Примеры органических искусственных веществ: Приведите примеры природных, искусственных и синтетических

alexxlab | 13.06.1999 | 0 | Разное

Содержание

примеры. Примеры образования органических и неорганических веществ

Как известно, все вещества могут быть поделены на две большие категории – минеральные и органические. Можно привести большое количество примеров неорганических, или минеральных, веществ: соль, сода, калий. Но какие типы соединений попадают во вторую категорию? Органические вещества представлены в любом живом организме.

Белки

Важнейшим примером органических веществ являются белки. В их состав входит азот, водород и кислород. Помимо них, иногда в некоторых белках также можно обнаружить атомы серы.

Белки являются одними из важнейших органических соединений, и они наиболее часто встречаются в природе. В отличие от других соединений, белкам свойственны некоторые характерные черты. Главное их свойство – это огромная молекулярная масса. Например, молекулярный вес атома спирта составляет 46, бензола – 78, а гемоглобина – 152 000. По сравнению с молекулами других веществ, белки являются настоящими великанами, содержащими в себе тысячи атомов. Иногда биологи называют их макромолекулами.

Белки являются самыми сложными из всех органических строений. Они относятся к классу полимеров. Если рассмотреть молекулу полимера под микроскопом, то можно увидеть, что она представляет собой цепь, состоящую из более простых структур. Они носят название мономеров и повторяются в полимерах множество раз.

Помимо белков существует большое количество полимеров – каучук, целлюлоза, а также обычный крахмал. Также немало полимеров создано и руками человека – капрон, лавсан, полиэтилен.

Образование белка

Как же образуются белки? Они представляют собой пример органических веществ, состав которых в живых организмах определяется генетическим кодом. При их синтезе в подавляющем большинстве случаев используются различные комбинации 20 аминокислот.

Также новые аминокислоты могут образовываться уже когда белок начинает функционировать в клетке. При этом в нем встречаются только альфа-аминокислоты. Первичная структура описываемого вещества определяется последовательностью остатков аминокислотных соединений. И в большинстве случаев полипептидная цепь при образовании белка закручивается в спираль, витки которой располагаются тесно друг к другу. В результате образования водородных соединений она имеет достаточно прочную структуру.

Жиры

Другим примером органических веществ могут послужить жиры. Человеку известно немало видов жиров: сливочное масло, говяжий и рыбий жир, растительные масла. В больших количествах жиры образуются в семенах растений. Если очищенную семечку подсолнечника положить на лист бумаги и придавить, то на листе останется маслянистое пятно.

Углеводы

Не менее важными в живой природе являются углеводы. Они содержатся во всех органах растений. К классу углеводов относится сахар, крахмал, а также клетчатка. Богаты ими клубни картофеля, плоды банана. Очень легко обнаружить крахмал в картофеле. При реакции с йодом этот углевод окрашивается в синий цвет. В этом можно убедиться, если капнуть на срез картофелины немного йода.

Также несложно обнаружить и сахара – они все имеют сладкий вкус. Много углеводов этого класса содержится в плодах винограда, арбузов, дыни, яблони. Они представляют собой примеры органических веществ, которые также производятся в искусственных условиях. Например, из сахарного тростника добывается сахар.

А как образуются углеводы в природе? Самым простым примером является процесс фотосинтеза. Углеводы представляют собой органические вещества, в которых содержится цепь из нескольких углеродных атомов. Также в их состав входит несколько гидроксильных групп. В процессе фотосинтеза сахар неорганических веществ образуется из оксида углерода и серы.

Клетчатка

Еще одним примером органических веществ является клетчатка. Больше всего ее содержится в семенах хлопка, а также стеблях растений и их листьях. Клетчатка состоит их линейных полимеров, ее молекулярная масса составляет от 500 тысяч до 2 млн.

В чистом виде она представляет собой вещество, у которого отсутствует запах, вкус и цвет. Применяется оно при изготовлении фотопленки, целлофана, взрывчатки. В организме человека клетчатка не усваивается, однако является необходимой частью рациона, поскольку стимулирует работу желудка и кишечника.

Вещества органические и неорганические

Можно привести немало примеров образования органических и неорганических веществ. Вторые всегда происходят из минералов – неживых природных тел, которые образуются в глубинах земли. Они входят и в состав различных горных пород.

В естественных условиях неорганические вещества образуются в процессе разрушения минералов либо органических веществ. С другой стороны, из минералов постоянно образуются вещества органические. Например, растения поглощают воду с растворенными в ней соединениями, которые в дальнейшем переходят из одной категории в другую. Живые организмы используют для питания главным образом органические вещества.

Причины разнообразия

Нередко школьникам или студентам нужно ответить на вопрос о том, в чем заключаются причины многообразия органических веществ. Главный фактор состоит в том, что атомы углерода соединяются между собой при помощи двух типов связей – простых и кратных. Также они могут образовывать цепи. Еще одной причиной является разнообразие различных химических элементов, которые входят в органические вещества. Кроме того, многообразие обусловлено и аллотропией – явлением существования одного и того же элемента в различных соединениях.

А как образуются неорганические вещества? Природные и синтетические органические вещества и их примеры изучаются как в старших классах школы, так и в профилированных высших учебных заведениях. Образование неорганических веществ – это не такой сложный процесс, как образование белков или углеводов. Например, соду с незапамятных времен люди добывали из содовых озер. В 1791 году ученый-химик Николя Леблан предложил синтезировать ее в лабораторных условиях с использованием мела, соли, а также серной кислоты. Когда-то всем привычная сегодня сода была достаточно недешевым продуктом. Для проведения опыта было необходимо прокалить поваренную соль вместе с кислотой, а затем образовавшийся сульфат прокалить вместе с известняком и древесным углем.

Другим примером неорганических веществ является марганцовка, или перманганат калия. Это вещество получают в промышленных условиях. Процесс образования заключается в электролизе раствора гидроксида калия и марганцевого анода. При этом анод постепенно растворяется с образованием раствора фиолетового цвета – это и есть всем известная марганцовка.

Классификация примесей природных и сточных вод

Понятие о природных и сточных водах

  • Природные воды — это воды гидросферы Земли, возникшие естественным путем. Они делятся на два больших класса: поверхностные и подземные (можно еще выделить атмосферные воды, но их прямое использование экзотично). Поверхностные воды находятся в реках, озерах, водохранилищах, болотах и морях, а также в каналах. Подземные воды содержатся в порах грунтов и горных пород.
  • Сточные воды по происхождению можно разделить на четыре класса: хозяйственно-бытовые (фекальные), ливневые, сельскохозяйственные и производственные (промышленные).
    • Хозбытовые стоки образуются при смешивании водопроводной воды с бытовыми и физиологическими отходами в санитарных приборах и содержат в основном органические примеси.
    • Ливневые стоки представляют собой смесь атмосферных осадков с загрязнениями, смытыми с поверхностей застроенных и незастроенных территорий (взвеси, нефтепродукты и т.п.).
    • К сельскохозяйственным сточным водам, кроме стоков животноводства, близких по составу к хозфекальным, но только более концентрированным, относят также возвратные и дренажные воды, образующиеся при орошении и содержащие зачастую ядохимикаты и минеральные удобрения.
  • Промышленные стоки многообразны, как и отрасли материального производства, использующие воду для различных нужд.

Примеси природных и сточных вод

Многообразие примесей в воде затрудняет их классификацию. До недавнего времени примеси систематизировали по следующим признакам:

  1. По своей природе примеси воды делятся на минеральные, органические, и биологические. К минеральным относят частицы песка, глины, руд, шлаков, минеральные масла, соли, кислоты, основания и т.д. Органические загрязнения бывают растительного, животного и искусственного происхождения. Растительные — это остатки растений, водорослей, продукты их разложения и т.п. К загрязнениям животного происхождения относятся физиологические выделения человека и животных, остатки тканей животных, клеевые вещества и т.п. Искусственное происхождение имеют органические примеси, образующиеся, например, из продукции предприятий органической химии, пищевой промышленности и многих других видов производств. Биологические микробные примеси представлены микроорганизмами, к которым относят микроскопические водоросли и грибы, бактерии и вирусы, часто называемые микрофлорой. К микрофауне относят инфузорий, жгутиковых, червей, рачков.
  2. По степени растворимости примеси делятся на нерастворимые и растворимые. Нерастворимые называются также взвешенными, к ним относятся частицы песка, глины, ила. Растворимые примеси могут быть в виде коллоидов (занимают промежуточное положение между взвешенными и растворенными веществами) или истинно растворимых молекул и ионов.
  3. По фазовому состоянию примеси могут быть твердыми (например, глинистые частицы, водоросли), жидкими (эмульсии, нефтепродукты, жиры), газообразными (газы в нерастворенном состоянии).

Можно также классифицировать примеси воды по их происхождению (природные и искусственные), по плотности относительно воды (плавающие, тонущие и зависающие), другим признакам.

Особый вид загрязнений представляет тепловое, характеризуемое повышенной температурой после отвода воды от охлажденного оборудования. Повышенную температуру имеют также природные термальные воды (до 50° С и выше).

Классификация примесей воды по их фазово-дисперсному состоянию

Многообразие примесей и признаков для их классификации затрудняют целостное восприятие и выбор способов для удаления загрязнений из воды..

Академик Л.А. Кульский создал свою таблицу-классификацию примесей воды, увидев за многообразием порядок и логику. В ее основу он положил два главных фактора: дисперсность и их фазовое состояние.

Мерой дисперсности (измельченности) частиц примесей служит их размер d или степень дисперсности D=1/d. По мере дробления частиц уменьшается их размер, увеличивается степень дисперсности и удельная поверхность (суммарная поверхность частиц определенного объема), что видно из таблицы ниже..

Характеристики дисперсности частиц примесей

Удельную поверхность частиц можно определить по формуле: SУД = KD, где К — коэффициент, зависящий от формы частиц.

Вода с примесями представляет собой физико-химическую систему (ФХС). Дисперсионной средой в ней является вода, а примеси составляют дисперсную фазу — отдельную составную часть ФХС, отделенную от других частиц системы поверхностью раздела. ФХС, состоящие из двух и более фаз, называются гетерофазными (разнофазными). Если среда и примесь представлены одной фазой, ФХС называется гомофазной (однофазной, однородной).

Гетерофазные ФХС на основе воды называются суспензиями (если примесь — твердое тело), эмульсиями (если примесь — жидкость) и пенами (если примесь — газ).

Л.А. Кульский разделил все примеси воды на два класса: гетерогенные (соответствующие гетерофазным ФХС) и гомогенные (в гомофазных ФХС), каждый из которых подразделяется на две группы в зависимости от крупности частиц. Классификация примесей по Л.А. Кульскому приведена в таблице ниже:

Таблица Л.А. Кульского

Характеристика примесей по группам

В І группу включены взвеси (взвешенные вещества, грубодисперсные примеси). К ним относятся: мелкий песок, ил, глинистые вещества, зола, окалина, пищевые остатки, гидроксиды металлов и другие, т.е. такие примеси, которые удерживаются во взвешенном состоянии динамическими силами потоков воды; в состоянии покоя они оседают (если плотность больше плотности воды) или всплывают (при плотности меньше единицы).

В природные воды взвеси попадают вследствие размывания пород русла, смыва почв ливневыми водами. В сточные воды взвеси поступают из санитарных приборов (остатки пищи, частицы почвы) или в результате технологических процессов (например, окалина при охлаждении валков прокатных станов, частицы угля в шахтных водах). Взвеси антропогенного происхождения имеют повышенную устойчивость к оседанию.

Взвешенные вещества могут содержать на своей поверхности бактерии, вирусы, ядохимикаты, радионуклиды.

К I группе примесей относятся также планктон и бактерии. Бактерии могут быть безвредными для организма человека и болезнетворными. Они не выпадают в осадок и не всплывают в неподвижной воде, а находятся либо в свободном состоянии, либо на поверхности взвешенных веществ. Последний вариант встречается чаще. Бактерии распространяются водным путем.

Планктон принято подразделять на зоопланктон (рачки, черви) и фитопланктон (водоросли). Первые активно перемещаются в воде. Водоросли интенсивно развиваются в теплое время года в малоподвижной воде (в водохранилищах). Самые распространенные в наших климатических условиях — сине-зеленые водоросли.

Более общее название II группы примесей (коллоидов) — золи (при дисперсионной среде в виде воды — гидрозоли). Поскольку частицы коллоидов всего на порядок больше молекул, золи называют еще микрогетерогенными системами; они занимают промежуточное положение между суспензиями и истинными растворами (говорят еще о коллоидных растворах). Различают гидрофобные и гидрофильные коллоиды.

Гидрофобные коллоиды не растворяются в воде, не взаимодействуют с молекулами воды и являются типичными коллоидными системами. Они неустойчивы и постепенно разрушаются, выделяя дисперсную фазу при укрупнении частиц под действием межмолекулярных сил сцепления, переходя в I группу примесей.

Гидрофильные коллоиды взаимодействуют с дисперсной средой и способны растворяться в ней. Фактически они представляют собой устойчивые растворы высокомолекулярных соединений с молекулярной массой 104–106 единиц.

Коллоидные примеси природных вод представляют собой минеральные и органоминеральные частицы почв и грунтов, недиссоциированные и нерастворимые формы гумуса. Гумус вымывается из лесных, болотистых и торфяных почв или образуется в водоемах в результате жизнедеятельности растений и водорослей. Коллоиды содержатся также в большинстве сточных вод, особенно в стоках нефтехимических и целлюлозно-бумажных производств.

Примеси коллоидной дисперсности имеют высокую удельную поверхность и обладают большой поверхностной энергией. С увеличением степени дисперсности растет количество молекул, находящихся на поверхности раздела фаз. Они расположены в несимметричном силовом поле и обладают избыточной свободной энергией из-за некомпенсированных молекулярных связей.

Ко II группе примесей Кульский относит и вирусы. Они не способны существовать на питательных средах и размножаются только в клетках организма-хозяина.

III группу примесей представляют органические соединения биологического и антропогенного происхождения — жиры, белки, углеводы, сахара, продукты жизнедеятельности бактерий, водорослей, человека и животных), фенолы, спирты, альдегиды и тому подобное, стоки химической промышленности, растворимые формы гумуса (фульвокислоты).

Эти соединения практически недиссоциированы и представляют собой неэлектролиты. В результате взаимодействия с водой они образуют гидраты, а взаимодействуя между собой — ассоциаты. Эти соединения термодинамически устойчивы и могут существовать как угодно долго, не выделяясь из воды. При превышении определенной концентрации (предела растворимости) они образуют двухфазные системы (выпадают в осадок) и переходят в примеси первой группы.

К этой группе относятся также минеральные соединения — растворенные газы. В природных водах, как правило, присутствуют кислород, азот, углекислый газ. Подземные воды могут содержать также сероводород. Эти газы также присутствуют в водах, где идут процессы гниения (хозяйственно-фекальные, болотные воды).

Примеси IV группы представляют собой растворы солей, кислот и щелочей и являются электролитами. Они образуются в результате диссоциации молекул веществ с ионными или сильно полярными связями под влиянием полярной структуры молекул воды.

В подавляющем количестве природных и сточных вод содержатся катионы кальция, магния, железа, натрия, калия, марганца, водородные ионы (ионы гидрониума Н

+), а также анионы: гидрокарбонаты (НСО3), карбонаты (СО32- ), сульфаты (SO42-), хлориды (Cl), фтор (F), фосфаты (PO43-), нитраты (NO3 ), нитриты (NO2), гидросиликаты (HSiO2), гидроксильные группы OH. Специфичные ионы содержатся в стоках гальванических производств, кожевенной и радиоэлектронной промышленности.

В результате взаимодействия ионы могут образовывать мало- или недиссоциированные соединения (например, газ СО2, осадок Fe(OH)3) и переходить таким образом в примеси других групп.


Наука: Наука и техника: Lenta.ru

Химики из Калифорнийского университета в Беркли и Национальной лаборатории имени Лоуренса создали новый метод кристаллизации органических молекул в порах металлоорганических каркасов. Способ позволяет напрямую узнать структуру молекул веществ, которые ранее было невозможно закристаллизовать, а также получить новые структурные данные с невероятной точностью. О работе, опубликованной в журнале Science, корреспонденту «Ленты.ру» сообщили авторы исследования.

Новый метод основан на креплении органических молекул к металлоорганическому каркасу на основе алюминия с помощью химической связи и расшифровке рентгеновских изображений получившихся образцов. Эта методика была названа CAL (coordinvative alignment) — координационное выравнивание.

Материалы по теме:

Ученые получили высокоточные структурные данные для некоторых из растительных гормонов, что позволило различить двойные и одинарные углеродные связи в их структурах. Также с помощью метода CAL удалось расшифровать строение тех веществ, которые невозможно кристаллизовать каким-либо иным способом, таких, например, как жасминовая кислота — вещество, структура которого не была известна до сих пор.

