Forscher der Chinesischen Akademie der Wissenschaften und der Universität der Chinesischen Akademie der Wissenschaften haben eine vielversprechende Strategie zur Bekämpfung persistenter organischer Schadstoffe vorgestellt – gefährliche Substanzen in Industrieabfällen, Pestiziden und kontaminierten Böden, die Umwelt und Gesundheit gefährden. Ihre neueste Studie zeigt, wie mikrobielle Systeme auf Basis von Biokohle die Sanierung dieser Schadstoffe revolutionieren können.
Persistente organische Schadstoffe (POPs), darunter polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe, Pestizide und chlorierte Lösungsmittel, sind für ihre krebserregende Wirkung und ihre Widerstandsfähigkeit gegen natürlichen Abbau bekannt. Herkömmliche Methoden wie chemische Behandlung und Ausgrabung sind oft teuer, umweltschädlich und ineffizient. Biologische Sanierung ist zwar sicherer, aber Überleben und Wirksamkeit von Mikroben in stark kontaminierten Umgebungen sind begrenzt.
Credits
Haowei Wu Yuxin Huo Fengyuan Qi Yuqi Zhang Ran Li und Min Qiao
Der neue Ansatz nutzt „Biokohle“ – ein kohlenstoffreiches Material aus pyrolysierter Biomasse. Die poröse Struktur und Oberflächenchemie von Biokohle eignen sich ideal zum Binden von Schadstoffen und zur Schaffung von Mikrohabitaten für nützliche Mikroben. Mit schadstoffabbauenden Mikroben angereichert, wirkt Biokohle sowohl als schützender Träger als auch als Adsorbent. Dadurch können Mikroben überleben und ihre Leistungsfähigkeit steigern und gleichzeitig Giftstoffe effizient aus Wasser und Boden entfernen. Zu den jüngsten Fortschritten zählen nährstoffangereicherte Biokohle und künstlich erzeugte mikrobielle Gemeinschaften, die das Sanierungspotenzial weiter erweitern.
Die Autoren beschreiben die Fortschritte bei der Anpassung biokohlebasierter Systeme zur Bekämpfung von Schadstoffen in Industrieabwässern, landwirtschaftlichen Böden und im häuslichen Umfeld. Diese integrierten Strategien haben bereits beeindruckende Ergebnisse erzielt, darunter den schnellen Abbau von Pestiziden, Farbstoffen und erdölbasierten Schadstoffen. Zwar sind noch strenge Feldtests und Langzeitanalysen erforderlich, doch stellt die Technologie einen bedeutenden Schritt hin zu einer skalierbaren, nachhaltigen Schadstoffkontrolle dar.
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