробиологической утилизации бытовых полимерных отходов  (рус.). ОАО «БИОХИММАШ» Институт прикладной биохимии и машиностроения (2006).(недоступная ссылка — история) Проверено 22 марта 2011.
• Научный журнал Biodegradation
• Научный журнал International Biodeterioration and Biodegradation

См. также

• Экологические факторы
• Переработка отходов
• Фунгициды