«Обычно кристаллизация молекул — это путь проб и ошибок, и ученому приходится тратить очень много времени и средств на этот процесс. Однако в данном методе все намного проще — молекула проникает в каркас, крепится к нему с помощью сильной химической связи и выстраивается в определенном порядке. Это позволяет кристаллографам без труда определить структуру прикрепившейся молекулы», — говорит соавтор исследования Омар Яги.

Работа помогает открыть новые детали структуры различных молекул, в том числе сложных растительных гормонов и новых лекарственных веществ путем стабилизации геометрии внутри пористых каркасов. В будущем метод CAL, как полагают ученые, позволит получить информацию о структуре очень сложных пептидов и антибиотиков, кристаллизация которых была затруднена до сих пор.

примеров органической химии в повседневной жизни

Органическая химия – это изучение соединений углерода, которое распространяется на понимание химических реакций в живых организмах и продуктов, полученных из них. Есть множество примеров органической химии в повседневной жизни.

Они вокруг нас

Вот примеры органической химии в действии:

  • Полимеры состоят из длинных цепей и ответвлений молекул. Обычные полимеры, с которыми вы сталкиваетесь каждый день, представляют собой органические молекулы.Примеры включают нейлон, акрил, ПВХ, поликарбонат, целлюлозу и полиэтилен.
  • Нефтехимические продукты – это химические вещества, получаемые из сырой нефти или нефти. При фракционной перегонке сырье разделяется на органические соединения в зависимости от их температуры кипения. Примеры включают бензин, пластмассы, моющие средства, красители, пищевые добавки, природный газ и лекарства.
  • Хотя оба они используются для очистки, мыло и моющее средство являются двумя разными примерами органической химии. Мыло производится в результате реакции омыления, при которой гидроксид реагирует с органической молекулой (например,г., животный жир) для получения глицерина и сырого мыла. В то время как мыло является эмульгатором, моющие средства справляются с маслянистыми, жирными (органическими) загрязнениями в основном потому, что они являются поверхностно-активными веществами, которые снижают поверхностное натяжение воды и повышают растворимость органических соединений.
  • Независимо от того, исходит ли парфюмерный аромат из цветка или из лаборатории, молекулы, которые вы обоняете и наслаждаетесь, являются примером органической химии.
  • Косметическая промышленность является прибыльным сектором органической химии. Химики изучают изменения в коже в ответ на метаболические и экологические факторы, разрабатывают продукты для решения проблем с кожей и улучшения красоты, а также анализируют, как косметика взаимодействует с кожей и другими продуктами.

Продукты с обычными органическими химическими веществами

Эти распространенные продукты используют органическую химию:

  • Шампунь
  • Бензин
  • Духов
  • Лосьон
  • Препараты
  • Пищевых продукты и пищевые добавки
  • пластмасс
  • Бумаги
  • от насекомых
  • Синтетических тканей (нейлон, полиэстер, вискоза)
  • Краски
  • Нафталиновых шариков (нафталин )
  • Ферменты
  • Снятие лака для ногтей
  • Wood
  • Уголь
  • Natural Gas
  • Растворители
  • Фертиллизаторы
  • Vitamins
  • Dyes
  • SOAP
  • CANDLES
  • ASPHAL

Большинство продуктов, которые вы используете, основаны на органической химии.Ваш компьютер, мебель, дом, транспортное средство, еда и тело содержат органические соединения. Каждое живое существо, с которым вы сталкиваетесь, является органическим. Неорганические предметы, такие как камни, воздух, металлы и вода, также часто содержат органические вещества.

границ | Синтетические органические соединения из отходов бумажной промышленности: комплексные биотехнологические вмешательства

Введение

Целлюлозно-бумажная промышленность потребляет различное сырье, т. е. древесину, продукты на основе целлюлозы и т. д. Основная цель целлюлозно-бумажной промышленности — производство в больших масштабах для удовлетворения спроса.В этом обзоре представлено представление о загрязнении окружающей среды, вызванном SOC, полученными на различных этапах переработки (таблица 1). Вырубка лесов ради древесины привела к снижению уровня кислорода во всем мире, что является прямой причиной наводнений и засух. Загрязнение воды отходами целлюлозных производств также приводит к загрязнению водоемов растворенными органическими соединениями (РОС), синтетическими органическими соединениями (СОС) и взвешенными частицами (Gupta and Gupta, 2019; Ramírez-García et al., 2019). Органические соединения, попадающие в организм человека через потребление воды, приводят к проблемам со здоровьем, которые проявляются не сразу, а в долгосрочной перспективе.Сброс отходов также мешает водным обитателям (Karbalaei et al., 2018; Gupta et al., 2019). Выбросы вредных химических веществ и газов, т. е. двуокиси серы, оксида азота, угарного газа, вызовут кислотные дожди, поскольку они растворимы в воде и косвенно попадают в водоемы (Гупта и Шукла, 2020). Метлимеркаптаны, сероводород и диметилсульфиды вместе с летучими органическими соединениями (ЛОС) приводят к загрязнению воздуха и воды (Singh and Chandra, 2019; Pino-Cortes et al., 2020). Испытания по предотвращению загрязнения постоянно используются промышленностью (путем использования альтернативных отбеливателей), защитниками окружающей среды (путем выпуска норм), а также потребителями (путем переработки отходов и использования отстойников).Тем не менее, эти меры не удовлетворяют потребность в разложении отходов SOC в целлюлозно-бумажной промышленности (Zumstein et al., 2018; Liu, 2020). В недавних отчетах исследователи проявили интерес к биотехнологическим достижениям для разложения загрязняющих веществ (Ellouze and Sayadi, 2016; Tripathi et al., 2017; Sharma et al., 2020). В этом обзоре рассматриваются достижения в методологиях с использованием инженерных биологических агентов (в основном бактерий), которые рассматриваются и предлагаются для устойчивого биовосстановления SOC.

Таблица 1. Типы SOC в бумажной промышленности.

SOC из отходов бумажной промышленности

Загрязняемая и повреждаемая деятельностью человека экосистема с нарастающей интенсивностью становится прежде всего глобальной проблемой. SOC имеют ксенобиотическое происхождение, поэтому их биотрансформация сопряжена с трудностями (Antizar-Ladislao and Galil, 2004; Kumar et al., 2019). Из-за неподатливости оказывает экотоксическое воздействие на биосферу. SOC могут быть получены в основном из следующих соединений, таких как метан, этилен, алифатические и ароматические соединения.Среди вышеперечисленного большинство важных для промышленности SOC получают из ароматических соединений, а именно этилбензола, ксилола, бензола и толуола (Fang et al., 2018). В зависимости от их основного использования SOC в основном классифицируются как циклические, ациклические, ароматические или алифатические. SOC содержат огромные категории, такие как летучие органические соединения углерода (VOC) и относительно новые органические загрязнители (EOC). ЛОС в основном содержат промышленные реагенты, бензиновые агенты, тригалометаны и т. д., тогда как ЭОС содержат фармацевтические препараты, вещества, нарушающие работу эндокринной системы, гормоны, пищевые добавки, микропластики и т. д.(Лапворт и др., 2012; Постиго и Барсело, 2015). SOC в основном присутствуют на очистных сооружениях. Большинство СОС проходят через различные фотопревращения или химические реакции, и многие из них остаются инертными в системе открытой среды.

На бумажной фабрике SOC выделяются в процессе производства целлюлозы и бумаги. Хлор и его производные высвобождаются и удерживаются в виде адсорбируемых органических галогенидов (АОГ) (Savant et al., 2006), в то время как другие ксенобиотические агенты (смоляные кислоты, хлорированные лигнины, диоксины, фенолы (таннины) и фураны) производятся путем варки целлюлозы. и производство бумаги (Chandra et al., 2011). Из вышеперечисленного полихлорированные дибензофураны и дибензодиоксины, соединения фуранов и диоксинов, особенно устойчивы к разложению и устойчивы в природе (Gupta and Shukla, 2020). Полярные фенольные полимерные соединения (танины) выделяются в сточные воды в процессе окорки древесного сырья, что создает 50% ХПК этих сточных вод (Chandra et al., 2018). Другое исследование показало, что встречающиеся в природе трициклические дитерпены (смоляные кислоты) высвобождаются во время операций по производству целлюлозы, которые имеют жалкие аквафобные кислоты и уровни токсичности для водных животных при концентрации.200–800 мкг/л в сточных водах (Duan et al., 2020). В основном смоляные кислоты производятся в процессе варки целлюлозы, содержащей дегидроабиетиновую кислоту, абиетиновую кислоту, пимаровую кислоту, изопимаровую кислоту, левопимаровую кислоту и неоабиетиновую кислоту (Yadav and Chandra, 2018). Из всех смоляных кислот изопимаровая кислота отличается высокой токсичностью. Многие SOC сбрасываются в водоем во время химического процесса, такого как каландрирование (покрытие для придания гладкости бумаге) в бумажной промышленности. Схематическая диаграмма процессов пульпы, высвобождающих SOC, представлена ​​на рисунке 1.Диоксины и фураны также высвобождаются, когда хлор реагирует с некоторыми пеногасителями и консервантами для древесины, такими как пентахлорфенол (ПХФ), в процессе варки, промывки и отбеливания целлюлозы (Badar and Farooqi, 2012). Кроме того, большинство SOC, выбрасываемых в процессе отбеливания, представляют собой дитолиэтан, бис(метилфенокси)этан, диизопропилнафталин, терфенил, хлорметилфеноксиметилфенилэтан и т. д. (Singh and Chandra, 2019). На бумажных фабриках для печати на бумаге используется множество красителей.В конечном итоге выбрасывается около 200 миллиардов литров отходов красителей в зависимости от типа ткани и используемого красителя. Многие исследователи сообщают, что синтетические органические красители, такие как азо-, фталоцианиновые и антрахиноновые красители, сбрасываемые со сточными водами в водоем, оказывают наиболее токсичное воздействие на окружающую среду, а также на здоровье человека (Tkaczyk et al., 2020).

Рисунок 1. Схематическая диаграмма процессов производства целлюлозы с выделением различных SOC.

способов ограничить производство SOC как отходов

Для оценки и смягчения опасного воздействия и нагрузки SOC, выбрасываемых целлюлозно-бумажной промышленностью в окружающую среду, различные процессы, такие как использование процесса отбеливания без хлора, использование экологически чистых химикатов для производства целлюлозы, использование ферментативной варки целлюлозы и отбеливание вместо химической варки целлюлозы и процесса отбеливания.Среди них было принято несколько других передовых и более важных методов для снижения нагрузки SOC в сточных водах, которые обсуждаются ниже.

Многие исследователи приняли множество важных и экологически важных методов, помогающих удалять органические загрязнители из окружающей среды, а именно адсорбцию, биоразложение, расслоение, гидролиз, фотолиз и т. д. (Ali et al., 2012). Но существенных результатов пока не получено. Кроме того, во всем мире для удаления АОХ из сточных вод целлюлозных заводов применяются традиционные методы адсорбции, объединенные с последующей очисткой с использованием гранулированного активированного угля (ГАУ).Согласно Осману и соавт. (2013), очистка сточных вод бумажной фабрики GAC, используемая в биопленочном реакторе периодического действия (GACSBBR), обладает значительной способностью удалять АО при максимальном гидравлическом времени удерживания (HRT) (Farooqi and Basheer, 2017). В настоящее время исследователи обнаружили, что использование адсорбции биоугля для снижения уровня органических загрязнителей стало интересной областью исследований и горячей точкой. Биоуголь имеет пористую структуру и содержит функциональные группы кислорода и минералов (Weber, Quicker, 2018).Для устранения красителей эти красители поступают в разные виды технологического процесса (Пузын, Мостраг, 2012). Биологические, химические и физические процессы могут осуществляться на основе этапов очистки сточных вод (первичная, вторичная и третичная очистка) (Samer, 2015). Удаление органических и неорганических твердых частиц происходит при первичной очистке путем осаждения, измельчения и флокуляции. В то время как при биологической обработке (вторичной очистке) органические материалы используются аэробными или анаэробными микроорганизмами посредством процессов биологического окисления и биосинтеза.При третичной очистке сточные воды подвергаются различным процессам очистки, таким как усовершенствованные процессы окисления, ионного обмена, адсорбции и обратного осмоса. Например, многие исследователи использовали нанокомпозитный абсорбент на основе оксида железа и биоугля, извлеченный из шлама бумажной фабрики (Chaukura et al., 2017).

В другом исследовании сообщается/исследуется, что биоуголь можно приготовить из картона (BCPD), свиного навоза (BC-PM) и сосновой древесины (BC-PW) для использования при адсорбции различных синтетических органических красителей в течение нескольких сроков пиролиза.Из-за высокой зольности БЦ-ПМ показал значительные адсорбционные свойства (Lonappan et al., 2016). Адсорбционные методы относятся к тем, которые используются для удаления красителей по сравнению с другими методами (Srivastava et al., 2018). В процессе деградации синтетических органических красителей происходит различная кинетика превращений. Некоторые изменения касаются более токсичных агентов, а некоторые — нетоксичных агентов. Передовые методы, такие как методы варки в кислороде, перекись водорода и обработка озоном для процесса отбеливания целлюлозы, могут быть вариантами предварительной обработки первичных шламовых отходов, что помогает снизить нагрузку на окружающую среду при производстве SOC.В основном используются два типа химической предварительной обработки: щелочная и кислотная. Кислотная предварительная обработка продвигается для гемицеллюлозы, а щелочная предварительная обработка для лигноцеллюлозы, что делает их более доступными для использования их продуктов (Hendriks and Zeeman, 2009). Однако для процесса варки целлюлозы и отбеливания на целлюлозном заводе использовалось множество модифицированных методов. Биоцеллюлоза наиболее подходит для процесса производства целлюлозы с использованием экологически чистых ферментов и может снизить образование SOC в отходах.Некоторые другие методы, такие как инновации в процессе отбеливания, могут быть приняты многими исследователями. Эти методы представляют собой методы отбеливания без элементарного хлора (ECF) и методы отбеливания без хлора (TCF) (Gupta et al., 2019).

Обнаружение и анализ

Газовая хроматография (ГХ) и газовая хроматография-масс-спектрометрия (ГХ/МС) использовались для обнаружения и анализа стоков SOC, выбрасываемых целлюлозно-бумажной промышленностью. Некоторые метаболиты, образующиеся при деградации АО, могут быть идентифицированы с помощью ГХ/МС (Pronk et al., 2015). Многие исследователи использовали многофункциональный анализатор X2500 для характеристики стоков отбеливания АОХ. Исследование показало, что органические хлориды были обнаружены с помощью включения ГХ-МС с отводом горячей воды или без него. С помощью этих методов АОХ были разделены по крайней мере на четыре основных компонента, таких как высокомолекулярный, низкомолекулярный органический хлорид, хлорфенол и хлорбензол. Хотя эти методы являются традиционными и требуют много времени и средств. В настоящее время используются передовые технологии, такие как биосенсоры, которые имеют преимущества перед классическими аналитическими методами благодаря своей селективности, чувствительности, экологичности, дешевизне и короткому времени анализа (Yao et al., 2017). Однако биосенсор на основе иммобилизованной лакказы использовался для обнаружения и анализа органических соединений. Некоторые другие электрохимические биосенсоры, такие как вольтамперометрический датчик, амперометрический лакказный биосенсор и оптические биосенсоры, используются для аналитического анализа различных органических стоков, выбрасываемых в результате промышленных операций. Среди них амперометрические методы преобразователя, как сообщается, широко изучаются и используются в биосенсорах на лакказу, в то время как в настоящее время оптические биосенсоры имеют наиболее важные результаты с точки зрения чувствительности (Rodríguez-Delgado et al., 2015). Кроме того, колориметрический детектор на основе наноматериалов (Pena-Pereira et al., 2020) использовался для количественного анализа низкомолекулярных газообразных ЛОС (Azzouz et al., 2019). Некоторые исследователи использовали высокотемпературное сжигание для преобразования общего количества органических галогенидов (TOX) в галогениды, а также обнаружили и количественно оценили эти галогениды с помощью методов микрокулонометрии. В 1977 году методы микрокулонометрического титрования были заменены более надежным ионоселективным электродом (ИСЭ) для обнаружения галогенидов, присутствующих в отходах бумажной фабрики (Chen et al., 2020).

