İçeriğe atla

Çevre biyoteknolojisi

Çevre biyoteknolojisi, doğal çevreye uygulanan ve araştıran biyoteknoloji dalıdır. Ayrıca ticari kullanımlar ve işletmeler için biyolojik süreçlerden faydalanılması çalışmalarını da kapsamaktadır. Uluslararası Çevre Biyoteknolojisi Derneği çevre biyoteknolojisini "Kirlenmiş çevresel ortamların (su, hava, toprak) iyileştirilmesi ve çevre dostu süreçler (yeşil üretim teknolojileri ve sürdürülebilir gelişme) için biyolojik sistemlerden yararlanılması, geliştirilmesi ve düzenlenmesi" olarak tanımlamaktadır.[1] Katı, sıvı ve gaz atıkların biyolojik olarak işlenerek çevre kirliliğinin önlenmesi, kirlenmiş çevrenin iyileştirilmesi, çevrenin ve arıtım süreçlerinin biyolojik olarak izlenmesi amaçlarıyla biyolojik organizmaların (özellikle mikroorganizmaların) ve ürünlerinin kullanılmasına dayanan bilimsel ve mühendislik bilgi sistemi olarak da tanımlanabilir.[2]

Çevre biyoteknolojisi, bir sürece ait atıkların başka bir sürecin hammaddesi olarak kullanılabildiği sinerjik bir verimlilik döngüsü içinde yenilenebilir enerji, gıda ve besin maddeleri üretmek amacıyla, doğal çevreyi bitkiler, hayvanlar, bakteriler, mantarlar ve algler şeklinde, optimum olarak kullanmak amacındadır.[3]

Tarım, Gıda Güvenliği ve İklim Değişikliği

IAASTD (Kalkınma için Tarımsal Bilgi, Bilim ve Teknolojinin Uluslararası Değerlendirmesi Kuruluşu) gıda güvenliği ve iklim değişikliğinin azaltılması ve adaptasyonu amaçlarıyla küçük ölçekli ekolojik tarım sistemlerinin geliştirilmesi çağrısı yapmıştır.[4] Çevre biyoteknolojisi, ekolojik tarım alanında, özellikle sıfır atık ve biyogaz üretimi açısından önemli gözükmektedir.[5]

Endüstriyel Biyoteknoloji Açısından Önemi

Endüstriyel amaçlarla biyoteknoloji kullanımına basit bir örnek vermek için: Göl veya gölet gibi doğal bir su ortamına, nişasta bitkileri gibi endüstriyel üretim atıklarının karıştığını düşünelim. Böyle bir durumda, bazı istisnalar haricinde, büyük nişasta parçaları mikroorganizmalar tarafından ayrıştırılmak üzere kolayca alınamazlar. Kirlilik bölgesindeki mikroorganizmalar, daha fazla nişastayı kullanmalarına ve/veya ayrıştırmalarına imkan sağlayacak genomik değişikliklere maruz kalmalıdırlar. Sonuçta oluşan modifiye genler tanımlanabilir ve endüstriyel kullanıma uygun mikroorganizmalara klonlanarak farmasötikal endüstri, fermentasyon gibi çeşitli ekonomik süreçlerde kullanılabilirler.

Benzer bir durum, acilen temizlenmesi gereken, denize petrol dökülmesi kazaları için de geçerlidir. Petrol kuyuları, petrol nakil hatları gibi petrol açısından zengin çevresel ortamlardan izole edilen mikroorganizmaların petrolü enerji kaynağı olarak kullanma veya ayrıştırma potansiyeline sahip oldukları tespit edilmiştir. Bu durumda petrol sızıntılarının temizlenmesi amacıyla da kullanılabilirler.[6] Pestisit kontaminasyonuna uğramış topraktan izole edilen mikroorganizmalar da, benzer şeklide, pestisitleri biyolojik gübrelerle birlikte enerji kaynağı olarak kullanabilme yeteneğine sahip olabilirler. Bu canlılar, tarımsal alanlardaki pestisit toksisitesi seviyelerinin kontrol altında tutulmasını sağlayabilirler.[7]

Diğer yandan, çevresel ortama inasnlar tarafından salıverilen bütün bu mikroorganizmaların çevresel dengenin bozulmasına yol açma ihtimalleri bulunmaktadır. Belirli bir çevresel ortamdaki canlı organizmalar arasında kurulmuş olan karşılıklı uyum değişime uğramak zorunda kalabilir. Doğadaki mevcut olan karşılıklı ilişkileri bozmamak için son derece dikkatli olunmalıdır, bu çevresel ilişkiler hem faydaları hem de dezavantajlarıyla çevre biyoteknolojisinin gelişmesine yol açmaktadırlar.

