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　「バイオレメディエーション(Bioremediation)」とは、「バイオ(bio)＝生物」と「レメディエーション(remediation)＝修復」を組み合わせた言葉で、日本語に訳すと「生物を利用した環境修復技術」となります。
　この技術は、汚染された修復場所にもともと生息している微生物に水、酸素、栄養物質を与えて活性化させ汚染物質の分解を促進させる方法「バイオスティミュレーション(Biostimulation)」と、汚染物質の分解生物として新たに外部で培養した微生物を導入する「バイオオーグメンテーション(Bioaugmentation)」の2つに大別されます。
　土壌の洗浄、焼却・廃棄、地下水の吸着・酸化処理などに代表される物理・化学的修復技術と比較して、バイオレメディエーションは「低コスト」「省エネルギー」「特殊な場合を除いて安全性が高い」「修復場所の損壊を最小限に食い止められる」「多様な汚染物質への適用可能性がある」等のメリットが挙げられています。

　現在、実用化されているバイオレメディエーションの中で最もよく知られているものが、下水処理場での微生物による汚水浄化作用で、「活性汚泥法」とよばれています。
　これは、一般家庭排水や工場排水を微生物の分解作用によって浄化する方法です。日本における公共下水処理施設の多くがこの技術で排水を処理しています。
　世界的にみるとバイオレメディエーションは主に、ガソリン等の燃料油やその成分であるベンゼン、トルエン、その他の石油系炭化水素、トリクロロエチレン等の炭化水素系溶剤などの浄化目的に実用化されています。このほか、ダイオキシンや塩素系の残留農薬などへの応用研究も活発に行われています。
　また、土壌や地下水の汚染浄化だけでなく、タンカーなどから流出した油で汚染された海洋の浄化にも利用でき、タンカー事故などによる流出油が漂着した海岸部にも一部適用されています。
　六価クロム、シアン、ヒ素、水銀等の重金属類の場合は、環境への影響を配慮して分解ではなく、化学的な存在形態を変化させ、より水に溶けやすい形態や逆に溶けにくい形態に変えて汚染を除去するなどの方法がとられています。