Ограничения и проблемы

SOC, такие как ароматические соединения (фенолы и бифенилы), полициклические ароматические углеводороды (пирен), как правило, сбрасываются в водоемы. Большинство SOC, обнаруженных в окружающей среде/сточных водах, являются стойкими из-за их сложности по сравнению с другими сточными водами. Однако эти стоки привлекли больше внимания к системам очистки. Эти соединения являются очень стойкими, более токсичными соединениями, которые сохраняются в течение длительного периода и биоаккумулируются в водоеме.Разделение и очистка этих сточных вод стали обязательными перед сбросом сточных вод в морскую экосистему. С этой целью разработка эффективных методов уже давно является интересной областью исследований (Awad et al., 2019). Использование традиционных технологий имеет много недостатков, которые ограничивают область применения. Основным воздействием на окружающую среду является образование огромного количества опасного шлама, который создает проблемы со сбросом и увеличивает концентрацию токсичности в очищенной воде (Ashrafi et al., 2013). Традиционные методы дороже передовых. Однако использование этого классического метода также влияет на затраты на окружающую среду и здоровье. Газообразные выбросы, сточные воды и образование шлама при очистке сточных вод практически не контролируются. В развивающихся странах эти стоки в основном выбрасываются на неохраняемые свалки. Опасные вещества в течение длительного времени выщелачиваются из свалок и прямо или косвенно попадают в окружающую среду. Введены ограничения с целью ограничения этих эффектов, которые были обязательными для всех отраслей (Nimkar, 2017).Тем не менее, проблемы сокращения производства SOC все еще находятся в стадии изучения. Исследователи использовали некоторые инновационные и модифицированные технологии для процесса очистки сточных вод, чтобы уменьшить количество опасных соединений в окружающей среде. В основном SOC получают из ароматических источников, а именно толуола, этилбензола, антрацена и т. д., которые сохраняются в течение определенного периода и неподатливы в экосистеме из-за жесткости их молекулярной структуры и наличия термодинамически стабильного ароматического кольца (Postigo and Barceló). , 2015).Экотоксическое воздействие SOC на окружающую среду было общепризнанным и неявным. Однако нехватка воды, загрязнение воды и повторное использование воды представляют собой серьезные проблемы во всем мире (Jain et al., 2020).

Экономическое значение и помехи SOC для бумажной промышленности

Целлюлоза и бумага производятся из целлюлозных волокон, могут использоваться другие растительные материалы и синтетические материалы. Бумага в основном изготавливается из древесных волокон, но в некоторых видах бумаги также используются хлопчатобумажные прокладки, багасса, тряпки и т. д. (Bajpai, 2018).Отходы целлюлозно-бумажных комбинатов и использованная бумага могут быть дополнительно переработаны и использованы для создания экономических выгод. Целлюлозно-бумажные комбинаты выделяют значительное количество сточных вод, состоящих из органических материалов, таких как высокое содержание целлюлозы, гемицеллюлозы, лигнина (Kaur et al., 2020). Лигнины представляют собой сшитые фенольные полимеры. Эти органические материалы подходят для получения глюкозы и других ферментируемых сахаров, например галактозы, маннозы, арабинозы и ксилозы. Используя методы физической и химической обработки, можно добиться превращения шлама бумажной промышленности в жидкость, богатую глюкозой.Ферментативный гидролиз является многообещающим подходом к получению сахаров из шламов бумажной промышленности. Другие ценные продукты можно получить, вызывая ферментацию сахаров (Naicker et al., 2020). Производство биотоплива, такого как биоэтанол, может быть успешно обеспечено за счет переработки отходов целлюлозно-бумажной промышленности, состоящих в основном из целлюлозы, гемицеллюлозы и лигнина. Эти компоненты требуют ряда стадий реакции, таких как гидролиз, гидрогеооксигенация, алкилирование и т. д., чтобы превратиться в биотопливо.Биотопливо на основе лигнина можно производить путем деполимеризации в одном реакторе или путем повышения качества бионефти в результате разложения биомассы. Преобразование отходов целлюлозно-бумажной промышленности в биотопливо представляет собой интересный подход к управлению отходами бумажной промышленности и созданию из них коммерческой ценности (Zhu et al., 2020). Бумажная промышленность также производит шлам, состоящий из летучей золы биомассы и известкового шлама, который обычно выбрасывается на свалки. Известковый шлам можно использовать в производстве сырых геополимерных растворов для применения в строительстве.Эти компоненты высвобождаются во время крафт-процесса лигнина. Летучая зола биомассы была повторно использована в качестве альтернативного источника кремнезема и алюминия, а известковый шлам, в основном состоящий из кальцита, был переработан и использован в производстве строительных растворов общего назначения. Внедренная конструкция смеси была разработана для максимального включения известнякового шлама и улучшения механических характеристик раствора (Saeli et al., 2020). Для продуктивной повторной утилизации отходов, образующихся в бумажной промышленности, сточные воды перерабатывались и использовались для производства экологически чистых композитов с высокой прочностью, которая зависит от полиэтилена сверхмолекулярного веса, полиэтилена высокой плотности и полиэтилена низкой плотности.Три «зеленых» композита были разработаны методом экструзии и литья под давлением и названы композитами PLC, PUC и PHC. Полиэтилен с привитым малеиновым ангидридом, органическое соединение, использовали в качестве компатибилизатора для получения композитов. Утилизация отходов бумажной фабрики позволяет избежать отходов в окружающую среду, а также производить экологически чистые композиты (Zhang et al., 2020). Анаэробное сбраживание в мезофильных условиях широко применяется для производства биогаза путем утилизации отходов, богатых взвешенными органическими веществами, образующихся в бумажной промышленности.Промышленные отходы содержат очень высокий уровень ХПК и БПК из-за присутствия лигнина, жирных кислот, дубильных веществ, смоляных кислот, хлорированных соединений и т. д. Эта технология биопленки очень эффективна при производстве биогаза (Bakraoui et al., 2020). Производство биогаза может быть успешно достигнуто с использованием технологии дигестора UASB, и ее можно применять как в больших, так и в малых масштабах. Анаэробное сбраживание переработанных отходов целлюлозно-бумажной промышленности можно проводить при различных скоростях органической нагрузки и в мезофильных условиях (Bakraoui et al., 2020). Количество лигнина очень важно при производстве бумаги, поскольку лигнин влияет на свойства получаемой в результате бумаги. Количество лигнина влияет на прочность на растяжение и удлинение целлюлозного волокна.

Влияние на экологическое и биологическое здоровье

Производство SOC происходит в основном на стадии варки и отбеливания целлюлозного завода. Эти соединения обладают токсическими свойствами, которые могут вызывать канцерогенные заболевания, аллергические и кожные заболевания (Пузын и Мостраг, 2012).Производство трихлортригидроксибензолов и бромметилпропанилбензола в отработанном отбеливающем растворе целлюлозно-бумажной промышленности оказывает мутагенное воздействие на водные организмы, а также на людей. Кроме того, некоторые другие SOC, такие как хлорфенолы и хлоргваяколы из сточных вод отбеливателя, особенно канцерогенны, репродуктивно токсичны для рыб и эстрогенны для людей. Кроме того, он обладает острой токсичностью, что препятствует процессу синтеза АТФ и механизму окислительного фосфорилирования (Singh and Chandra, 2019).Некоторые химические вещества, разрушающие эндокринную систему, в виде остаточных органических соединений показали хромосомную аберрацию у морских животных (Chandra et al., 2018). Сброс черного щелока, содержащего СОС, в окружающую среду оказывает прямое воздействие на флору и фауну. В развивающейся стране в водоем сбрасываются неочищенные сточные воды целлюлозно-бумажной промышленности (Duan et al., 2020). Им приходится использовать эту воду для орошения, поэтому на поля попадает много опасных химических веществ, которые влияют на урожай из-за изменений свойств почвы, таких как изменение значений pH и полезных микробов (Nguyen et al., 2020). Органические соединения проходят через разные трофические уровни в морской экосистеме и биоаккумулируются на разных уровнях, что может нанести вред морским животным. Однако использование биоугля для адсорбции ПОУ способствует удержанию удобрений в почве, повышению плодородия почвы, удалению тяжелых металлов и кислот и т. д. (Ширалян, 2016). В зависимости от времени рассеивания SOC можно разделить на три основные категории: высокоустойчивые, умеренно стойкие и малоустойчивые. Люди больше подвержены воздействию SOC через загрязненный воздух, воду или почву (Bilal and Iqbal, 2019).SOC в сочетании с их предшественниками оказывают экотоксическое воздействие на окружающую среду (рис. 2; Jaishankar et al., 2014). Был проведен эксперимент, в котором сообщалось, что действие ПОК на радужную форель ( Oncorhynchus mykiss ) в реках Чили, Канады и Аргентины наблюдалось как стимулирование развития вторичных половых признаков и усиление интерсексуальных признаков у молоди радужной популяции. форель ( Oncorhynchus mykiss ) (Chiang et al., 2015). Аналогичным образом, исследование, проведенное в Китае (2018 г.), показало, что длительное воздействие андостенрдиона оказывает маскулинизирующее и репродуктивное действие как на самцов, так и на самок москитов-комаров ( Gambusiaaffinis ) (Hou et al., 2018). Другой эксперимент, продемонстрированный Терасаки и его коллегами в 2012 году, показал, что воздействие диметилдифенилметана и диизопропилнафталина токсично для репродуктивной системы и тканей морских рыб (Terasaki et al., 2012). Воздействие гексахлорбутадина (ГХБД) на людей оказывает неблагоприятное воздействие на здоровье человека либо непосредственно, либо метаболически. Нефротоксические эффекты ГХБД наблюдались в экспериментах на животных-хозяевах, и сообщалось, что они вызывают некроз в проксимальных канальцах почек, активируют повреждающую почки молекулу-1 и перекисное окисление липидов в почечных клетках (Sadeghnia et al., 2013). В Китае наблюдалась экспозиционная доза ГХБД примерно 8,0 × 10 –6 мкг/кг/день для человека и животных, которая вызывала кожные заболевания, канцерогенность, сокращение половой функции и мутагенность у людей, а также в водных сообществах (Zhang et al. др., 2014).

Рисунок 2. Общий вид SOC, влияющих на экологическое и биологическое здоровье.

Биотехнологические вмешательства в сохранение окружающей среды посредством биоремедиации

Непроницаемый характер и токсикологическая оценка синтетических органических соединений не проводились на ранней промышленной стадии.Но по мере роста индустриализации и изучения вредного воздействия различных загрязнителей SOC также стали объектом пристального внимания из-за их присутствия в загрязненной технической воде. С тех пор устранение этих загрязняющих веществ стало предметом большой озабоченности. Для удаления ПОУ из сточных вод перед их сбросом в водоемы использовались различные биологические и технологические подходы (Jain et al., 2020).

Биоэлектрохимические системы, содержащие системы электрогенеза, системы электрогидрогенеза, системы микробного электросинтеза (МЭС) (Liu et al., 2018) и системы микробного опреснения являются новой технологией очистки от загрязняющих веществ (Wang et al., 2015; Fernando et al., 2019). Эта технология использует электричество и микроорганизмы для разложения загрязняющих веществ на менее токсичные элементы. Некоторые продукты с добавленной стоимостью, такие как биотопливо (включая водород, бутанол, этанол и т. д.) (Kondaveeti et al., 2019; Liu and Yu, 2020), ацетаты и металлы, также производятся с использованием этих технологий (Moscoviz et al. , 2016; Мактабифард и др., 2018). Относительно низкая энергетическая ценность (0.2–0,8 В) требуется для системы MEC по сравнению с обычным электролизом воды (Kadier et al., 2016). Розендаль и его коллеги сообщили, что примерно 7 кг ХПК/м 3 объема биореактора в день можно удалить с помощью BES, аналогичной обычной системе очистки (Rozendal et al., 2008). Результаты лабораторного масштаба показали, что MEC показала, что эффективность удаления ХПК составляет около 90–97% синтетических сточных вод при различном температурном профиле (в диапазоне 5–23 ° C) и 0,6 кВтч / кг электроэнергии.Следовательно, BSE больше подходит для небольших и лабораторных систем из-за низкого энергопотребления с улучшенным производством побочных продуктов, что сводит к минимуму капитальные затраты (Tartakovsky et al., 2018). Но внедрение BES с помощью обычных систем на промышленных уровнях является более сложной задачей из-за требуемых высоких капитальных затрат (Santoro et al., 2017). Микробные топливные элементы (МТЭ) эффективны для биохимического преобразования энергии в полезных целях. Двухкамерный MFC использовался для управления заражением полиароматическими углеводородами (ПАУ) из дизельного топлива.Предлагаемая система отделила 82% ПАУ и произвела около 31 мВт/м 2 мощности. МТЭ с трубчатыми одно- и двухкамерными камерами применялись для выявления ex situ и in situ управления сточными водами нефтеперерабатывающих заводов или подземными водами, содержащими смесь ПАУ, содержащих бензол и фенантрен (Adelaja et al., 2017). Реакция Фентона и микробный консорциум были оценены для удаления сточных вод красителя кожевенного завода. Эта исключительная комбинация позволила удалить 89,5% загрязняющих веществ и привела к снижению уровня ХПК на 93.7% (Шанмугам и др., 2019). Было обнаружено, что еще один усовершенствованный процесс окисления, включающий только ультрафильтрацию и фотоэлектролиз, удаляет от 90 до 97% общего фосфора из городских сточных вод и 44% из промышленных сточных вод (Gray et al., 2020).

Активированный уголь используется в качестве подходящего адсорбента для многих загрязняющих веществ. Установлено, что сверхтонкий порошкообразный активированный уголь более подходит в качестве адсорбента из-за его меньшего размера, меньшего количества поверхностного кислорода, большего диаметра апертуры и нейтрального pH.На увеличение адсорбции плоскостных (фенантреновых) соединений повлияло больше, чем неплоских (2-фенилфенольных) соединений (Partlan et al., 2020). Активированный уголь также можно использовать для поддержки биопленок для удаления загрязняющих веществ. Благодаря большей площади поверхности, обеспечиваемой активированным углем, биомасса способна эффективно разлагать ксилол и другие соединения БТЭК и снижать токсичность до 99% (Mello et al., 2019). В эпоху машинного обучения стратегия моделирования для проверки эффективных субстратов адсорбции SOC может помочь в разработке эффективных адсорбентов.В исследовании Ghosh et al. (2019) разработали регрессионную модель поддержки количественных отношений структура-свойство (QSPR). Согласно этой модели они рассчитали коэффициент адсорбции 40 SOC на одностенных углеродных нанотрубках. Они обнаружили, что различные гидрофобные и электростатические взаимодействия, а также водородные связи помогают адсорбировать SOC на нанотрубках. Исследования взаимодействия помогают в разработке подходящего адсорбента для удаления ПОУ из сточных вод (Ghosh et al., 2019).

Модифицированные цеолиты также появляются в качестве подходящих адсорбентов для очистки сточных вод. Хашеми и др. (2019) модифицировали цеолит Y, полученный из бентонита, с помощью CTAB. Различные изотермы адсорбции указывали на удаление 89% общего органического углерода и участие электростатических и гидрофобных взаимодействий (Hashemi et al., 2019). Другой Fe-наноцеолит был способен поглощать фенол (Ph), 2-хлорфенол (2-ХФ) и 2-нитрофенол (2-НП) в количестве 138,7, 158,9 и 171,2 мг/г соответственно.Этот адсорбент на основе цеолита оказался даже более экономичным, чем активированный уголь (Tri et al., 2020).