Uygulamalar ve etkiler

İnsanlar uzun zamandan beri, mahsul verimini iyileştirmek gibi sebeplerle, klasik ıslah metotları ve/veya modern genetik teknikler yoluyla genetik materyali manipüle etmektedirler.[8] Bunun sağlık ve çevre üzerine beklenmedik olumsuz etkileri de bulunmaktadır.[9] Çevresel biyoteknoloji, genetik materyalin manipüle edilmesini sağlayan uygulamalar ile bunların sonuçları arasındaki denge ile ilgilenir.[10] Atık su arıtımını ve biyolojik ilkelerini ele alan çevre mühendisliği metinleri, artık genellikle çevre biyoteknolojisinin konu alanı olarak kabul edilmektedir.[11] Fakat bu kitaplar daha çok biyoteknoloji uygulamalarını içermekte ve doğaya etkilerine nadiren değinilmektedir.

Kaynakça

  1. ^ Zylstra, Gerben J; Kukor, Jerome J (2005). "What is environmental biotechnology?". Current Opinion in Biotechnology. Elsevier BV. 16 (3): 243-245. doi:10.1016/j.copbio.2005.05.001. ISSN 0958-1669. 
  2. ^ Ivanov V., Hung YT. (2010). "Applications of Environmental Biotechnology". Wang L., Ivanov V., Tay JH. (Ed.). Environmental biotechnology. New York: Humana Press. ISBN 978-1-60327-140-0. OCLC 697196361. 16 Mayıs 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 16 Mayıs 2021. 
  3. ^ Vidya Sagar. K, National Conference on Environmental Biotechnology, Bangalore 2005
  4. ^ "About the IAASTD Report". www.globalagriculture.org (İngilizce). 2 Eylül 2012 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 16 Mayıs 2021. 
  5. ^ "The Environmental Biotechnology Industry Trends For 2021" (İngilizce). 6 Ağustos 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 16 Mayıs 2021. 
  6. ^ Xue, Jianliang; Yu, Yang; Bai, Yu; Wang, Liping; Wu, Yanan (2015). "Marine Oil-Degrading Microorganisms and Biodegradation Process of Petroleum Hydrocarbon in Marine Environments: A Review". Current Microbiology (İngilizce). 71 (2): 220-228. doi:10.1007/s00284-015-0825-7. ISSN 0343-8651. 
  7. ^ Huang, Yichen; Xiao, Lijuan; Li, Feiyu; Xiao, Mengshi; Lin, Derong; Long, Xiaomei; Wu, Zhijun (11 Eylül 2018). "Microbial Degradation of Pesticide Residues and an Emphasis on the Degradation of Cypermethrin and 3-phenoxy Benzoic Acid: A Review". Molecules (İngilizce). 23 (9): 2313. doi:10.3390/molecules23092313. ISSN 1420-3049. PMC 6225238 $2. PMID 30208572. 16 Mayıs 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 16 Mayıs 2021. 
  8. ^ "Human Nature, Technology & the Environment". fubini.swarthmore.edu. 17 Mart 2007 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 16 Mayıs 2021. 
  9. ^ Paoletti, Maurizio G.; Pimentel, David (1996). "Genetic Engineering in Agriculture and the Environment". BioScience. 46 (9): 665-673. doi:10.2307/1312896. ISSN 0006-3568. 
  10. ^ Vallero, Daniel A. (2010). Environmental biotechnology : a biosystems approach. 1st ed. Amsterdam: Academic. ISBN 978-0-12-378551-0. OCLC 643058026. 
  11. ^ Harms, Prof. Dr. rer. nat. Hauke. "Environmental Engineering and Biotechnology - Helmholtz-Centre for Environmental Research". www.ufz.de (İngilizce). 5 Temmuz 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 16 Mayıs 2021. 


İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Çevre mühendisliği</span>

Çevre mühendisliği, doğal kaynakların kullanımı ve insan sağlığına uygun çevre koşullarının yaratılması ile ilgili mühendislik dalıdır. Diğer mühendislik dallarından farklı olarak, doğanın kaynaklarını tüketmeyi değil, doğaya sahip olduklarını geri vermeye çalışan bir mühendislik dalıdır.

Genetik mühendisliği, canlıların kalıtsal özelliklerini değiştirerek, onlara yeni işlevler kazandırılmasına yönelik araştırmalar yapan bilim alanıdır. Bu uygulamalarla uğraşan bilim insanlarına "genetik mühendisi" denir. Genetik mühendisleri, genlerin yalıtılması, çoğaltılması, farklı canlıların genlerinin birleştirilmesi ya da genlerin bir canlıdan başka bir canlıya aktarılması gibi çalışmalarla uğraşırlar. Genetik mühendisliği için, rekombinant DNA teknolojisi, gen klonlaması, DNA klonlaması, genetik maniplasyon/modifikasyon veya gen ekleme (splays) birçok bilim insanınca eş anlamlı olarak kullanılabilmektedir.

<span class="mw-page-title-main">Biyoteknoloji</span> Yararlı ürünler geliştirmek veya yapmak için canlı sistemlerin ve organizmaların kullanılması

Biyoteknoloji; hücre ve doku biyolojisi kültürü, moleküler biyoloji, mikrobiyoloji, genetik, fizyoloji ve biyokimya gibi doğa bilimlerinin yanı sıra makine mühendisliği, elektrik-elektronik mühendisliği ve bilgisayar mühendisliği gibi mühendislik dallarından yararlanarak, DNA teknolojisiyle bitki, hayvan ve mikroorganizmaları geliştirmek, özel bir kullanıma yönelik ürünleri oluşturmak ya da dönüştürmek için biyolojik sistemleri, canlı organizmaları ya da türevlerini kullanan uygulamaların tümüne verilen addır.

<span class="mw-page-title-main">Türkiye Biyogüvenlik Protokolü</span>

Türkiye´de biyogüvenlikle ilgili bir protokol Çevre Bakanlığı tarafından yürürlüğe konmuştur. Bu protokolün tanımlamaları ve düzenlemeleri şunlardır:

<span class="mw-page-title-main">Pestisit</span> Haşereleri yok etmek için kullanılan madde

Pestisit, zararlı organizmaları engellemek, kontrol altına almak ya da zararlarını azaltmak için kullanılan madde ya da maddelerden oluşan karışımlardır. Pestisit, kimyasal bir madde, virüs ya da bakteri gibi biyolojik bir ajan, antimikrobik, dezenfektan ya da herhangi bir araç olabilir. Zararlı organizmalar, insanların besin kaynaklarına, mal varlıklarına zarar veren, hastalık yayan böcekler, bitki patojenleri, yabani otlar, yumuşakçalar, kuşlar, memeliler, balıklar, solucanlar ve mikroplar olabilir. Her ne kadar pestisitlerin kullanılmasının bazı yararları olsa da insanlar ve diğer hayvanlar için potansiyel toksisiteleri nedeniyle bazı sorunlar da yaratabilir. Çoğu pestisit, pestleri öldürerek iş görür. Sistemik bir pestisit, bitki tarafından emildikten sonra iletim demetleriyle taşınır.

<span class="mw-page-title-main">Çevre kirliliği</span> Doğa sorunu

Çevre kirliliği, çevrenin doğal olmayan bir şekilde insan eliyle doğallığının bozulmasıdır. Bu ekosistemi bozma eylemleri; kirlenme şeklinde tabir edilmektedir.

Tarım bilimi, tarımın uygulanmasında ve anlaşılmasında kullanılan doğal, ekonomik ve sosyal bilimlerin bir bölümünü kapsayan, geniş bir biyoloji alanıdır.

<span class="mw-page-title-main">Tarla tarımı</span>

Tarla tarımı, gıda, yakıt, elyaf ve arazi ıslahı için bitkiler üreten ve kullanan bilim ve teknolojidir. Tarımsal araştırma, bitki genetiği, bitki fizyolojisi, meteoroloji ve toprak bilimleri alanlarındaki çalışmaları kapsıyor. Biyoloji, kimya, ekonomi, ekoloji, yer bilimi ve genetik gibi bilimler kombinasyonunun uygulanmasıdır. Günümüzde tarımsal araştırmacılar, gıda üretmek, daha sağlıklı yemekler hazırlamak, tarımın çevresel etkilerini yönetmek ve bitkilerden enerji çıkarmak da dahil olmak üzere pek çok konuda çalışıyorlar. Çoğu zaman ekin dönüşü, sulama ve drenaj, bitki ıslahı, bitki fizyolojisi, toprak sınıflandırması, toprak verimliliği, yabancı ot kontrolü, böcek kontrolü gibi alanlarda uzmanlaşmışlardır.

