Интердисциплинарный харакер экологической проблемы и возможные пути ее решения
ВТОРОЙ путь
связан со взаимодействием химии и биотехнологии в сфере проблем основных технологических процессов. Здесь показательна современная тенденция проведения химических превращений с использованием ферментных систем в виде либо изолированных ферментов, либо ферментов, связанных с активностью живых клеток (микробиологическая трансформация). Такой подход позволяет резко уменьшить и удельное энергопотребление в технологическом процессе, и уменьшить удельное количество побочных продуктов в результате. С другой стороны, в биотехнологии химические методы позволяют проводить иммобилизацию ферментных систем и стабилизировать ферментативную активность тех или иных продуктов при денатурирующих воздействиях, что эквивалентно соответствующему увеличению производительности биотехнологического предприятия - производителя данных активных ферментных препаратов Последнее эквивалентно уменьшению совокупного вредного воздействия данного производства в расчете на удельную величину активности продукта. Таким образом, второй путь решения экологической проблемы связан с совершенствованием «экологичности» основного технологического процесса при получении полезного целевого продукта и повышением качества этого продукта во взаимодействиях химических и биотехнологических знаний.
ТРЕТИЙ путь
- наиболее известный, он связан с нейтрализацией (инактивацией) вредных выбросов промышленных производств, т. е. связан с работой очистных систем. В этой части экологической проблемы происходит взаимодействие названных областей научно-технического знания при создании систем химической и биологической очистки, работа которых включает многие физико-химические и микробиологические взаимосвязанные процессы
ЧЕТВЕРТЫЙ путь
решения экологической проблемы, где роль химии и биотехнологии в их взаимодействиях также велика, - химическое и микробиологическое разрушение ксенобиотиков (чужеродных живым организмам соединений) непосредственно в окружающей среде. Речь здесь идет об искусственном введении в ту или иную экосистему химически или биохимически активных агентов (веществ, культур микроорганизмов) для восстановления естественных балансных процессов путем перевода ранее попавших в эту систему вредных веществ в неактивные продукты. Это относится, в частности, к таким загрязняющим веществам, как углеводороды и их хлорпроизводные, ароматические соединения, пестициды, поверхностно-активные вещества и др.
Наконец, ПЯТЫЙ путь
решения экологической проблемы во взаимодействиях химии и биотехнологии - получение фармацевтических продуктов, повышающих устойчивость живых организмов к воздействию вредных агентов в окружающей среде естественного и техногенного происхождения (солнечного УФ-облучения, естественной и избыточной радиации, химических веществ токсического действия, биопродуктов, вызывающих патологические изменения и т п.). Дополнительным к названным выше следует назвать важное направление современной экологии - мониторинг окружающей среды, основой которого являются экспериментальные аналитические методы контроля, связанные, в первую очередь, с аналитическими методами химии и смежных областей, включая применение химических и биохимических сенсоров. Как мы уже говорили, по проблемам экологии существует громадный объем литературы, в частности, все увеличивающийся объем философско-методологических исследований. Учитывая это обстоятельство, мы ограничились только первым уровнем методологической рефлексии проблем, примыкающим, по существу, к специально-научному уровню: выделили и систематизировали основные предметные области приложения естественнонаучных и технических знаний, получаемых при взаимодействии химии (подразумевая и химическую технологию) и биотехнологии (подразумевая все ее базисные естественные науки).