Устойчивое восстановление SOC с помощью генетически модифицированных биологических агентов

В целлюлозно-бумажной промышленности бумага производится из древесины и производит огромное количество отходов в виде шлама и загрязненной воды. В этих сточных водах обнаруживаются токсичные химические вещества и стойкие органические соединения (Dixit et al., 2020). Отходы целлюлозно-бумажной промышленности, попадающие в пресную воду, изменяют водную среду обитания и отрицательно сказываются на здоровье человека.Восстановление этих органических соединений необходимо для достижения экологической устойчивости. Биоремедиация загрязняющих веществ — это новый метод, позволяющий сделать сточные воды менее токсичными и безопасными для утилизации отходов (Gupta et al., 2019). Для защиты человеческих жизней первостепенное значение имеет развитие технологий восстановления загрязненных участков. Устойчивая реабилитация, направленная на снижение концентрации до уровней, основанных на риске, а также на смягчение побочных экологических последствий, таких как образование отходов, недавно приобрела важное значение (Cecchin et al., 2017). Биоремедиация требует использования определенных микроорганизмов для разложения органических загрязнителей, что является разумным и эффективным подходом, основанным на уникальной катаболической способности микробов (Dvořák et al., 2017). Это привело к активизации усилий с использованием инновационных биотехнологических методов (таблица 2) для разработки более эффективных, экологически устойчивых, экологически приемлемых и рентабельных технологий восстановления (Kumar et al., 2017). Различные микроорганизмы, в основном бактерии и грибы, играют важную роль в разложении синтетических органических соединений.Разложение этих соединений зависит от секреции ферментов микроорганизмами, которые участвуют в метаболических путях. Традиционные методы физико-химической биоремедиации ( in situ и ex situ ) (Jaiswal et al., 2020) неэффективны для деградации и удаления новых соединений (Jaiswal and Shukla, 2020). С развитием генной инженерии и технологии рекомбинантной ДНК многие генетически модифицированные микроорганизмы были сконструированы с использованием различных методов восстановления синтетических органических соединений (Liu et al., 2019). Биодеградация неподатливого азокрасителя была успешно осуществлена ​​ферментом азоредуктазой, кодируемым геном azoA из Enterococcus sp. L2 в E. coli и Pseudomonas fluorescens с использованием вектора экспрессии PBBRMCS2. Дальнейшее усиление деградации регенерата азокрасителя NADH зависело от фермента формиатдегидрогеназы, введенного в штамм-хозяин путем сверхэкспрессии гена fdh из Mycobacterium vaccae N10.Для эффективных процессов обесцвечивания красителя слияние транскрипции azoA fdh обеспечило простую генетическую кассету для генной инженерии соответствующего хозяина (Rathod et al., 2017). Более того, биодеградация фенола и п-нитрофенола была успешно осуществлена ​​генетически модифицированными штаммами Bacillus cereus путем введения гена vgb из Vitrocilla stercoraria . Ген клонировали в мультикопийную плазмиду pUB110. Более высокая скорость разложения была получена при 37°C в аэробных условиях генетически модифицированными бактериями по сравнению с диким типом.Деградация п-нитрофенола была достигнута при использовании штамма с единственной копией гена vgb (Vélez-Lee et al., 2016). Bacillus cereus и его рекомбинантные штаммы эффективно используются для биодеградации фенолов и п-нитрофенола в анаэробных и аэробных условиях. Различные фенольные соединения эффективно разлагаются под действием марганцевой пероксидазы, внеклеточного гемового фермента базидиомицета белой гнили Ganoderma . Полноразмерная кДНК длиной 1092 п.н. MnP гена , обозначенная как G.lucidum MnP (GluMnP1) был клонирован из G. lucidum и эукариотического вектора экспрессии pAO815: GlMnP был сконструирован и перенесен в метилотрофные дрожжи Pichia pastoris SMD116 посредством трансформации, опосредованной электропорацией. Рекомбинантный GluMnP1 способен разлагать фенол и расщеплять четыре типа красителей. Большой потенциал для ферментативного восстановления фенольных соединений и промышленных красителей продемонстрировал рекомбинантный GluMnP1. Фенол и основные продукты окисления, включая гидрохинон, пирокатехин и резорцин, анализировали с помощью ВЭЖХ (Xu et al., 2017). В другом исследовании для ремедиации фенольных соединений сконструированной эффективно использовалась Escherichia coli . Девять генов, а именно pheA1, pheA2, catA, catB, catC, catD, pcaI, pcaJ и pcaF, были отобраны из различных микроорганизмов и синтезированы олигонуклеотиды. Используя модифицированный метод ПЦР с удлинением цепи путем перекрывания, все синтезированные гены были бесшовно связаны с промотором и терминатором Т7 для создания кассеты экспрессии генов. Все кассеты трансформировали в хозяина Escherichia coli , штамм BL221-AI, и трансформант назвали BL-phe/cat.Сконструированный штамм Escherichia coli эффективно использовался для разложения фенола (Wang et al., 2019). Разложение органофосфатов, карбаматов и пиретроидов было достигнуто путем инженерии Pseudomonas putida . В ходе исследования инструмент редактирования генома без шрамов был применен для создания Pseudomonas putida KT2440. Гены vgb и gfp были перенесены в хромосому. Отмечено, что генетически модифицированный штамм Pseudomonas putida KTUe, имеющий гены (ΔphaC1, Δvdh, ΔalgA/algF, Δfcs, Δupp, ΔphaZ/phaC2, gfp+, mcd+, cehA+, mpd+, pytH+, vgb+), способен разлагать все проверены пестициды.Кроме того, было обнаружено, что за секвестрацию кислорода в почве отвечает ген VHb. Таким образом, этот сконструированный штамм Pseudomonas putida представляет собой мощный подход к разложению пестицидов (Gong et al., 2018). Новейшая технология генетического редактирования является многообещающим подходом к конструированию различных микроорганизмов для очистки от загрязняющих веществ (Dangi et al., 2019). С помощью методов редактирования генов можно получить модифицированные микроорганизмы максимального качества путем внесения целевых модификаций в геном с помощью молекулярных ножниц с использованием инженерных нуклеаз.Сгруппированные регулярно расположенные короткие палиндромные повторы (CRISPR-Cas), нуклеазы цинковых пальцев (ZFN) и активаторы транскрипции, такие как эффекторные нуклеазы (TALEN), являются основными инструментами редактирования генов, обладающими динамической способностью усиливать биоремедиацию синтетических пестицидов (Jaiswal and Shukla). , 2020; Кумари и Чаудхари, 2020). Процесс редактирования гена включает в себя самостоятельно сконструированные направляющие последовательности, которые вставляются комплементарно последовательности интересующего гена, способствуя разрыву в сайте, восстанавливаемому путем гомологичной рекомбинации, вставки или делеции желаемых фрагментов последовательности.Двуцепочечный (DSB) разрыв может быть создан активаторами транскрипции, такими как эффекторные нуклеазы, в целевой последовательности ДНК и образует липкие концы. Точно так же нуклеазы цинковых пальцев также вводят DSB в целевую последовательность генома хозяина. С другой стороны, CRISPR-Cas состоит из crРНК и trcRNA, соединенных гРНК. гРНК контролирует фермент Cas9 для создания DSB в желаемых последовательностях ДНК (Jaiswal et al., 2019). В другом исследовании растения также играют главную роль в удалении различных загрязнителей с помощью фиторемедиации.Фиторемедиация – это форма биоремедиации, которая требует растений в качестве инструментов для удаления опасных загрязнителей из окружающей среды. Фитостимуляция, фитоэкстракция, фитоэкстракция, фитостабилизация и фитоволатилизация — это различные подходы к фиторемедиации для удаления металлов/металлоидов и других опасных загрязнителей. Геном растения можно модифицировать с помощью инструментов редактирования генов CRISPR-Cas, ZFN и TALEN (рис. 3; Aminedi et al., 2020). Действительно, сгруппированные короткие палиндромные повторы с регулярными промежутками (CRISPR-Cas) представляют собой революционный инструмент генной инженерии растений, обеспечивающий прагматичный подход к синтезу передовых фенотипов (Saxena et al., 2020). С другой стороны, прогресс в разработке рекомбинантных микроорганизмов создал потенциальные риски, связанные с выпуском в открытую среду таких генно-инженерных микроорганизмов (ГЭМ). Но предпринимается много попыток контролировать и отслеживать генетически модифицированные микроорганизмы для устранения этих рисков. Разработка генно-инженерных микроорганизмов с использованием достаточных генетических методов для сдерживания бактериальной системы поможет уменьшить ожидаемые опасности. Например, разрабатываются транспозиционные векторы, которые считаются безопасными для окружающей среды.Другой метод сдерживания в первую очередь включает производство суицидальных генно-инженерных микроорганизмов, но эта технология еще не применялась. Эти передовые технологии являются одним из наиболее перспективных способов смягчения неблагоприятных последствий выброса генно-инженерных микроорганизмов в открытую среду (Hussain et al., 2018). Но также могут существовать определенные риски, и тогда потребуются дальнейшие исследования для разработки приемлемых руководств по техническому регулированию.

Рисунок 3. Комплексные биотехнологические мероприятия по очистке от загрязнений ПОУ.

Таблица 2. Передовые биотехнологические методы снижения уровня SOC.

Заключение и перспективы на будущее

В обзоре показаны масштабы последних исследований в области загрязнения окружающей среды целлюлозно-бумажной промышленностью. Исследователи и защитники окружающей среды пришли к выводу, что уровни загрязняющих веществ SOC должны быть снижены, и работали в том же направлении.Они обнаружили, что состав различных химических веществ варьируется в зависимости от стадии и методологии, применяемой для производства бумаги. Обнаружение и разложение органических химических веществ, образующихся при производстве бумаги, совершенствуются исследователями, использующими передовые методы. Было рассмотрено биотехнологическое вмешательство с использованием синтетической и системной биологии для производства генетически модифицированных организмов специально для потенциальной деградации SOC. Таким образом, этот обзор охватывает последние отчеты и методологии, используемые исследователем экологической устойчивости.

Вклад авторов

SJ написал первый черновик рукописи при участии GK, M и KP. PS прочитал и отредактировал окончательный вариант. Все авторы одобрили окончательный проект для его представления.

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Инфраструктурная поддержка Департамента науки и технологий, Нью-Дели, правительство.Индии в рамках гранта FIST (грант № 1196 SR/FST/LS-I/2017/4) и Департамента биотехнологии правительства Индии (грант № BT/PR27437/BCE/8/1433/2018). . Стипендия для младших исследований (JRF) от DBT (грант № BT/PR27437/BCE/8/1433/2018), Govt. Индии для GK и помощника по проектам для KP, должным образом подтверждены. SJ выражает признательность Университету Махарши Даянанда, Рохтак, Индия, за предоставление университетской исследовательской стипендии (наградное письмо-URS-20/2/2020-R&S/R-15/20/842). MD признает стипендию для младших исследователей от CSIR, Индия (награда №09/382(0211)/2019-ЭМР-1).

Ссылки

Аделаджа, О., Кешаварз, Т., и Кьяззе, Г. (2017). Обработка фенантрена и бензола с использованием микробных топливных элементов, работающих непрерывно для возможных применений на месте и вне его. Интерн. Биодеморат. биодеград. 116:

.

Академия Google

Али, И., Асим, М., и Хан, Т.А. (2012). Недорогие адсорбенты для очистки сточных вод от органических загрязнителей. Дж. Окружающая среда. Управление 113, 170–183.doi: 10.1016/j.jenvman.2012.08.028

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Аминеди, Р., Рам, Х., Кумар, Г., Корамутла, М.К., Васупалли, Н., Дешмукх, Р., и соавт. (2020). «Механизмы устойчивости растений к ионам металлоидов и потенциальные биотехнологические применения», в Metalloids in Plants: Advances and Future Prospects , под редакцией Р. Дешмукха, Д. К. Трипати и Г. Герьеро (Хобокен, Нью-Джерси: Wiley), 185–211. дои: 10.1002/9781119487210.ch20

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Антизар-Ладислао, Б.и Галил, Н.И. (2004). Биосорбция фенола и хлорфенолов акклиматизированной жилой биомассой в условиях биоремедиации в песчаном водоносном горизонте. Вода Res. 38, 267–276. doi: 10.1016/j.waters.2003.09.032

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Ашрафи, О., Йерушалми, Л., и Хагигат, Ф. (2013). Выбросы парниковых газов очистными сооружениями целлюлозно-бумажной промышленности – моделирование и имитационное моделирование. Интерн. J. Контроль парниковых газов 17, 462–472.doi: 10.1016/j.ijggc.2013.06.006

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Авад А.М., Шейх С.М., Джалаб Р., Гулиед М.Х., Насер М.С., Бенамор А. и соавт. (2019). Адсорбция органических загрязнителей природными и модифицированными глинами: всесторонний обзор. Отдел. Очист. Технол. 228:115719. doi: 10.1016/j.seppur.2019.115719

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Аззуз А., Викрант К., Ким К. Х., Баллестерос Э., Радфи Т. и Малик А.К. (2019). Достижения в колориметрическом и оптическом зондировании газообразных летучих органических соединений. Анализ тенденций TrAC. хим. 118, 502–516. doi: 10.1016/j.trac.2019.06.017

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Бадар С. и Фаруки И. Х. (2012). «Целлюлозно-бумажная промышленность — производственный процесс, образование и очистка сточных вод», в Стратегии защиты окружающей среды для устойчивого развития , под редакцией А. Малика и Э. Громанна (Дордрехт: Springer), 397–436.дои: 10.1007/978-94-007-1591-2_13

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Баджпай, П. (2018). «Краткое описание процесса производства целлюлозы и бумаги», в Biotechnology for Pulp and Paper Processing (Сингапур: Springer), 9–26. дои: 10.1007/978-981-10-7853-8_2

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Бакрауи, М., Каруах, Ф., Ухамму, Б., Аггур, М., Эссамри, А., и Эль Бари, Х. (2020). Производство биогаза из переработанных сточных вод бумажной фабрики с помощью метантенка UASB: оптимальные и мезофильные условия. Биотехнология. Респ. 25:e00402. doi: 10.1016/j.btre.2019.e00402

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Билал, М., и Икбал, Х.М. (2019). Взгляд на токсичность и неблагоприятные последствия космецевтики для здоровья человека — обзор. науч. Общая окружающая среда. 670, 555–568. doi: 10.1016/j.scitotenv.2019.03.261

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Бисвас П., Бхарти А. К., Датт Д. и Кадам А.(2019). Биоотбеливание смешанной офисной макулатуры хреном и пероксидазой картофеля. Биоресурсы 14, 8600–8613.

Академия Google

Чекчин И., Редди К. Р., Томе А., Тессаро Э. Ф. и Шнайд Ф. (2017). Нанобиоремедиация: интеграция наночастиц и биоремедиации для устойчивого восстановления хлорированных органических загрязнителей в почвах. Интерн. Биодекор. биодеград. 119, 419–428. doi: 10.1016/j.ibiod.2016.09.027

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Чандра, Р., Абхишек, А., и Санхвар, М. (2011). Бактериальное обесцвечивание и детоксикация черного щелока из целлюлозы вискозного производства бумажной промышленности и выявление продуктов их метаболизма. Биоресурс. Технол. 102, 6429–6436. doi: 10.1016/j.biortech.2011.03.048

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Чандра Р., Шарма П., Ядав С. и Трипати С. (2018). Биодеградация химических веществ, нарушающих работу эндокринной системы, и остаточных органических загрязнителей сточных вод целлюлозно-бумажного комбината путем биостимуляции. Фронт. микробиол. 9:960. doi: 10.3389/fmicb.2018.00960

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Чаукура Н., Муримба Э. К. и Гвензи В. (2017). Синтез, характеристика и адсорбционная способность метилового оранжевого нанокомпозитов оксида железа и биоугля, полученных из целлюлозно-бумажного шлама. Заяв. Науки о воде. 7, 2175–2186. doi: 10.1007/s13201-016-0392-5

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Чен Б., Бу Ю., Ян Дж., Нянь В. и Хао С. (2020). Методы анализа общего содержания органических галогенов (ТОХ) в воде: прошлое, настоящее и будущее. Хим. англ. Дж. 399:125675. doi: 10.1016/j.cej.2020.125675

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Чанг Г., Барра Р., Диас-Харамильо М., Ривас М., Бахамонде П. и Манкиттрик К. Р. (2015). Эстрогенность и интерсекс у молоди радужной форели ( Oncorhynchus mykiss ), подвергшейся воздействию сточных вод целлюлозно-бумажного производства сосны/эвкалипта в Чили. Аква. Токсикол. 164, 126–134. doi: 10.1016/j.aquatox.2015.04.025

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Данги, А.К., Шарма, Б., Хилл, Р.Т., и Шукла, П. (2019). Биоремедиация с помощью микробов: системная биология и подход метаболической инженерии. Крит. Преподобный Биотехнолог. 39, 79–98. дои: 10.1080/07388551.2018.1500997

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Девяткин И., Лю Л., Чен С., Хавукайнен Дж., Ван Ф., Хорттанайнен М. и соавт. (2019). Технические последствия и потенциал глобального потепления восстановления азота, выделяемого при непрерывной термической сушке осадка сточных вод. Управление отходами. 90, 132–140. doi: 10.1016/j.wasman.2019.04.031

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Диксит, М., Лю, Х., Луо, Дж., и Шукла, П. (2020). Детоксикация стоков целлюлозно-бумажной промышленности с использованием микробной инженерии и передовых технологий окисления. Дж. Азар. Матер. 398:122998. doi: 10.1016/j.jhazmat.2020.122998

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Дуан Ю., Пандей А., Чжан З., Авастхи М. К., Бхатия С. К. и Тахерзаде М. Дж. (2020). Биопереработка органических твердых отходов: устойчивая стратегия развития циркулярной биоэкономики в Китае. Пром. Продукция растениеводства 153:112568. doi: 10.1016/j.indcrop.2020.112568

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Дворжак П., Никель, П.И., Дамборский, Дж., и де Лоренцо, В. (2017). Биоремедиация 3.0: разработка бактерий, удаляющих загрязняющие вещества, во времена системной биологии. Биотехнология. Доп. 35, 845–866. doi: 10.1016/j.biotechadv.2017.08.001

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Элаккия, Э., и Ниджу, С. (2020). «Применение микробных топливных элементов для очистки сточных вод целлюлозно-бумажной промышленности: возможности и проблемы», в Экологическая биотехнология , Vol.2, ред. К. Готандам, С. Ранджан, Н. Дасгупта и Э. Лихтфауз (Cham: Springer), 125–149. дои: 10.1007/978-3-030-38196-7_6

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Эллуз, М., и Саяди, С. (2016). «Грибы белой гнили и их ферменты как биотехнологический инструмент для ксенобиотической биоремедиации», в Management of Hazardous Wastes (Лондон: InTech), 103–120.

