مقدمة:

النظام البيئي منطقة جغرافية محددة تتكون من تفاعل جميع الكائنات الحية - النباتات والحيوانات والبكتيريا - مع مكونات غير حيوية مثل درجة الحرارة والتربة والماء وضوء الشمس. تتضمن هذه التفاعلات دورات غذائية وتدفقات طاقة، وهي ضرورية للحفاظ على التوازن البيئي. يتراوح حجم النظام من بركة صغيرة إلى غابة شاسعة أو صحراء؛ وهي تحتوي على عناصر غذائية. يُعرف التلوث البيئي بأنه تلوث له آثار ضارة على الكائنات الحية والطبيعة. المواد الملوثة هي عناصر تُخل بتوازن النظم البيئية. من بين العمليات البيئية الأساسية التي تشارك فيها الكائنات الحية الدقيقة الإنتاج والتحلل. الكائنات الدقيقة ضرورية للحياة على الأرض، فهي تؤثر على المناخ وتساعد البكتيريا في إنتاج النسب المطلوبة من الأكسجين والنيتروجين التي تجعل الأرض صالحة للكائنات الحية الأخرى. تنتج ما يقرب من نصف الأكسجين الحر من النباتات.

الكائنات الحية الدقيقة المستخدمة في معالجة التلوث واستعادة التوازن البيئي تشمل ما يلي:
1-Saccharomyces cerevisiae .2-Lysinibacillus sphaericus .3- Paecilomyces sp.
4-Trichoderma sp. 5- Microsporum sp. 6- Microbacterium profundis .
7- Bacillus subtilis. 8-Cladosporium sp. 9-Myrothecium roridum.
- 10Phanerochaete chrysosporium . 11- Tramets trogii. 12- Pycnoporus sanguineus .
13- Bacillus pumilus. 14- Nectriella pironii. 15-Psudomonoase aeruginosa.
16-Aspergillus versicolor. 17- Aspergillus fumigatus .18- Aspergillus tamarii.
19- Micrococcus luteus. 20-Listeria denitrificans. 21 -Nocardia atlantica.

كيف تتعامل الميكروبات مع المعالجة البيولوجية وإزالة الملوثات؟

لأن الكائنات الحية الدقيقة تمتلك إنزيمات تُمكّنها من استخدام الملوثات البيئية كغذاء، فهي مُجهزة لمهمة تحلل الملوثات. الهدف من المعالجة البيولوجية هو تحفيزها على العمل من خلال توفير مستويات مثالية من العناصر الغذائية والمركبات الكيميائية الأخرى اللازمة لعملية الأيض، وبالتالي تحليل/إزالة الملوثات الضارة بالبيئة والكائنات الحية.

تتضمن المعالجة البيولوجية عمل الإنزيمات، مما يمنح العديد من الإنزيمات قدرتها الرائعة على التحلل واسع النطاق. لكي تكون المعالجة البيولوجية فعالة يجب مهاجمة المواد الملوثة للكائنات الحية الدقيقة إنزيميًا وتحويلها إلى منتجات غير ضارة. ونظرًا لأن المعالجة البيولوجية لا تُجدي نفعًا إلا عندما تسمح الظروف البيئية بنمو ونشاط الميكروبات، فإن تطبيقها غالبًا ما يستلزم التلاعب بالخصائص البيئية لتمكين نمو وتحلل الميكروبات بشكل أسرع. تساعد إضافة الكائنات الحية والأسمدة على معالجة العمليات البيولوجية بشكل طبيعي. إن الأساس الأساسي للمعالجة البيولوجية هو التحلل البيولوجي، وهو الإزالة الكاملة للملوثات العضوية السامة وتحويلها إلى مركبات غير ضارة أو طبيعية بما في ذلك ثاني أكسيد الكربون والماء والمركبات غير العضوية الآمنة على الحياة البشرية والحيوانية والنباتية المائية.

تلعب البكتيريا دورًا رئيسيًا في معالجة مياه الصرف الصحي حيث تقوم البكتيريا بتحليل المركبات العضوية وتحويلها إلى جزيئات أبسط بينما تساعد الطحالب في إنتاج الأكسجين اللازم للبكتيريا وتقوم الأوليات والديدان الصغيرة بتنقية المياه من البكتيريا الزائدة والجسيمات العالقة و يساعد هذا النظام البيولوجي المتكامل على إزالة الملوثات وتقليل الروائح وتحسين جودة المياه.

الميكروبات المساعدة في إزالة الملوثات من البترول

في الأساس، تستطيع بكتيريا مثل الزائفة الزنجارية والألكانيفوراكس تحليل الملوثات النفطية بشكل طبيعي وبكفاءة عالية. وتعمل الميكروبات معًا للحفاظ على التوازن البيئي، ويمكن استخدامها لتنظيف التربة والبحار الملوثة بالنفط. ومن الواضح أن نجاح هذه العملية يعتمد على عناصر ثانوية مثل الأكسجين والمغذيات ودرجة الحرارة المناسبة.

(Pseudomonas and Alcanivorax) هذه اسماء البكتيريا

الميكروبات التي تساعد في استعادة الأراضي المتضررة وزيادة خصوبة التربة

هناك العديد من البكتيريا النافعة؛ ولكل نوع منها دورٌ حيوي في زيادة خصوبة التربة وإعادة تأهيل المناطق المتدهورة. الريزوبيوم والأزوتوباكتر. كما تحتوي على فطريات الجذور التكافلية، الميكوريزا، التي تساعد النبات على امتصاص الماء والمغذيات بفعالية أكبر. كما لا ننسى البكتيريا التي تُحلل بقايا النباتات وتُحسّن بناء التربةهي .Bacillus and Pseudomonas بكتيريا العصوية والزائفة الزنجارية.

الخلاصة :

الميكروبات تساعد في معالجة التلوث واستعادة التوازن الطبيعي و تكسر الملوثات العضوية والمعادن الثقيلة وتحويلها إلى مواد أقل ضررًا. علاوة على ذلك، هي تنقي التربة والمياه عبر المعالجة الحيوية، وتعيد تدوير العناصر الغذائية، وبالتالي تحسين خصوبة التربة نظرًا لقدرتها على تحليل الملوثات واستعادة طبيعة النظام البيئي، الميكروبات أساسية حقاً للحفاظ على صحة البيئة وتقليل آثار التلوث.