Биоремедиация тяжёлых металлов из сточных вод: современный взгляд на перспективы технологий на основе микроводорослей

Питьевая вода и сточные воды, содержащие тяжёлые металлы, представляют серьёзную угрозу для окружающей среды и живых организмов на суше, в воздухе и воде. Для удаления тяжёлых металлов применяют различные традиционные, современные методы с использованием наноматериалов и биологические методы. Среди биологических методов важное место занимают микроводоросли — группа микроорганизмов с многочисленными экологическими применениями, способная извлекать тяжёлые металлы из сточных вод. Кроме того, микроводоросли имеют ряд преимуществ по сравнению с традиционными процессами очистки. Клетки микроводорослей поглощают тяжёлые металлы посредством различных физиологических и биологических механизмов и используют их как источник питательных веществ для регуляции метаболических процессов и продукции биомассы. Эффективность удаления тяжёлых металлов можно повысить с помощью различных стратегий, включая иммобилизацию клеток водорослей, создание альгальных консорциумов и разработку нанокомпозитных материалов на основе микроводорослей. Это также может существенно способствовать экологической устойчивости и формированию устойчивых технологий в будущем. В настоящем обзоре представлен критический анализ тяжёлых металлов, их распространения и негативного воздействия на человека. Рассмотрены современные передовые подходы с применением наноматериалов для удаления тяжёлых металлов, механизмы их поглощения микроводорослями и потенциал микроводорослей для извлечения различных тяжёлых металлов. Особое внимание уделено современным стратегиям повышения эффективности удаления тяжёлых металлов и их вкладу в устойчивое развитие технологий на основе микроводорослей.