Академия Google

Фанг, Ю., Ни, З., Дай, К., Тиан, Ю., Лю, Ф., Хе, Дж., и др.(2018). Хлорорганические пестициды в почве и воздухе на участке, загрязненном соединением, и вокруг него: вертикальное распределение, почвенно-воздушный обмен и оценка риска. Стохаст. Окружающая среда. Рез. Оценка риска. 32, 1179–1188. doi: 10.1007/s00477-017-1412-1

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Фаруки И. Х. и Башир Ф. (2017). Очистка адсорбируемых органических галогенидов (АОХ) из сточных вод целлюлозно-бумажной промышленности с использованием аэробных гранул в SBR пилотного масштаба. J. Water Process Eng. 19, 60–66. doi: 10.1016/j.jwpe.2017.07.005

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Фернандо, Э. Ю., Кешаварц, Т., и Кьяззе, Г. (2019). Использование биоэлектрохимических систем для очистки окружающей среды от ксенобиотиков: обзор. J. Chem. Технол. Биотехнолог. 94, 2070–2080 гг. doi: 10.1002/jctb.5848

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Гош, С., Оджха, П.К., и Рой, К. (2019). Изучение моделирования QSPR для адсорбции опасных синтетических органических химикатов (SOC) SWCNT. Хемосфера 228, 545–555. doi: 10.1016/j.chemosphere.2019.04.124

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Гонг Т., Сюй X., Данг Ю., Конг А., Ву Ю., Лян П. и др. (2018). Разработанный Pseudomonas putida может одновременно разлагать органофосфаты, пиретроиды и карбаматы. науч. Общая окружающая среда. 628, 1258–1265. doi: 10.1016/j.scitotenv.2018.02.143

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Грей, Х.Э., Пауэлл Т., Чой С., Смит Д. С. и Паркер В. Дж. (2020). Удаление органического фосфора с использованием интегрированного усовершенствованного процесса окисления-ультрафильтрации. Вода Res. 182:115968. doi: 10.1016/j.waters.2020.115968

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Гупта, А., и Гупта, Р. (2019). «Очистка и повторное использование сточных вод целлюлозно-бумажного комбината», в Достижения в биологической очистке промышленных сточных вод и их повторном использовании для устойчивого будущего (Сингапур: Springer), 13–49.

Академия Google

Гупта, Г.К., Лю, Х., и Шукла, П. (2019). Загрязняющие вещества целлюлозно-бумажной промышленности, их опасность для здоровья и экологическая опасность. Курс. мнение Окружающая среда. науч. Здоровье 12, 48–56. doi: 10.1016/j.coesh.2019.09.010

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Гупта, Г.К., и Шукла, П. (2020). Взгляд на получение ресурсов из отходов целлюлозно-бумажной промышленности: вызовы, перспективы и инновации. Биоресурс.Технол. 297:122496. doi: 10.1016/j.biortech.2019.122496

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Гупта, К., Бисвас, Р., и Саркар, А. (2020). «Развитие омиков: перспективы биоремедиации загрязненных почв», в Microbial Bioremediation and Biodegradation , ed. М. Шах (Сингапур: Springer), 113–142. дои: 10.1007/978-981-15-1812-6_5

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Хашеми, М.С.Х., Эслами, Ф.и Каримзаде Р. (2019). Удаление органических загрязнений из промышленных сточных вод обработанным ЦТАБ синтетическим цеолитом Y. J. Environ. Управление 233, 785–792. doi: 10.1016/j.jenvman.2018.10.003

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Хендрикс, А.Т.В.М., и Зееман, Г. (2009). Предварительная обработка для повышения усвояемости лигноцеллюлозной биомассы. Биоресурс. Технол. 100, 10–18. doi: 10.1016/j.biortech.2008.05.027

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Хоу, Л.P., Yang Y., Shu H., Ying G.G., Zhao J.L., Fang G.Z., et al. (2018). Gambusiaaffinis после длительного воздействия андростендиона. Экотоксикол. Окружающая среда. Саф. 147, 509–515. doi: 10.1016/j.ecoenv.2017.08.004

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Hubbe, M.A., Metts, J.R., Hermosilla, D., Blanco, M.A., Yerushalmi, L., Haghighat, F., et al. (2016). Очистка и регенерация сточных вод: обзор практики и возможностей целлюлозно-бумажной промышленности. Биоресурсы 11, 7953–8091.

Академия Google

Хуссейн И., Алети Г., Найду Р., Пушенрайтер М., Махмуд К., Рахман М. М. и др. (2018). Восстановление органических ксенобиотиков с помощью микробов и растений и их усиление с помощью генетически модифицированных организмов и рекомбинантных технологий: обзор. науч. Общая окружающая среда. 628, 1582–1599. doi: 10.1016/j.scitotenv.2018.02.037

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Джайн, К., Johnson, J., Devpura, N., Rathour, R., Desai, C., Tiwari, O., et al. (2020). «Новые технологии биоремедиации для очистки сточных вод, содержащих синтетические органические соединения», в Новые технологии биоремедиации окружающей среды , (Elsevier), 131–150.

Академия Google

Джайшанкар, М., Цетен, Т., Анбалаган, Н., Мэтью, Б. Б., и Берегоуда, К. Н. (2014). Токсичность, механизм действия и воздействие на здоровье некоторых тяжелых металлов. Междисциплинар. Токсикол. 7, 60–72. doi: 10.2478/intox-2014-0009

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Джайсвал, С., Шарма, Б., и Шукла, П. (2020). Комплексные подходы к микробной деградации пластмасс. Окружающая среда. Технол. иннов. 17:100567. doi: 10.1016/j.eti.2019.100567

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Джайсвал, С., и Шукла, П. (2020). Альтернативные стратегии микробной очистки от загрязнителей с помощью синтетической биологии. Фронт. микробиол. 11:808. doi: 10.3389/fmicb.2020.00808

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Джайсвал, С., Сингх, Д.К., и Шукла, П. (2019). Инструменты редактирования генов и системной биологии для биоремедиации пестицидов: обзор. Фронт. микробиол. 10:87. doi: 10.3389/fmicb.2019.00087

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Джассал Б., Мэтьюз Л., Витери Г., Гонг К., Лоренте П., Фабрегат А. и др. (2020).База знаний о пути реакции. Рез. нуклеиновых кислот. 48, Д498–Д503.

Академия Google

Кадиер А., Симайи Ю., Абдешахян П., Азман Н. Ф., Чандрасекар К. и Калил М. С. (2016). Всесторонний обзор конструкций и конфигураций реакторов микробных электролизеров (MEC) для устойчивого производства газообразного водорода. Александр. англ. Дж. 55, 427–443. doi: 10.1016/j.aej.2015.10.008

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Канехиса, М.(2017). «Аннотация ферментов и метаболическая реконструкция с использованием KEGG», в Protein Function Prediction , ed. Д. Кихара (Нью-Йорк, Нью-Йорк: Humana Press), 135–145. дои: 10.1007/978-1-4939-7015-5_11

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Карбалаи С., Ханачи П., Уокер Т. Р. и Коул М. (2018). Возникновение, источники, воздействие на здоровье человека и смягчение последствий загрязнения микропластиком. Окружающая среда. науч. Загрязн. Рез. 25, 36046–36063. doi: 10.1007/s11356-018-3508-7

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Каур, Р., Тьяги, Р. Д., и Чжан, X. (2020). Обзор предварительной обработки активного ила целлюлозно-бумажной промышленности, ингибирующих эффектов и стратегий детоксикации для биовалоризации. Окружающая среда. Рез. 182:109094. doi: 10.1016/j.envres.2019.109094

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Kondaveeti, S., Kim, I.W., Otari, S., Patel, S.K., Pagolu, R., Losetty, V., et al. (2019). Когенерация водорода и электроэнергии из стоков биодизельного производства. Интерн.J. Hydrogen Energy 44, 27285–27296. doi: 10.1016/j.ijhydene.2019.08.258

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Кумар, М., Джайсвал, С., Содхи, К.К., Шри, П., Сингх, Д.К., Агравал, П.К., и Шукла, П. (2019). Биоремедиация антибиотиков: перспективы ее экотоксичности и резистентности. Окружающая среда. Междунар. 124, 448–461. doi: 10.1016/j.envint.2018.12.065

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Кумар, Н. М., Мутукумаран, К., Шармила Г. и Гурунатан Б. (2018). «Генетически модифицированные организмы и их влияние на усиление биоремедиации», в Bioremediation: Applications for Environmental Protection and Management , eds S. Varjani, A. Agarwal, E. Gnansounou и B. Gurunathan (Singapore: Springer), 53 –76. дои: 10.1007/978-981-10-7485-1_4

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Кумар С., Кумар А., Бахугуна А., Шарма В. и Кришнан В. (2017). Двумерные нанокомпозиты на основе углерода для фотокаталитического производства энергии и восстановления окружающей среды. Beilstein J. Nanotechnol. 8, 1571–1600. doi: 10.3762/bjnano.8.159

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Кумар, В., Данги, А.К., и Шукла, П. (2018). Разработка термостабильных микробных ксиланаз для их промышленного применения. Мол. Биотехнолог. 60, 226–235. doi: 10.1007/s12033-018-0059-6

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Кумар, В., Такур, И.С., и Шах, М.П. (2020).«Подходы к биоремедиации для очистки сточных вод целлюлозно-бумажной промышленности: последние достижения и проблемы», в Microbial Bioremediation and Biodegradation , ed. М. Шах (Сингапур: Springer), 1–48. дои: 10.1007/978-981-15-1812-6_1

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Кумари, А., и Чаудхари, Д. Р. (2020). «Созданные микробы и развивающаяся технология биоремедиации пластика», в Bioremediation of Pollutants , eds VC Pandey and V. Singh (Amsterdam: Elsevier), 417–443.doi: 10.1016/b978-0-12-819025-8.00021-1

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Лапворт, Д. Дж., Баран, Н., Стюарт, М. Э., и Уорд, Р. С. (2012). Возникающие органические загрязнители в подземных водах: обзор источников, судьбы и возникновения. Окружающая среда. Загрязн. 163, 287–303. doi: 10.1016/j.envpol.2011.12.034

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Ли, Ю., Ван, Ю., Линь, З., Ван, Дж., Хе, К., и Чжоу, Дж. (2018). Новая метанотрофная ко-метаболическая система с высокой активностью растворимой метанмонооксигеназы для биоразложения тугоплавких органических веществ в сточных водах варки целлюлозы. Биоресурс. Технол. 256, 358–365. doi: 10.1016/j.biortech.2018.02.048

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Ли, З., и Рабнаваз, М. (2018). Изготовление безопасных для пищевых продуктов водостойких бумажных покрытий с использованием меламиновой грунтовки и внешнего слоя из полисилоксана. АСУ Омега 3, 11909–11916. doi: 10.1021/acsomega.8b01423

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Линдеманн, М., Видхальм, Б., Канцингер, Т.и Среботник, Э. (2020). Интегрированный процесс комбинированного снижения микробного содержания летучих органических соединений и повышения ценности сточных вод в деревообрабатывающей промышленности. Биоресурс. Технол. Респ. 11:100471. doi: 10.1016/j.biteb.2020.100471

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Лю, Л., Билал, М., Дуан, X., и Икбал, Х. М. (2019). Снижение загрязнения окружающей среды генно-инженерными бактериями — текущие проблемы и перспективы на будущее. науч. Общая окружающая среда. 667, 444–454.doi: 10.1016/j.scitotenv.2019.02.390

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Лю, Х. (2020). Микробные технологии для устойчивого развития энергетики и окружающей среды. Биотехнология. Респ. 27:e00486. doi: 10.1016/j.btre.2020.e00486

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Лю, X., Ши, Л., и Гу, Дж. Д. (2018). Микробный электрокатализ: окислительно-восстановительные медиаторы, ответственные за внеклеточный перенос электронов. Биотехнология.Доп. 36, 1815–1827 гг. doi: 10.1016/j.biotechadv.2018.07.001

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Лю, X., и Ю, X. (2020). Увеличение производства бутанола: от биокатализа к биоэлектрокатализу. ACS Energy Письмо. 5, 867–878. doi: 10.1021/acsenergylett.9b02596

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Lonappan, L., Rouissi, T., Das, R.K., Brar, S.K., Ramirez, A.A., Verma, M., et al. (2016). Адсорбция метиленового синего на микрочастицах биоугля, полученных из различных отходов. Управление отходами. 49, 537–544. doi: 10.1016/j.wasman.2016.01.015

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Мактабифард М., Заборовска Э. и Макиния Дж. (2018). Достижение энергетической нейтральности на очистных сооружениях за счет энергосбережения и увеличения производства возобновляемой энергии. Rev. Окружающая среда. науч. Биотехнолог. 17:655689.

Академия Google

Малла, М. А., Дубей, А., Ядав, С., Кумар, А., Хашем, А., и Абд-Аллах, Э.Ф. (2018). Понимание и разработка стратегий опосредованного микроорганизмами восстановления загрязнителей окружающей среды с использованием омических подходов. Фронт. микробиол. 9:1132. doi: 10.3389/fmicb.2018.01132

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Ман Ю., Ху С., Гао Дж., Ли Дж. и Хун М. (2020). Интегрированное сжигание химических веществ на целлюлозном заводе для обеспечения высокой энергоэффективности и низкого уровня выбросов углерода. Дж. Чистый. Продукт. 275:122979.doi: 10.1016/j.jclepro.2020.122979

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Мелло, Дж. М. М., Брандао, Х. Л., Валерио, А., де Соуза, А. А. У., де Оливейра, Д., и да Силва, А. (2019). Биодеградация соединений БТЭК из нефтехимических сточных вод: кинетика и токсичность. J. Water Process 32:100914. doi: 10.1016/j.jwpe.2019.100914

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Московиц, Р., Толедо-Аларкон, Дж., Трабли, Э., и Бернет, Н. (2016).Электроферментация: как управлять ферментацией с помощью электрохимических систем. Тенденции биотехнологии. 34, 856–865. doi: 10.1016/j.tibtech.2016.04.009

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Мухаметзянов С.Р., Сафин Р.Р. и Каинов П.А. (2018). «Альтернативная энергетика в процессах сушки термолабильных материалов», Материалы Международной мультиконференции по промышленной инженерии и современным технологиям (FarEastCon) 2018 , Владивосток.

Академия Google

Найкер, Дж. Э., Говинден, Р., Леха, П., и Ситхоул, Б. (2020). Преобразование шлама целлюлозно-бумажного производства (PPMS) в богатый глюкозой гидролизат с использованием «зеленой» химии: оценка методов предварительной обработки для усиления гидролиза. Дж. Окружающая среда. Управление 270:110914. doi: 10.1016/j.jenvman.2020.110914

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Нгуен, В.Х., Смит, С.М., Вантала, К., и Кажитвичянукул, П. (2020). Фотокаталитическая очистка от стойких органических загрязнителей (СОЗ): обзор. араб. Дж. Хим. 13, 8309–8337. doi: 10.1016/j.arabjc.2020.04.028

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Нимкар, У. (2017). Устойчивая химия: решение для текстильной промышленности в развивающихся странах. Курс. мнение Зеленый сустейн. хим. 9, 13–17. doi: 10.1016/j.cogsc.2017.11.002

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Осман, У.Х.В., Абдулла, С.Р.С., Мохамад, А.Б., Кадхум, А.А.Х., и Абд Рахман, Р. (2013). Одновременное удаление АОХ и ХПК из реальных сточных вод из переработанной бумаги с использованием GAC-SBBR. Дж. Окружающая среда. Управление 121, 80–86. doi: 10.1016/j.jenvman.2013.02.005

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Партлан Э., Рен Ю., Апул О. Г., Ладнер Д. А. и Каранфил Т. (2020). Кинетика адсорбции синтетических органических загрязнителей сверхтонким порошкообразным активированным углем. Хемосфера 253:126628. doi: 10.1016/j.chemosphere.2020.126628

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Пена-Перейра, Ф., Гарсия-Фигероа, А., Лавилла, И., и Бендичо, К. (2020). Наноматериалы для обнаружения галогенидов и оксианионов галогенов колориметрическими и люминесцентными методами: критический обзор. Анализ тенденций TrAC. хим. 125:115837. doi: 10.1016/j.trac.2020.115837

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Перзон, А., Йоргенсен, Б., и Ульвсков, П. (2020). Устойчивое производство гелей и бумаги из нановолокна целлюлозы из отходов сахарной свеклы с использованием предварительной ферментативной обработки. Карбогид. Полим. 230:115581. doi: 10.1016/j.carbpol.2019.115581

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Пино-Кортес, Э., Монтальво, С., Уилиньир, К., Кубильос, Ф., и Гаситуа, Дж. (2020). Характеристики и очистка сточных вод процесса окисления меркаптанов: всесторонний обзор. Процессы 8:425. doi: 10.3390/pr8040425

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Постиго, К., и Барсело, Д. (2015).Синтетические органические соединения и продукты их превращения в подземных водах: возникновение, судьба и смягчение последствий. науч. Общая окружающая среда. 503, 32–47. doi: 10.1016/j.scitotenv.2014.06.019

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Пронк, М., Де Кройк, М.К., Де Брюин, Б., Камминга, П., Клиребезем, Р.В., и Ван Лосдрехт, М.К.М. (2015). Полномасштабное выполнение процесса аэробного гранулированного ила для очистки сточных вод. Вода Res. 84, 207–217.doi: 10.1016/j.waters.2015.07.011

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Пузын Т. и Мостраг А. (ред.) (2012 г.). Органические загрязнители через десять лет после Стокгольмской конвенции: экологический и аналитический обзор. Нордерштедт: Книги Совета директоров по запросу.

