Екобіотехнологія та біоенергетика: проблеми становлення і розвитку
Досліджено питання становлення і перспективи розвитку актуальних напрямів сучасної біотехнології - екобіотехнології й біоенергетики. Екобіотехнологія характеризується як міждисциплінарний напрям, що утворився у результаті перетину інтересів, підходів та методів прикладних напрямів екологічної науки...
Saved in:
| Date: | 2005 |
|---|---|
| Main Authors: | , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2005
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/1081 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Екобіотехнологія та біоенергетика: проблеми становлення і розвитку / В. Кухар, Є. Кузьмінський, О. Ігнатюк, Н. Голуб// Вісн. НАН України. — 2005. — N 9. — С. 3-18. — Бібліогр.: 10 назв. — укp. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859931834662518784 |
|---|---|
| author | Кухар, В. Кузьмінський, Є. Ігнатюк, О. Голуб, Н. |
| author_facet | Кухар, В. Кузьмінський, Є. Ігнатюк, О. Голуб, Н. |
| citation_txt | Екобіотехнологія та біоенергетика: проблеми становлення і розвитку / В. Кухар, Є. Кузьмінський, О. Ігнатюк, Н. Голуб// Вісн. НАН України. — 2005. — N 9. — С. 3-18. — Бібліогр.: 10 назв. — укp. |
| collection | DSpace DC |
| description | Досліджено питання становлення і перспективи розвитку актуальних напрямів сучасної біотехнології - екобіотехнології й біоенергетики. Екобіотехнологія характеризується як міждисциплінарний напрям, що утворився у результаті перетину інтересів, підходів та методів прикладних напрямів екологічної науки та новітніх і класичних біотехнологій. Тобто це технологічні процеси, які здійснюються з використанням живих організмів або їх елементів і спрямовані на поліпшення, захист і відновлення порушеного людиною довкілля. Відзначено найперспективніші напрями розвитку екобіотехнології. Продемонстровано перевагу застосування екобіотехнології у порівнянні з традиційними хімічними та фізико-хімічними природоохоронними технологіями. Біоенергетика розглянута як невід'ємна складова екобіотехнології. Показано принципову можливість і доцільність використання біоенергетичних підходів у розв'язанні енергетичних та екологічних проблем людства.
The issue of establishment and prospects of modern biotechnology actual trends such as ecobiotechnology and bioenergetics are investigated. Ecobiotechnology is defined as interdisciplinary trend formed as a result of overlapping of interests, approaches and applied trend methods of ecological science and modern and classic biotechnologies. So these are technological processes that are realized with the use of living organisms or their elements focused on improvement, protection and revival of disturbed by people environment. The most perspective trends of ecobiotechnology are highlighted. The advantages of ecobiotechnology use are demonstrated in comparison with traditional chemical and physical-chemical environmental technologies. Bioenergetics is described as an integral constituent of ecobiotechnology. The principal opportunity and expediency of bioenergetic approaches in solving of energy and environment problems of mankind.
|
| first_indexed | 2025-12-07T16:08:48Z |
| format | Article |
| fulltext |
ISSN 0372-6436. ³ñí. ÍÀÍ Óêðà¿íè, 2005, ¹ 9 3
ÑÒÀÒÒ² ÒÀ ÎÃËßÄÈ ÍÀÖ²ÎÍÀËÜÍÎ ̄ÀÊÀÄĒ̲ ÍÀÓÊ ÓÊÐÀ¯ÍÈ
²ÑÍÈÊ
© ÊÓÕÀÐ Âàëåð³é Ïàâëîâè÷. Àêàäåì³ê ÍÀÍ Óêðà¿íè. Äèðåêòîð ²íñòèòóòó á³îîðãàí³÷íî¿ õ³ì³¿ òà
íàôòîõ³ì³¿ ÍÀÍ Óêðà¿íè. Êåð³âíèê ô³ë³¿ êàôåäðè åêîá³îòåõíîëî㳿 òà á³îåíåðãåòèêè ÍÒÓÓ «Êϲ»
ïðè ²íñòèòóò³ á³îîðãàí³÷íî¿ õ³ì³¿ òà íàôòîõ³ì³¿.
ÊÓÇÜ̲ÍÑÜÊÈÉ ªâãåí Âàñèëüîâè÷. Äîêòîð õ³ì³÷íèõ íàóê. Çàâ³äóâà÷ êàôåäðè åêîá³îòåõíîëî㳿
òà á³îåíåðãåòèêè Íàö³îíàëüíîãî òåõí³÷íîãî óí³âåðñèòåòó Óêðà¿íè «Êè¿âñüêèé ïîë³òåõí³÷íèé
³íñòèòóò».
²ÃÍÀÒÞÊ Îëåêñ³é Àíàòîë³éîâè÷. Êàíäèäàò á³îëîã³÷íèõ íàóê. Äîöåíò ö³º¿ æ êàôåäðè.
