Экология и производственная безопасность

Бак-Бак удельной скорости роста, особенно в проточных условиях, ферментативной системе бактерии обладают высокой сорбционной и расщепляющей широкий спектр загрязнений способностью. Внутрь клетки бактерии вещества про­ никают через полупроницаемую клеточ­ ную стенку и цитоплазматическую мем­ брану в растворенном виде. Сложные вещества, не способные проникнуть в клетку, предварительно расщепляются на более простые ферментами, выделя­ емыми бактериями. Бактерии при кон­ такте с ЗВ образуют слизь - биополи­ мерный гель, состоящий в основном из аминокислот и полисахаридов, включа­ ющих глюкозу, галактозу, аминосахара. Кроме того, в состав биополимерного геля входят ферменты бактериальных клеток, полипептиды, клетчатка и др. Процесс биологической очистки стабильных по составу и свойствам сточных вод (что характерно в основном для коммунальных сточных вод, отли­ чающихся незначительным изменением количества и концентрации загрязнений во времени) связан с необходимостью воспроизводства деструкционной спо­ собности бактерий активного ила. Дан­ ная способность по характеру проис­ хождения может быть или приобретен­ ной (индуцированной) заново, или уна­ следованной от материнской бактерии. Приобретение бактериями заново деструкционных свойств нецелесооб­ разно, так как, во-первых, для адапти­ рования нового поколения бактерий по­ требуется не менее месяца непрерывно­ го культивирования в проточных усло­ виях биоочистки, во-вторых, (и это - главное) принцип работы биологичес­ ких очистных сооружений основан на обеспечении максимальной эффектив­ ности за счет рециркуляции микроорга­ низмов в системе аэротенк - вторичный отстойник, максимально унаследовав­ ших способность к расщеплению загряз­ няющих веществ. Проблема биоочистки решается благодаря уникальной природной спо­ собности нуклеиновых кислот сохра­ нять и передавать каждой из двух новых бактерий информацию о мобилизации ферментативной активности, требуемой для деструкции тех веществ, которые расщеплялись старой бактерией. Наследственность передачи ин­ формации, связанной с биоочисткой, сохраняется и у спор, ибо споры, как и клетки, состоят (кроме белков) из ДНК и РНК. При биоочистке сточных вод непо­ стоянного состава, характеризующего­ ся незначительным (< 2,5) коэффициен­ том равномерности (это, прежде всего, сточные воды предприятий нефтехими­ ческого комплекса), эффективность био­ деструкции не адекватна точности со­ хранения и передачи по наследству ин­ формации, касающейся расщепления загрязнений. В данном случае часто на­ блюдается обратная закономерность - чем меньше унаследованной информа­ ции и больше мутагенез, тем быстрее микроорганизмы адаптируются к новым поллютантам и, соответственно, выше эффективность биоочистки. В области биологической очист­ ки сточных вод мутации возможны под воздействием комплекса биотических, абиотических факторов. Способность к мутации природных свойств микроор­ ганизмов под влиянием изменившего­ ся состава промышленных сточных вод позволяет справиться микроорганиз­ мам с новыми загрязняющими веще­ 48