Bir Çevresel Yönetim Sistemi "özel çevresel performans bilgilerinin bir firmanın iç ve dış paydaşlarına izlenmesi, özetlenmesi ve raporlanması ve personel eğitimi için prosedürleri ve süreçleri birleştiren bir sistem ve veri tabanıdır". Bir EMS tabanlı en yaygın kullanılan standart, Uluslararası Standardizasyon Örgütü 14001'dir. Alternatifler arasında EMAS mevcuttur.

<span class="mw-page-title-main">Çevresel muhasebe</span>

Çevresel muhasebe bir muhasebe alt kümesidir, hedefi ekonomik ve çevresel bilgiyi birleştirmektir. Çevresel muhasebe Entegre Çevresel ve Ekonomik Muhasebe Sistemi ile Ulusal ekonomi seviyesinde veya kurumsal düzeyde yürütülebilir.

<span class="mw-page-title-main">Çevre sorunları listesi</span> Vikimedya liste maddesi

Bu liste, insan faaliyetlerinin, biyofiziksel çevre üzerindeki zararlı etkilere sebep olan çevre sorunlarının bir listesidir. Genel anlamda; sorunlar, etkileri ve hafifletici unsurlar olarak sınıflandırılırlarsa da, etkilerin birbirine bağlı olduğu ve yeni etkilere neden olabilecekleri gözden uzak tutulmamalıdır.

<span class="mw-page-title-main">Biyokimya mühendisliği</span>

Biyokimya mühendisliği, biyolojik ve biyokimyasal olaylara dayalı süreç ve ürünleri tasarlamak, geliştirmek veya kullanmak için mühendislik ilkelerinin benimsenerek uygulanmasıdır. Biyoproses mühendisliği olarak da bilinen ve biyolojik olayları kimyasal prensiplerle araştıran, analiz eden bir mühendislik dalıdır. Canlı bir organizmada meydana gelen kimyasal olayların incelenmesi ile başlayan biyokimya araştırmaları günümüzde başta tıp olmak üzere tarım, beslenme ve ilaç endüstrisinde de uygulama alanı bulan bir bilim dalı haline gelmiştir. Biyoloji ve kimya temel bilimlerinin bir çalışma alanı olan biyokimya, temel mühendislik prensipleriyle birçok çalışmanın gelişmesine öncülük etmiştir.

<span class="mw-page-title-main">İnsanın çevre üzerindeki etkisi</span>

İnsanın çevre üzerindeki etkisi veya çevre üzerindeki antropojenik etki, biyofiziksel ortamlarda ve ekosistemlerde, biyoçeşitlilikte ve doğal kaynaklarda doğrudan veya dolaylı olarak insanlar tarafından neden olunan küresel ısınma, çevresel bozulma, okyanusların asitlenmesi, kitlesel yok oluş, biyoçeşitlilik kaybı, ekolojik kriz, yasak avlanma ve ekolojik çöküş gibi değişikliklerdir. Doğayı toplumun ihtiyaçlarına göre şekillendirmenin şiddetli etkileri, aşırı insan nüfusu artışı ile daha kötü bir hale gelmiştir. İnsanların çevrede hasara yol açan aktivitelerine nüfus artışı, aşırı tüketim, aşırı kullanma, çevre kirliliği ve ormansızlaşma örnek verilebilir. İnsanların yol açtığı bu sorunlardan bazıları, örnek olarak küresel ısınma ve biyoçeşitlilik kaybı, insanlık için bir varoluşsal risk teşkil etmektedir ve aşırı insan nüfusu artışı bu sorunlarla yakından ilişkilidir.