Академия Google

Рамирес-Гарсия, Р., Гохил, Н., и Сингх, В. (2019). «Последние достижения, проблемы и возможности в области биоремедиации опасных материалов», в Phytomanagement of Polluted Sites , eds P.В. Чандра и К. Баудд (Амстердам: Elsevier), 517–568. дои: 10.1016/b978-0-12-813912-7.00021-1

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Ратод, Дж., Дебар, С., и Арчана, Г. (2017). Эффективный подход к усилению обесцвечивания азокрасителя целых клеток путем гетерологичной сверхэкспрессии Enterococcus sp. Азоредуктаза L2 (азоА) и дегидрогеназа Mycobacterium vaccaeformate (fdh) в различных бактериальных системах. Интерн. Биодеморат. биодеград. 124, 91–100. doi: 10.1016/j.ibiod.2017.04.023

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Rhie, M.N., Kim, H.T., Jo, S.Y., Chu, L.L., Baritugo, K.A., Baylon, M.G., et al. (2019). Недавние достижения в области метаболической инженерии Klebsiella pneumoniae : потенциальный платформенный микроорганизм для биоперерабатывающих заводов. Биотехнология. Биопроцесс инж. 24, 48–64. doi: 10.1007/s12257-018-0346-x

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Родригес-Дельгадо, М.М., Алеман-Нава, Г.С., Родригес-Дельгадо, Х.М., Дик-Асад, Г., Мартинес-Чапа, С.О., Барсело, Д., и др. (2015). Биосенсоры на основе лакказы для обнаружения фенольных соединений. Анализ тенденций TrAC. хим. 74, 21–45.

Академия Google

Ромо, Дж., Чаудхари, М., и Уокер, Т. Р. (2019). Базовая оценка загрязняющих веществ в морской биоте перед очисткой отложений, затронутых промышленными сточными водами, в бывшем приливном эстуарии в Новой Шотландии, Канада. марта.Загрязн. Бык. 145, 641–648. doi: 10.1016/j.marpolbul.2019.06.055

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Розендаль, Р. А., Хамелерс, Х. В., Рабай, К., Келлер, Дж., и Буисман, С. Дж. (2008). К практическому внедрению биоэлектрохимической очистки сточных вод. Тенденции биотехнологии. 26, 450–459. doi: 10.1016/j.tibtech.2008.04.008

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Садегния Х.Р., Юсефсани Б.С., Рашидфар М., Бороушаки М.Т., Асадпур Э. и Горбани А. (2013). Защитное действие рутина на нефротоксичность, вызванную гексахлорбутадиеном. Почечная недостаточность. 35, 1151–1155. doi: 10.3109/0886022x.2013.815546

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Саэли, М., Сенфф, Л., Тобальди, Д.М., Карвальейрас, Дж., Сибра, М.П., ​​и Лабринча, Дж.А. (2020). Неизученное альтернативное использование известняковых шламов целлюлозно-бумажной промышленности в зеленых геополимерных строительных материалах. Конструкция. Строить. Матер. 246:118457. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2020.118457

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Саилвал, М., Банерджи, А., Бхаскар, Т., и Гош, Д. (2020). «Интегрированная концепция биопереработки для целлюлозно-бумажной промышленности Индии», в Waste Biorefinery , eds T. Bhaskar, A. Pandey, E.R. Rene и D.C.W. Tsang (Amsterdam: Elsevier), 631–658. doi: 10.1016/b978-0-12-818228-4.00023-x

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Самер, М.(ред.) (2015). Техника очистки сточных вод. Нордерштедт: Книги Совета директоров по запросу.

Академия Google

Санторо, К., Арбиццани, К., Эрабл, Б., и Иеропулос, И. (2017). Микробные топливные элементы: от основ к приложениям: обзор. J. Источники питания 356, 225–244. doi: 10.1016/j.jpowsour.2017.03.109

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Савант Д.В., Абдул-Рахман Р. и Ранаде Д.Р. (2006). Анаэробная деструкция адсорбируемых органических галогенидов (АОГ) из сточных вод целлюлозно-бумажной промышленности. Биоресурс. Технол. 97, 1092–1104. doi: 10.1016/j.biortech.2004.12.013

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Саксена, П., Сингх, Н.К., Сингх, А.К., Пандей, С., Танки, А., и Ядав, Т.С. (2020). Последние достижения в области фиторемедиации с использованием технологии геномной инженерии CRISPR-Cas9. Биоремедиация загрязнителей , 125–141.

Академия Google

Шан, Н., Дин, М., Дай, М., Си, Х., Ли, С., и Чжао, Г. (2019).Биодеградация малахитовой зелени эндофитной бактерией Klebsiella aerogenes S27 с участием новой оксидоредуктазы. Заяв. микробиол. Биотехнолог. 103, 2141–2153. doi: 10.1007/s00253-018-09583-0

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Шанмугам Б.К., Исваран С.Н., Моханакришнан А.С., Кальянараман С. и Махадеван С. (2019). Биодеградация стоков красителей кожевенного завода с использованием реактива Фентона и бактериального консорциума: биокалориметрическое исследование. Дж. Окружающая среда. Управлять. 242, 106–113. doi: 10.1016/j.jenvman.2019.04.075

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Шарма, П., Трипати, С., и Чандра, Р. (2020). Фиторемедиационный потенциал заводов-аккумуляторов тяжелых металлов для обращения с отходами целлюлозно-бумажной промышленности. Гелион 6:e04559. doi: 10.1016/j.heliyon.2020.e04559

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Ширалян, М. (2016).Biochar предлагает множество экологических преимуществ. Окружающая среда. науч. англ. Маг. 6:32.

Академия Google

Сингх, А.К., и Чандра, Р. (2019). Загрязняющие вещества, выбрасываемые целлюлозно-бумажной промышленностью: водная токсичность и их опасность для здоровья. Аква. Токсикол. 211, 202–216. doi: 10.1016/j.aquatox.2019.04.007

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Шривастава А., Кумари У., Нигам А.К., Миттал С. и Миттал А.К. (2018).Изменения активности некоторых ферментов в жабрах карпа Labeorohita под действием азокрасителя эриохрома Черного Т: биохимическое исследование. Рыбная физиол. Биохим. 44, 629–637. doi: 10.1007/s10695-017-0458-9

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Штейн, Х. П., Навахас-Перес, Р., и Аранда, Э. (2018). «Потенциал генной инженерии CRISPR для увеличения способности разложения ксенобиотиков в модельных грибах», в Approaches in Bioremediation , eds R.Прасад и Э. Аранда (Чам: Спрингер), 61–78. дои: 10.1007/978-3-030-02369-0_4

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Тахсин Р., Арслан М., Икбал С., Халид З. М. и Афзал М. (2019). Усиленное разложение углеводородов мутантным штаммом Pseudomonas putida , индуцированным гамма-излучением. Биотехнология. лат. 41, 391–399. doi: 10.1007/s10529-019-02644-y

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Тартаковский, Б., Кляйнер, Ю., и Мануэль, М.Ф. (2018). Технология биоэлектрохимической анаэробной очистки сточных вод арктических населенных пунктов. Окружающая среда. науч. Загрязн. Рез. 25, 32844–32850. doi: 10.1007/s11356-017-8390-1

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Терасаки, М., Джозука, К., и Макино, М. (2012). Идентификация и накопление ароматических сенсибилизаторов в рыбе при переработке бумаги в Японии. Окружающая среда. Токсикол. хим. 31, 1202–1208. дои: 10.1002/и т.д.1812

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Ткачик А., Митровска К. и Посиняк А. (2020). Синтетические органические красители как загрязнители водной среды и их значение для экосистем: обзор. науч. Общая окружающая среда. 717:137222. doi: 10.1016/j.scitotenv.2020.137222

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Tri, N.L.M., Thang, P.Q., Van Tan, L., Huong, P.T., Kim, J., Viet, N.M., et al.(2020). Удаление фенольных соединений из сточных вод с помощью синтезированного Fe-наноцеолита. J. Water Process Eng. 33:101070. doi: 10.1016/j.jwpe.2019.101070

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Трипати, В., Эдриси, С.А., Чен, Б., Гупта, В.К., Вилу, Р., Гатергуд, Н., и соавт. (2017). Биотехнологические достижения для восстановления деградированных земель для устойчивого развития. Тенденции биотехнологии. 35, 847–859. doi: 10.1016/j.tibtech.2017.05.001

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Велес-Ли, А.Э., Кордова-Лозано Ф., Бандала Э. Р. и Санчес-Салас Дж. Л. (2016). Клонирование и экспрессия гена vgb в Bacillus cereus улучшают биодеградацию фенола и п-нитрофенола. Физ. хим. Детали заземления A/B/C 91, 38–45. doi: 10.1016/j.pce.2015.10.017

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Wang, B., Xu, J., Gao, J., Fu, X., Han, H., Li, Z., et al. (2019). Создание штамма Escherichia coli для полного разложения фенола с помощью двух модифицированных метаболических модулей. Дж. Азар. Матер. 373, 29–38. doi: 10.1016/j.jhazmat.2019.03.055

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Ван Х., Луо Х., Фаллгрен П. Х., Джин С. и Рен З. Дж. (2015). Платформа биоэлектрохимической системы для устойчивого восстановления окружающей среды и производства энергии. Биотехнология. Доп. 33, 317–334. doi: 10.1016/j.biotechadv.2015.04.003

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Ся, К., Cao, R., Gao, Y., Li, Y., Ni, Y., Wang, S., et al. (2020). Массовый баланс и механизм элиминации полихлорированных дибензо-п-диоксинов и дибензофуранов (ПХДД/Ф) в процессе производства сульфатной целлюлозы. Дж. Азар. Матер. 398:122819. doi: 10.1016/j.jhazmat.2020.122819

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Сяо, К., Сун, К., Ли, В., Чжан, Ю., и Ван, Х. (2017). Первичная оценка сокращения выбросов ПХДД/Ф в недревесной целлюлозно-бумажной промышленности Китая на основе исследования отбеливания целлюлозы с преобразованием хлора в диоксид хлора. Хемосфера 185, 329–335. doi: 10.1016/j.chemosphere.2017.06.119

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Сюй Х., Го М.Ю., Гао Ю.Х., Бай Х.Х. и Чжоу Х.В. (2017). Экспрессия и характеристики марганцевой пероксидазы из Ganodermalucidum в Pichia pastoris и ее применение для разложения четырех красителей и фенола. Биотехнология BMC. 17:19. doi: 10.1186/s12896-017-0338-5

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Ядав, С.и Чандра, Р. (2018). Выявление и оценка фитотоксичности остаточных органических загрязнителей в осадках, загрязненных стоками целлюлозно-бумажного комбината. Окружающая среда. Монитор. Оценка 190:581.

Академия Google

Yang, Y., Singh, R.P., Song, D., Chen, Q., Zheng, X., Zhang, C., et al. (2020). Синергический эффект Pseudomonas putida II-2 и Achromobacter sp. QC36 для эффективного биоразложения гербицида хинклорак. Экотоксикол. Окружающая среда. Саф. 188:109826. doi: 10.1016/j.ecoenv.2019.109826

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Яо, С., Не, С., Чжу, Х., Ван, С., Сун, X., и Цинь, К. (2017). Экстракция гемицеллюлозы горячей водой для уменьшения образования адсорбируемых органических галогенов при отбеливании диоксидом хлора жомовой целлюлозы. Пром. Продукция растениеводства 96, 178–185. doi: 10.1016/j.indcrop.2016.11.046

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Йехия, А., Ясин, К. Э., и Эйд, А. (2018). Переработка измельченных денежных отходов Центрального банка Египта для изготовления бумаги хорошего качества. Сепарат. науч. Технол. 53, 544–550. дои: 10.1080/01496395.2017.1395887

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Zhang, H., Wang, Y., Sun, C., Yu, M., Gao, Y., Wang, T., et al. (2014). Уровни и распределение гексахлорбутадиена и трех хлорбензолов в твердых биологических веществах с очистных сооружений и в почвах внутри и вокруг химического завода в Китае. Окружающая среда. науч. Технол. 48, 1525–1531. дои: 10.1021/es405171t

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Чжан, К., Хан, М.У., Линь, X., И, В., и Лей, Х. (2020). Зеленые композиты, произведенные из остатков отходов целлюлозно-бумажной промышленности: устойчивый способ обращения с промышленными отходами. Дж. Чистый. Продукт. 262:121251. doi: 10.1016/j.jclepro.2020.121251

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Чжун, X., Чжоу, Ю., Хе, М., Тонг, Ю., Фан, Л., и Цай, З. (2017). Синтез покрытого органосилоксаном SiO 2 /CeO 2 с многослойной иерархической структурой и его применение в оптических рассеивателях. Дж. Матер. науч. 52, 12806–12817. doi: 10.1007/s10853-017-1281-5

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Чжу, П., Абдельазиз, О.Ю., Халтеберг, К.П., и Рисагер, А. (2020). Новые синтетические подходы к биотопливу из лигноцеллюлозной биомассы. Курс. мнение Зеленый сустейн. хим. 21, 16–21.doi: 10.1016/j.cogsc.2019.08.005

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Цзифан, X., Сюсян, Д., и Хуан, К. (2017). Исследование технологии и производительности деградации оксидов азота в соответствии с наружным большим цементобетонным барьером. Интегр. Ферроэлектр. 178, 58–66. дои: 10.1080/10584587.2017.1323549

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Zumstein, M.T., Schintlmeister, A., Nelson, T.F., Baumgartner, R., Woebken, D., Вагнер, М., и соавт. (2018). Биодеградация синтетических полимеров в почвах: отслеживание углерода до CO 2 и микробной биомассы. науч. Доп. 4:eaas9024. doi: 10.1126/sciadv.aas9024

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Примеры органических соединений

Органические соединения

Органические соединения — это просто любые молекулы, содержащие атомы углерода. Некоторые определения также включают необходимость содержания атомов водорода, поскольку углерод и водород являются компонентами, необходимыми для живых существ.Это определение справедливо для молекул, независимо от того, в каком состоянии они находятся. Исторически сложилось так, что некоторые углеродсодержащие молекулы, такие как карбиды, не считались органическими.

Целая область науки, также известная как органическая химия, возникла для изучения углеродсодержащих веществ. Органическая химия на самом деле родилась из очень старого понимания коренных причин и требований жизни, существовавшего в первом веке, под названием «витализм».

Примеры органических соединений:

1.Натуральный против синтетического

Некоторые органические соединения встречаются в природе в растениях и животных, а другие создаются. Что еще ученые классифицировали, так это тот факт, что некоторые синтетические органические соединения являются именно тем, что, как вы думаете, означает это слово: созданы искусственно, например, в лабораторных условиях. Но исследователи также обнаружили, что некоторые синтетические органические соединения производятся как побочный продукт внутри растений или животных. Они все еще являются органическими соединениями, потому что содержат углерод, но они также все еще синтетические, поскольку «создаются» организмом.Одним из примеров может быть метан, так как это побочный продукт пищеварения.

