Роль биотехнологии в охране окружающей среды

С момента возникновения цивилизованного общества перед ним все время стояла проблема охраны окружающей среды. Из-за промышленной, сельскохозяйственной и бытовой деятельности человека постоянно происходили изменения физических, химических и биологических свойств окружающей среды, причем многие из этих изменений были весьма неблагоприятны. Ожидается, что биотехнология будет оказывать многообразное и все возрастающее влияние на способы контроля за окружающей средой и на ее состояние. Хорошим примером такого рода служит внедрение новых, более совершенных методов переработки отходов, однако этим применение биотехнологии в данной сфере отнюдь не ограничивается. Она будет играть все большую роль в химической промышленности и сельском хозяйстве и поможет хотя бы отчасти решить многие из существующих проблем.

Сегодня быстро развиваются многообразные отрасли промышленности, в которых процессы жизнедеятельности микробов используются для создания замкнутых систем, для контроля за загрязнением сточных вод, для использования альтернативных энергоресурсов и химического сырья в промышленности; эти процессы широко используются в сельском хозяйстве.

Для переработки отходов уже построены огромные биореакторы емкостью 4000-5000 м³. Поскольку потенциал бактерий в таком реакторе может быть порядка 10⁸-10⁹ клеток в 1 мл, биотехнологи получают в свое распоряжение достаточно мощный источник «биологической энергии».

Биотехнологическая переработка отходов опирается на ряд дисциплин – биохимию, генетику, химию, микробиологию, химическую технологию и вычислительную технику. Усилия всех этих дисциплин концентрируются на трех основных направлениях:

1. Деградация органических и неорганических токсичных отходов;

2. Возобновление ресурсов для возврата в круговорот веществ углерода, азота, фосфора и серы;

3. Получение ценных видов органического топлива.