Sürdürülebilir kimya olarak da adlandırılan yeşil kimya, tehlikeli maddelerin kullanımını ve üretimini en aza indirecek veya ortadan kaldıracak ürün ve süreçlerin tasarımına odaklanan bir kimya ve kimya mühendisliği alanıdır. Çevre kimyası kirletici kimyasalların doğa üzerindeki etkilerine odaklanırken, yeşil kimya yenilenemeyen kaynakların tüketimini azaltma yollarını araştırır, kirliliği önlemek için teknolojik yaklaşımlar geliştirir ve kimyanın çevresel etkisine odaklanır.

<span class="mw-page-title-main">Çevre hareketi</span>

Koruma ve yeşil politikayı da içeren çevre hareketi (ekoloji hareketi olarak da anılır ), çevresel sorunları ele alan için çeşitli felsefi, sosyal ve politik hareketlerdir. Çevreciler, kamu politikası ve bireysel davranışlardaki değişiklikler yoluyla kaynakların ve çevrenin adil ve sürdürülebilir bir şekilde yönetilmesini savunurlar. Ekosistemlerin düşmanı değil bir katılımcısı olarak insanlığın tanıyan çevre hareketi ekoloji, sağlık ve insan haklarına odaklanır.

Maden atıkları, bir cevherin ekonomik olmayan kısmından değerli fraksiyonu ayırma işleminden sonra arta kalan malzemelerdir. Artıklar, bir cevher veya mineral gövdesinin üzerinde yer alan ve madencilik sırasında işlenmeden yer değiştiren atık kaya veya diğer malzemeler olan aşırı yükten farklıdır. Maden atıkları, insanlığın ürettiği en büyük atık miktarıdır.

OXO-biyobozunma, Avrupa Standardizasyon Komitesi (CEN) tarafından CEN/TR 1535–2006'da tanımlandığı şekliyle "aynı anda veya ardışık olarak oksitleyici ve hücre-aracılı doğa olaylarından kaynaklanan bir biyolojik bozunmadır". Bu bozunma bazen "OXO ile bozunabilir" olarak adlandırılır ancak bu son terim bozunmanın yalnızca birinci veya oksitleyici fazını tanımlar ve CEN tarafından tanımlandığı gibi OXO-biyobozunma işlemiyle bozunan malzeme için kullanılmamalıdır. Doğru terim "OXO biyolojik olarak parçalanabilir" dir.

Károly Ereky, Macar ziraat mühendisi. ' Biyoteknoloji ' terimi onun tarafından 1919'da ortaya atıldı. Bazıları tarafından biyoteknolojinin "babası" olarak kabul edilir.

<span class="mw-page-title-main">Çevresel ırkçılık</span>

Çevresel ırkçılık, ekolojik ırkçılık ya da ekolojik apartheid kurumsal ırkçılığın bir biçimi olup, çöp sahalarının, yakma tesislerinin ve tehlikeli atık bertarafının orantısız bir şekilde beyaz olmayan topluluklar'a yüklenmesine yol açmaktadır. Uluslararası alanda, madencilik, petrol çıkarma ve endüstriyel tarımın çevresel yüklerini yerli halklara ve çoğunlukla beyaz olmayan insanların yaşadığı yoksul uluslara yükleyen hafriyatçılık ile de ilişkilendirilmektedir.

<span class="mw-page-title-main">Çevre politikası</span>

Çevre politikası, bir kuruluşun veya hükûmetin çevre sorunlarıyla ilgili yasalara, yönetmeliklere ve diğer politika mekanizmalarına bağlılığıdır. Bu konular genellikle hava ve su kirliliği, atık yönetimi, ekosistem yönetimi, biyoçeşitliliğin korunması, doğal kaynakların yönetimi, yaban hayatı ve nesli tükenmekte olan türleri içerir. Örneğin, çevre politikası ile ilgili olarak, küresel ısınma ve iklim değişikliği konularını ele almak için küresel düzeyde eko-enerji odaklı bir politikanın uygulanması ele alınabilir. Enerji veya pestisitler ve birçok endüstriyel atık türü dahil olmak üzere zehirli maddelerin düzenlenmesi ile ilgili politikalar, çevre politikası konusunun bir parçasıdır. Bu politika kasıtlı olarak insan faaliyetlerini etkilemek ve böylece biyofiziksel çevre ve doğal kaynaklar üzerindeki istenmeyen etkileri önlemek ve ayrıca çevredeki değişikliklerin insanlar üzerinde kabul edilemez etkilere sahip olmamasını sağlamak için alınabilir.