2. Сахариды

Существует несколько ключевых типов сахаридов — моносахариды, дисахариды и полисахариды, и это лишь некоторые из них — органические соединения, состоящие из углеводов и цепочек простых сахаров. Некоторые из них включают целлюлозу, карбоксиметилцеллюлозу, гемицеллюлозу, арабиноксилан, сахарозу, мальтозу, лактозу, фруктозу, галактозу, глюкозу и рибозу.

3. Липиды

Липиды классифицируются как органические соединения из-за присутствия в их составе молекул углерода.Липиды представляют собой жирные или воскообразные вещества, которые вырабатываются естественным образом в клетках растений и животных и выполняют множество функций. Эти функции включают создание защитного слоя на чувствительных участках, таких как покрытие снаружи листьев или слуховых проходов человека, а также в транспорте веществ по всей клетке. Некоторые из наиболее известных липидов — это ненасыщенные и насыщенные жиры, трансжиры и глицериды, хотя их гораздо больше.

4. Прочие органические соединения

Существует множество других категорий органических соединений, включая белки, гормоны, такие как эстроген, клеточные компоненты, такие как рецепторы Т-клеток, различные спирты и сахароспирты и многие другие.

Свойства органических соединений
Органические и неорганические соединения
Клеточные функции органических соединений Тест
Примеры соединений
Примеры неорганических соединений
Насыщенные и ненасыщенные углеводороды
Примеры углеводородов
Факты по органической химии
Примеры: грамматика и естественные науки Примеры2 Органические соединения для детей 9000

Органические вещества 101: разрешенные и запрещенные вещества

Автор: Майлз МакЭвой, директор Национальной органической программы в Еда и питание Исследования и наука

29 июля 2021 г.

Основное правило органического земледелия — разрешать натуральные вещества и запрещать синтетические.Однако для домашнего скота, такого как эти здоровые коровы, вакцины играют важную роль в сохранении здоровья животных, особенно с учетом того, что терапия антибиотиками запрещена. (Фото предоставлено фермой Pleasantview Farm, сертифицированной органической молочной фермой в штате Огайо)

Это вторая часть серии Organic 101, в которой рассматриваются различные аспекты экологических норм Министерства сельского хозяйства США.

Органические стандарты предназначены для того, чтобы разрешить использование натуральных веществ в органическом земледелии и запретить использование синтетических веществ. В Национальном списке разрешенных и запрещенных веществ — компоненте органических стандартов — перечислены исключения из этого основного правила.

Национальный совет по органическим стандартам (NOSB) призван по закону консультировать Национальную органическую программу (NOP) о том, какие вещества должны быть разрешены или запрещены. В состав совета входят преданные своему делу общественные добровольцы, назначаемые министром сельского хозяйства, в состав совета входят производители органических продуктов, обработчики, розничные продавцы, защитники окружающей среды, ученые, аккредитованные Министерством сельского хозяйства США сертифицирующие агенты и защитники прав потребителей.

Члены

NOSB должны использовать определенные критерии при голосовании, включая потребность в веществе и его воздействие на здоровье человека и окружающую среду.В определенных случаях NOSB также голосует за разрешение неорганических версий вещества, если оно недоступно в органической форме в масштабе, достаточном для поддержки органического сельского хозяйства.

Некоторые синтетические вещества перечислены как исключения из основного правила и разрешены для использования в органическом сельском хозяйстве. Например, феромоны уже давно используются как эффективный, нетоксичный способ «сбить с толку» насекомых, которые в противном случае могут заразить органические культуры, особенно фрукты. Точно так же вакцины для животных являются важными средствами профилактики многих инфекционных заболеваний, особенно с учетом того, что терапия антибиотиками запрещена в органическом животноводстве.

Национальный список также разрешает некоторые технологические добавки, такие как пищевая сода. Это вещество облегчает (или разрыхляет) тесто для органических блинов, выпечки и других продуктов.

И наоборот, некоторые вещества, такие как стрихнин и мышьяк, являются примерами природных токсичных веществ, которые запрещены в органическом производстве.

Процесс добавления или удаления разрешенных веществ является открытым процессом, допускающим непосредственный вклад органического сообщества. Процесс обычно состоит из следующих шагов:

  1. Физическое лицо или организация подают официальную петицию о добавлении, удалении или изменении списка определенного вещества.
  2. Подкомитет
  3. NOSB рассматривает петицию. Сторонний технический отчет часто используется для сбора научной информации о веществе и выявления любого негативного воздействия на здоровье человека или окружающую среду.
  4. Подкомитет NOSB публикует предлагаемую рекомендацию по веществу с запросом общественного мнения перед открытым собранием, которое обычно проводится два раза в год.
  5. Во время встречи NOSB обсуждает публичные комментарии, связанные с петицией, а затем голосует на общественном форуме.Все собрания NOSB бесплатны и открыты для публики.
  6. NOP рассматривает рекомендацию NOSB. NOP может отклонить рекомендацию NOSB о добавлении вещества в Национальный список, но не может добавить вещество, которое не было рекомендовано NOSB.
  7. Если NOP соглашается с рекомендацией NOSB, он инициирует разработку правил для внесения поправок в Национальный список для этого вещества.

В рамках этого процесса NOSB посвящает бессчетное количество часов обсуждению различных точек зрения на каждое рассматриваемое ими вещество.Процесс общественного обсуждения играет важную роль в обеспечении тщательного рассмотрения всех точек зрения.

Поскольку этот гражданский консультативный совет представляет все ключевые секторы органического сообщества, рекомендации NOSB предоставляют NOP бесценную информацию о том, какие вещества должны быть разрешены или запрещены в органическом сельском хозяйстве. NOP приглашает общественность принять участие в этом процессе, поскольку мы формируем будущее органического сельского хозяйства.

Категория/тема: Еда и питание Исследования и наука

Написать ответ

Комментарии

(PDF) Синтетическая органическая химия и появление технологий, основанных на искусственном интеллекте, для синтеза целевых химических соединений

25

20.Kromann JC, Jensen JH, Kruszyk M, et al. Быстрое и точное предсказание

региоселективности реакций электрофильного ароматического замещения.

Chem Sci 9: 660–665, 2018.

21. Пэн К., Дуарте Ф., Патон Р.С., Вычисление органической стереоселективности – от

концепций до количественных расчетов и прогнозов. хим. соц. Rev

45: 6093–6107, 2016.

22. Sperger T, Sanhueza IA, Schoenebeck F. Расчеты и эксперименты:

мощная комбинация для понимания и прогнозирования реактивности.Акк.

Хим. Res 49:1311–1319, 2016.

23. Wei JN, Duvenaud D, Aspuru-Guzik A. Нейронные сети для предсказания

реакций органической химии. Цент ACS. науч. 2: 725–732,

2016.

24. Скорачинский Г., Диттвальд П., Мясоедов Б.,[….] Гамбин А. Прогнозирование

результатов органических реакций с помощью машинного обучения: достаточно ли текущих

дескрипторов?. Научные отчеты 7, номер статьи 3582, 2017.

25.Zhou Z, Li X, Zare N. Оптимизация химических реакций с помощью глубокого обучения с подкреплением. Цент ACS. Sci 3:1337–1344, 2017.

26. Coley CW, Barzilay R, Jaakkola RTS, Green WH, Jensen KF. Прогноз

исходов органических реакций с помощью машинного обучения. Цент ACS. Sci 3:

434–443, 2017.

27. Szymkuc S, Gajewska EP, Klucznik T, et al. Компьютеризированное

синтетическое планирование: конец начала.Angew Chem Int Edit

56:5904-5937, 2016.

28. Coley CW, Green WH, Jensen KF. Машинное обучение автоматизированному

синтетическому планированию. Acc Chem Res 51:1281-1289, 2018.

29. Дэвис И.В. Оцифровка органического синтеза. Nature 570:175-181,

2019.

30. Анеман Д.Т., Эстрада Дж.Г., Лин С., Дрехер С.Д., Дойл А.Г. Прогнозирование характеристик реакции

при перекрестной связи C – N с использованием машинного обучения.

Science 360 ​​(выпуск 6385):185-190, 2018.

31. Peiretti F, Brunel JM. Искусственный интеллект: будущее органической химии

? ACS Omega 3 (10): 13263-13266, 2018.

32. Де Алмейда А.Ф., Морейра Р., Родригес Т. Синтетическая органическая химия

, управляемая искусственным интеллектом. Nature Reviews Chemistry 3:589-604,

2019.

33. Коллинз К.Д., Генш Т., Глориус Ф. Современные подходы скрининга

к открытию и развитию реакций.Нац. Chem 6: 859–871, 2014.

34. Warr WA. Краткий обзор систем баз данных химических реакций,

автоматизированного проектирования синтеза, предсказания реакций и синтетической

осуществимости. Мол Информ 33: 469–476, 2014.

35. Плата Р.Е., Синглтон Д.А. Тематическое исследование механизма реакций Мориты Бейлис-Хиллман, опосредованных алкоголем

. Важность

экспериментальных наблюдений. J Am Chem Soc 137: 3811–3826, 2015.

36. LeCun Y, Bengio Y, Hinton G. Глубокое обучение. Nature 521: 436–444,

2015.

37. Jordan MI, Mitchell TM. Машинное обучение: тренды, перспективы и

перспективы. Science 349, 255–260, 2015.

38. Raccuglia P, Elbert KC, Adler PD, et al. Обнаружение материалов

с помощью машинного обучения с использованием неудачных экспериментов. Nature 533: 73–76, 2016.

Органические продукты: они безопаснее? Более питательный?

Органические продукты: они безопаснее? Более питательный?

Откройте для себя разницу между органическими продуктами и их аналогами, выращенными традиционным способом, когда речь идет о питательных веществах, безопасности и цене.

Персонал клиники Майо

Когда-то органические продукты можно было найти только в магазинах здоровой пищи, но теперь они стали обычным явлением в большинстве продуктовых магазинов. И это создало небольшую проблему в проходе с продуктами.

Например, можно сорвать яблоко, выращенное обычными (традиционными) методами. Или вы можете выбрать тот, который является органическим. Оба яблока твердые, блестящие и красные. Они оба содержат витамины и клетчатку. И ни в одном яблоке нет жира, соли или холестерина. Что выбрать? Получите факты, прежде чем делать покупки.

Что такое органическое земледелие?

Слово «органический» означает способ, которым фермеры выращивают и перерабатывают сельскохозяйственную (сельскохозяйственную) продукцию. Эти продукты включают фрукты, овощи, зерновые, молочные продукты, такие как молоко и сыр, и мясо. Методы органического земледелия предназначены для достижения следующих целей:

  • Улучшение качества почвы и воды
  • Вырезать загрязнение
  • Обеспечить безопасные, здоровые места для проживания сельскохозяйственных животных (скота)
  • Включить естественное поведение сельскохозяйственных животных
  • Способствовать самоподдерживающемуся циклу ресурсов на ферме

Материалы или методы, не разрешенные в органическом земледелии, включают:

  • Искусственные (синтетические) удобрения для добавления питательных веществ в почву
  • Осадок сточных вод в качестве удобрения
  • Большинство синтетических пестицидов для борьбы с вредителями
  • Использование радиации (облучения) для сохранения пищевых продуктов или для избавления от болезней или вредителей
  • Использование генетических технологий для изменения генетического состава (генная инженерия) сельскохозяйственных культур, что может улучшить устойчивость к болезням или вредителям или повысить урожайность сельскохозяйственных культур
  • Антибиотики или гормоны роста для сельскохозяйственных животных (животных)

Материалы или методы органического земледелия могут включать:

  • Растительные отходы, оставленные на полях (сидераты), навоз сельскохозяйственных животных или компост для улучшения качества почвы
  • Севооборот для сохранения качества почвы и прекращения цикла вредителей или болезней
  • Покровные культуры, препятствующие вымыванию почвы (эрозии), когда участки земли не используются, и для вспахивания почвы для улучшения качества почвы
  • Мульча для борьбы с сорняками
  • Насекомые или ловушки для насекомых для борьбы с вредителями
  • Некоторые природные пестициды и некоторые синтетические пестициды, одобренные для органического земледелия, используемые редко и только в крайнем случае и согласованные с органом сертификации органических продуктов USDA

Методы органического земледелия сельскохозяйственных животных (скота) включают:

  • Здоровые условия жизни и доступ на улицу
  • Пастбищное кормление для удовлетворения не менее 30% потребности сельскохозяйственных животных в кормах в течение пастбищного сезона
  • Органический корм для животных
  • Прививки для защиты от болезней (прививки)

Органический или нет? Проверьте этикетку

У.Министерство сельского хозяйства С. (USDA) разработало программу органической сертификации, которая требует, чтобы все органические продукты питания соответствовали строгим государственным стандартам. Эти стандарты контролируют, как такие продукты выращиваются, обрабатываются и перерабатываются.

Любой продукт, помеченный как органический в описании продукта или на упаковке, должен быть сертифицирован USDA . Если он сертифицирован, производитель также может использовать официальную печать USDA Organic.

В стандарте USDA говорится, что производители, продающие органические продукты менее чем на 5000 долларов в год, не должны проходить сертификацию.Эти производители должны следовать руководящим принципам производства органических продуктов питания. Но им не нужно проходить процесс сертификации. Они могут маркировать свою продукцию как органическую. Но они не могут использовать официальную печать USDA Organic.

Продукты, на 95 или более процентов органические, могут иметь эту печать USDA.

В руководстве USDA органические продукты описываются на этикетках продуктов как:

  • 100% органический. Эта этикетка используется на сертифицированных органических фруктах, овощах, яйцах, мясе или других продуктах, содержащих один ингредиент.Его также можно использовать для пищевых продуктов со многими ингредиентами, если все продукты сертифицированы как органические, за исключением соли и воды. Они могут иметь печать USDA .
  • Органический. Если продукт с большим количеством ингредиентов помечен как органический, по крайней мере 95% ингредиентов сертифицированы как органические, за исключением соли и воды. Неорганические продукты должны входить в список одобренных дополнительных ингредиентов USDA . Они также могут иметь печать USDA .
  • Сделано из органических материалов. Если продукт с большим количеством ингредиентов содержит не менее 70% сертифицированных органических ингредиентов, он может иметь этикетку «сделано из органических ингредиентов». Например, хлопья для завтрака могут быть помечены как «сделанные из органического овса». В списке ингредиентов должно быть указано, какие элементы являются органическими. Эти продукты не могут иметь печать USDA .
  • Органические ингредиенты. Если продукт содержит некоторые органические ингредиенты, но менее 70% из них сертифицированы как органические, продукт не может быть помечен как органический.Он также не может иметь печать USDA . Список ингредиентов может показать, какие ингредиенты являются органическими.

Означает ли «органический» то же самое, что и «натуральный»?

Нет, “натуральный” и “органический” разные. Обычно слово «натуральный» на этикетке означает, что продукт не содержит искусственных красителей, ароматизаторов и консервантов. «Натуральный» на этикетке не имеет отношения к методам или материалам, используемым для выращивания пищевых ингредиентов.

Также будьте осторожны, чтобы не перепутать другие распространенные этикетки продуктов питания с этикетками органических продуктов.Например, сертифицированные рекомендации по производству органической говядины включают доступ к пастбищам в течение не менее 120 дней пастбищного сезона и отсутствие гормонов роста. Но ярлыки «свободный выгул» или «без гормонов» не означают, что фермер следовал всем правилам органической сертификации.

Органические продукты: безопаснее или питательнее?

Некоторые данные показывают возможную пользу для здоровья органических продуктов по сравнению с продуктами, выращенными с использованием обычного (традиционного) процесса. Эти исследования показали различия в еде.Но есть ограниченная информация, чтобы доказать, как эти различия могут принести потенциальную пользу для здоровья в целом.

Потенциальные преимущества включают следующее:

  • Питательные вещества. Исследования показали незначительное или умеренное увеличение содержания некоторых питательных веществ в органических продуктах. Органические продукты могут содержать больше определенных антиоксидантов и типов флавоноидов, обладающих антиоксидантными свойствами.
  • Омега-3 жирные кислоты. Потребность в кормлении органических сельскохозяйственных животных (животных) обычно приводит к повышению уровня омега-3 жирных кислот.К ним относятся кормление скота травой и люцерной. Жирные кислоты омега-3 — разновидность жира — более полезны для сердца, чем другие жиры. Эти высшие жирные кислоты омега-3 содержатся в органическом мясе, молочных продуктах и ​​яйцах.
  • Токсичный металл. Кадмий — токсичное химическое вещество, естественным образом присутствующее в почве и поглощаемое растениями. Исследования показали гораздо более низкие уровни кадмия в органическом зерне, но не во фруктах и ​​овощах, по сравнению с культурами, выращенными с использованием обычных (традиционных) методов. Более низкие уровни кадмия в органическом зерне могут быть связаны с запретом на синтетические удобрения в органическом земледелии.
  • Остатки пестицидов. По сравнению с продуктами, выращенными с использованием обычных (традиционных) методов, органически выращенные продукты имеют более низкий уровень остатков пестицидов. Правила безопасности для самых высоких уровней остатков, разрешенных для обычных продуктов, изменились. Во многих случаях уровни были снижены. Органические продукты могут иметь остатки из-за пестицидов, одобренных для органического земледелия, или из-за переносимых по воздуху пестицидов с традиционных ферм.
  • Бактерии. Мясо, приготовленное с использованием обычных (обычных) методов, может содержать большее количество опасных видов бактерий, которые не поддаются лечению антибиотиками.Общий риск заражения органических продуктов бактериями такой же, как и у обычных продуктов.

Есть ли недостатки у покупки органических продуктов?

Одной из общих проблем с органическими продуктами питания является стоимость. Органические продукты часто стоят дороже, чем аналогичные продукты, выращенные обычными (традиционными) методами. Более высокие цены частично связаны с более дорогостоящими способами ведения сельского хозяйства.

Советы по безопасности пищевых продуктов

Независимо от того, предпочитаете ли вы полностью органические продукты или смешиваете обычные и органические продукты, помните об этих советах:

  • Выбирайте разнообразные продукты из разных источников. Вы получите большее разнообразие питательных веществ и снизите вероятность воздействия одного пестицида.
  • По возможности покупайте сезонные фрукты и овощи. Чтобы получить самые свежие продукты, спросите у бакалейщика, какие сезонные продукты. Или покупайте продукты на местном фермерском рынке.
  • Внимательно читайте этикетки на продуктах. То, что на продукте написано, что он органический или содержит органические ингредиенты, не означает, что это более здоровый выбор. Некоторые органические продукты могут содержать много сахара, соли, жира или калорий.
  • Свежие фрукты и овощи хорошо вымыть и очистить под проточной водой. Мойка помогает удалить грязь, микробы и химические следы с поверхностей фруктов и овощей. Но вы не можете удалить все следы пестицидов путем мытья. Выбрасывание внешних листьев листовых овощей может уменьшить количество загрязняющих веществ. Очистка фруктов и овощей может удалить загрязняющие вещества, но также может сократить количество питательных веществ.

Получите самую свежую медицинскую информацию от экспертов Mayo Clinic.

Зарегистрируйтесь бесплатно и будьте в курсе научных достижений, советов по здоровью и актуальных тем, связанных со здоровьем, таких как COVID-19, а также экспертных знаний по управлению здоровьем.

Узнайте больше об использовании данных Mayo Clinic.

Чтобы предоставить вам наиболее актуальную и полезную информацию, а также понять, какие информация полезна, мы можем объединить вашу электронную почту и информацию об использовании веб-сайта с другая информация о вас, которой мы располагаем.Если вы пациент клиники Майо, это может включать защищенную информацию о здоровье. Если мы объединим эту информацию с вашей защищенной медицинской информации, мы будем рассматривать всю эту информацию как информацию и будет использовать или раскрывать эту информацию только так, как указано в нашем уведомлении о практики конфиденциальности. Вы можете отказаться от получения сообщений по электронной почте в любое время, нажав на ссылка для отписки в письме.

Подписывайся!

Спасибо за подписку

Наш электронный информационный бюллетень Housecall будет держать вас в курсе самой последней медицинской информации.

Извините, что-то пошло не так с вашей подпиской

Повторите попытку через пару минут

Повторить попытку

22 апреля 2022 г. Показать ссылки
  1. Стандарты органического производства и обработки.Министерство сельского хозяйства США. https://www.ams.usda.gov/publications/content/organic-production-handling-standards. По состоянию на 30 марта 2022 г.
  2. Введение в органическую практику. Министерство сельского хозяйства США. https://www.ams.usda.gov/publications/content/introduction-organic-practices. По состоянию на 30 марта 2022 г.
  3. Маркировка органических продуктов на фермерских рынках. Министерство сельского хозяйства США. https://www.ams.usda.gov/publications/content/organic-labeling-farmers-markets. По состоянию на 30 марта 2022 г.
  4. Маркировка органических продуктов. Министерство сельского хозяйства США. https://www.ams.usda.gov/publications/content/labeling-organic-products. По состоянию на 30 марта 2022 г.
  5. Использование термина «натуральный» при маркировке пищевых продуктов. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США. https://www.fda.gov/food/food-labeling-nutrition/use-term-natural-food-labeling. По состоянию на 30 марта 2022 г.
  6. Демори-Люс Д. и др. Органические продукты и дети. https://www.uptodate.com/contents/search. По состоянию на 30 марта 2022 г.
  7. Пестициды и продукты питания: здоровое и разумное питание. Агентство по охране окружающей среды США. https://www.epa.gov/safepestcontrol/pesticides-and-food-healthy-sensible-food-practices. По состоянию на 30 марта 2022 г.
  8. Прогноз по овощам и зернобобовым: ноябрь 2021 г. Министерство сельского хозяйства США. https://www.ers.usda.gov/publications/pub-details/?pubid=102664. По состоянию на 30 марта 2022 г.
  9. Изменения в этикетке пищевой ценности. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США.https://www.fda.gov/food/food-labeling-nutrition/changes-nutrition-facts-label. По состоянию на 30 марта 2022 г.
  10. Рахман МСП и др. Потребительские предпочтения, качество и безопасность органических и традиционных свежих фруктов, овощей и злаков. Еда. 2021; doi:10.3390/foods10010105.
  11. Brantsaeter AL, et al. Органические продукты в рационе: воздействие и последствия для здоровья. Ежегодный обзор общественного здравоохранения. 2017; doi:10.1146/annurev-publhealth-031816-044437.
  12. Вигар В. и др.Систематический обзор органического и обычного потребления продуктов питания: есть ли измеримая польза для здоровья человека? Питательные вещества. 2019; дои: 10.3390/nu12010007.
  13. Мие А. и др. Последствия для здоровья человека органических продуктов питания и органического сельского хозяйства: всесторонний обзор. Состояние окружающей среды. 2017; doi: 10.1186/s12940-017-0315-4.
  14. Иннес Г.К. и др. Загрязнение розничных образцов мяса микроорганизмами с множественной лекарственной устойчивостью в связи с органическим и традиционным производством и переработкой: перекрестный анализ данных Национальной системы мониторинга устойчивости к противомикробным препаратам США, 2012–2017 гг.Перспективы гигиены окружающей среды. 2021; дои: 10.1289/EHP7327.
Подробнее

.

Органические продукты

Что такое органические продукты?

Органические продукты — это продукты, которые выращиваются и перерабатываются с использованием регулируемых государством методов ведения сельского хозяйства. Органическое земледелие и использование пищевых продуктов:

  • Без синтетических удобрений и пестицидов (с исключениями).
  • Без антибиотиков и гормонов роста для домашнего скота.
  • Без генетически модифицированных ингредиентов.
  • Без искусственных ароматизаторов, красителей и консервантов.
  • Нет осадка сточных вод.
  • Нет радиации на их продуктах.

Органические продукты не обязательно не содержат пестицидов. Природные пестициды могут использоваться при производстве органических продуктов.

Органический — это то же самое, что «натуральный»?

Нет. Термин «органический» относится не только к самой пище, но и к тому, как она обрабатывается. В настоящее время не существует формального определения использования слова «натуральный» на этикетках пищевых продуктов.S. Министерство сельского хозяйства (USDA) или Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA).

Производители продуктов питания могут использовать этот термин, если продукты питания не содержат синтетических консервантов и искусственных подсластителей, добавок, красителей и ароматизаторов. Натуральное также может означать, что мясо получено от домашнего скота, которому не давали гормоны роста или антибиотики, и эта продукция не была выращена с использованием пестицидов или других синтетических усилителей сельскохозяйственных культур.

Единственное регулируемое государством использование термина «натуральный» относится к мясу и птице.Мясо с пометкой «натуральное» может не содержать искусственных ингредиентов или красителей и подвергаться минимальной обработке. Этикетка должна объяснять использование термина.

Как узнать, является ли продукт органическим?

Все продукты с пометкой «Органические продукты Министерства сельского хозяйства США» должны соответствовать стандартам, установленным Министерством сельского хозяйства США. Министерство сельского хозяйства США оценивает, как продукты выращиваются, обрабатываются и перерабатываются. Если пищевой продукт соответствует этим стандартам, он может быть отмечен знаком USDA Organic.

Мелкие производители продуктов питания, которые продают менее 5000 долларов в год, также могут называть себя органическими, если они соответствуют этим стандартам.Тем не менее, им не нужно проходить процесс сертификации (но они не могут маркировать свою еду как USDA Organic).

Что означает «сертифицированный органический продукт»?

Чтобы получить сертификат USDA Organic, фермы и производители продуктов питания должны соответствовать определенным стандартам. Только продукты, которые содержат не менее 95% органических ингредиентов, могут быть сертифицированы как органические и иметь печать Министерства сельского хозяйства США. Существуют разные уровни сертификации «органического». Это:

  • 100% органический . «100% органический» можно использовать для маркировки любого продукта, который содержит 100% органические ингредиенты (за исключением соли и воды, которые считаются натуральными).Большинство сырых, необработанных сельскохозяйственных продуктов являются «100% органическими». Многие злаки, овес и мука также могут быть помечены как «100% органические».
  • Органический . «Органический» может использоваться для маркировки любого продукта, который содержит не менее 95% органических ингредиентов (за исключением соли и воды). До 5% ингредиентов могут быть неорганическими сельскохозяйственными продуктами, которые недоступны как органические.
  • Сделано из органического материала . «Сделано из органических продуктов» может использоваться для маркировки продукта, который содержит не менее 70% ингредиентов органического происхождения (за исключением соли и воды).Неорганическая часть также должна соответствовать рекомендациям Министерства сельского хозяйства США. Эти продукты не могут иметь маркировку USDA Organic.
  • Список конкретных ингредиентов . Конкретные органические ингредиенты могут быть перечислены в описании ингредиентов продуктов, содержащих менее 70% органических веществ. Эти продукты не могут иметь маркировку USDA Organic.

Сертифицированные органические фермы и предприятия пищевой промышленности должны проходить повторную сертификацию каждый год. Ферма не может быть сертифицирована как органическая, пока не пройдет 36 месяцев с момента использования на земле каких-либо запрещенных веществ.

Что означают другие этикетки, которые я вижу на мясе?

  • Одобрено для защиты животных . Это означает, что мясо было получено от животных, которых кормили органическим способом, выращивали на пастбищах или пастбищах независимые фермеры и с которыми обращались гуманным образом.
  • Американская ассоциация Grassfed сертифицирована . Это означает, что животным никогда не давали антибиотики или гормоны. Животные выращивались на пастбищах, получали 100% фураж, родились и выросли на американских семейных фермах.
  • Сертификат гуманного ухода за сельскохозяйственными животными . Это означает, что у животных был неограниченный доступ на улицу, они не были изолированы, не получали никаких антибиотиков (если только они не были больны) или гормонов, и с ними обращались гуманно.

Что такое процессы органического земледелия?

Для сельскохозяйственных культур существует несколько критериев, которым должны соответствовать фермы, чтобы получить органическую сертификацию.

  • Земля не должна подвергаться воздействию запрещенных веществ не менее трех лет.
  • Плодородие почвы и питательные вещества растений регулируются с помощью методов обработки почвы и культивации, севооборотов и покровных культур.
  • Вредители сельскохозяйственных культур, сорняки и болезни контролируются в первую очередь с помощью методов управления, включая физические, механические и биологические средства борьбы, а не с помощью синтетических пестицидов. Если этих методов недостаточно, можно использовать биологическое, растительное или синтетическое вещество, одобренное для использования Министерством сельского хозяйства США.
  • Органические семена должны использоваться, когда они доступны.
  • Использование генной инженерии, ионизирующего излучения и осадка сточных вод запрещено.

Для домашнего скота должны быть выполнены следующие критерии:

Животные для убоя должны выращиваться в органическом хозяйстве с последней трети беременности или не позднее второго дня жизни домашней птицы.

  • Производители должны кормить скот сельскохозяйственными кормами, которые на 100% являются органическими.
  • Молочные животные должны содержаться органически в течение как минимум 12 месяцев, чтобы молоко или молочные продукты были отмечены как органические.
  • Чтобы сохранить здоровье животных, необходимо использовать профилактические методы управления. Производители не могут отказывать в лечении больных или травмированных животных. Однако животные, обработанные запрещенным веществом, не могут продаваться как органические.
  • Условия жизни для органического мяса должны соответствовать их естественным условиям жизни и поведению.Весь органический скот и птица должны иметь доступ на улицу круглый год. Коровы должны находиться на пастбище в течение всего пастбищного сезона, не менее 120 дней. Эти животные также должны получать не менее 30% корма с пастбища.
  • Сертифицированные органические продукты
  • также должны соответствовать нескольким критериям обработки. Это:
  • Разрешены только несельскохозяйственные ингредиенты из Национального списка разрешенных и запрещенных веществ Министерства сельского хозяйства США.
  • В мультиингредиентном продукте с пометкой «органический» все сельскохозяйственные ингредиенты должны быть произведены органическим путем, за исключением случаев, когда этот ингредиент коммерчески недоступен в органической форме.
  • Обработчики должны предотвращать смешивание органических продуктов с неорганическими и защищать органические продукты от контакта с запрещенными веществами.

Каковы преимущества употребления органических продуктов?

Польза для здоровья, связанная с употреблением органических продуктов, увеличивается. Тем не менее, нет уверенности в том, что употребление органических продуктов повлияет на здоровье человека.

По сравнению с неорганическими продуктами органические продукты предлагают:

  • Снижение воздействия пестицидов и инсектицидов. Это значительное преимущество органических продуктов и зерна.
  • Повышенное воздействие омега-3 жирных кислот. Домашний скот, которого кормят на пастбищах, обычно имеет более высокий уровень омега-3 жирных кислот, которые обеспечивают здоровье сердца.
  • Меньше воздействия кадмия. Исследования показали значительно более низкие уровни токсичного металла кадмия в органическом зерне.
  • Повышенный уровень витаминов, минералов, антиоксидантов и других полезных микроэлементов. Органически выращенные фрукты, овощи и зерновые содержат больше витамина С, витамина Е и каротиноидов; плюс большее количество минералов кальция, калия, фосфора, магния и железа.
  • Меньше бактерий. Меньшее воздействие бактерий на мясо.
  • Меньше воздействия антибиотиков. Употребление в пищу органического мяса приводит к меньшему воздействию антибиотиков и гормонов роста, которые использовались для лечения скота. Эти лекарства могут привести к устойчивости к антибиотикам и другим проблемам у людей.

Является ли органика полезной для окружающей среды?

Органические продукты питания и органическое земледелие основаны на принципах сохранения качества почвы и воды и минимального загрязнения или его отсутствия. Отказ от использования химикатов или сточных вод в качестве удобрений снижает токсичные стоки в реки, озера и, в конечном счете, в питьевую воду.

Животным никогда не дают антибиотики или гормоны, они должны получать органические корма и безопасные условия жизни без клеток.

Севооборот, покровные культуры, густая посадка и навоз животных — это методы, используемые для обеспечения растений питательными веществами, а также для борьбы с сорняками и насекомыми.

Если я не могу позволить себе есть экологически чистые продукты, что я могу сделать, чтобы сделать свой рацион более здоровым?

Самым большим недостатком органических продуктов питания являются более высокие производственные затраты, которые перекладываются на потребителей.

Если вы хотите покупать органические продукты, но не можете позволить себе купить всю свою продукцию, некоммерческая рабочая группа по охране окружающей среды сообщает, что следующие фрукты и овощи содержат самые высокие и самые низкие уровни пестицидов при покупке неорганических продуктов:

Самые высокие уровни содержания пестицидов:

  • Клубника.
  • Шпинат.
  • Кале.
  • Нектарины.
  • яблок.
  • Виноград.
  • Персики.
  • Груши.
  • Помидоры.
  • Сельдерей.
  • Картофель.
  • Острый перец.

Самые низкие уровни содержания пестицидов:

  • Авокадо.
  • Сладкая кукуруза.
  • Ананас.
  • Лук.
  • Папайя.
  • Душистый горошек, замороженный.
  • Баклажан.
  • Спаржа.
  • Цветная капуста.
  • Дыня.
  • Брокколи.
  • Грибы.
  • Капуста.
  • Медовая дыня.
  • Киви.

Если вы не можете позволить себе покупать органические продукты, мытье и чистка свежих фруктов и овощей под проточной водой может помочь удалить бактерии и химические вещества с поверхности фруктов и овощей. Очистка фруктов и овощей также может удалить поверхностные пестициды, но также снижает содержание питательных веществ.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.