ÃÎËÓÁ Íàòàëÿ Áîðèñ³âíà. Êàíäèäàò õ³ì³÷íèõ íàóê. Äîöåíò çàçíà÷åíî¿ êàôåäðè (Êè¿â). 2005.
Â. ÊÓÕÀÐ, ª. ÊÓÇÜ̲ÍÑÜÊÈÉ, Î. ²ÃÍÀÒÞÊ, Í. ÃÎËÓÁ
ÅÊÎÁ²ÎÒÅÕÍÎËÎÃ²ß ÒÀ Á²ÎÅÍÅÐÃÅÒÈÊÀ:
ÏÐÎÁËÅÌÈ ÑÒÀÍÎÂËÅÍÍß ² ÐÎÇÂÈÒÊÓ
Ñüîãîäí³ á³îòåõíîëîã³ÿ º îäí³ºþ ç íàé-
á³ëüø ïåðñïåêòèâíèõ, øâèäêî ïðîãðå-
ñóþ÷èõ ãàëóçåé íàóêîâî-òåõí³÷íî¿, ïðîìèñ-
ëîâî¿ òà êîìåðö³éíî¿ ä³ÿëüíîñò³ ìàéæå â óñ³õ
ðîçâèíåíèõ êðà¿íàõ ñâ³òó. Ñó÷àñíèé á³çíåñ,
ïîâ’ÿçàíèé ³ç á³îòåõíîëîã³ÿìè, õàðàêòåðè-
çóºòüñÿ ï³äâèùåíîþ ³íâåñòèö³éíîþ àêòèâí³ñ-
òþ: ñòâîðþþòüñÿ òðàíñíàö³îíàëüí³ á³îòåõ-
íîëîã³÷í³ êîìïàí³¿, ñòð³ìêî çðîñòຠðèíîê
ïðîäóêö³¿ ìåäè÷íîãî, ñ³ëüñüêîãîñïîäàðñüêî-
ãî, õàð÷îâîãî, åíåðãåòè÷íîãî òà ïðîìèñëî-
âîãî ïðèçíà÷åííÿ. Ãðîøîâèé îá³ã ñâ³òîâîãî
ðèíêó á³îòåõíîëîã³÷íî¿ ïðîäóêö³¿ íàáëè-
æàºòüñÿ äî 500 ìëðä àìåðèêàíñüêèõ äîëàð³â
íà ð³ê, ÷èñåëüí³ñòü á³îòåõíîëîã³÷íèõ ô³ðì
ó ñâ³ò³ ùîð³÷íî çðîñòຠíà 15%, ³íâåñòèö³éí³
íàäõîäæåííÿ ó öþ ãàëóçü ëèøå ó ÑØÀ ñòà-
íîâèëè ó 2000 ð. ïîíàä 350 ìëðä äîëàð³â, à
âèòðàòè íà îäíîãî íàóêîâîãî ñï³âðîá³òíèêà,
ùî ïðàöþº ó ñôåð³ á³îòåõíîëî㳿, — á³ëüøå
90 òèñ. äîëàð³â.
Äîñÿãíåííÿ á³îòåõíîëîã³â äîïîìàãàþòü
ðîçâ’ÿçàòè íèçêó âàæëèâèõ ñîö³àëüíèõ, ïðî-
äîâîëü÷èõ, ïðîìèñëîâèõ òà åíåðãåòè÷íèõ
ïðîáëåì. Ó áàãàòüîõ êðà¿íàõ ñôîðìîâàíà òà
àêòèâíî 䳺 ðîçãàëóæåíà ñèñòåìà ï³äãîòîâêè
ôàõ³âö³â äëÿ á³îòåõíîëîã³÷íî¿ ñôåðè, çðîñ-
òຠê³ëüê³ñòü á³îòåõíîïîë³ñ³â òà á³îòåõíî-
ïàðê³â, ÿê³ îðãàí³çîâóþòüñÿ íàâêîëî ïðî-
â³äíèõ óí³âåðñèòåò³â. Òàê, ó Âåëèê³é Áðèòàí³¿,
âèçíàíîìó ºâðîïåéñüêîìó ë³äåð³ á³îòåõíî-
ëî㳿, íà öüîìó íàïðÿì³ çîñåðåäæåí³ çóñèë-
ëÿ á³ëüøå 200 íåêîìåðö³éíèõ óñòàíîâ —
óí³âåðñèòåò³â, íàóêîâî-äîñë³äíèõ ³íñòèòóò³â,
íàóêîâèõ öåíòð³â, òðàíñôåðíèõ êîìïàí³é
òîùî, à ó ÑØÀ — ïîíàä 300 [1].
Íèí³ ïðàêòè÷íî âñ³ ðîçóì³þòü, íàñê³ëüêè
çëîáîäåííèìè º ïèòàííÿ çáåðåæåííÿ äîâê³ë-
ëÿ òà ðàö³îíàëüíîãî âèêîðèñòàííÿ ïðèðîä-
íèõ ðåñóðñ³â [2—4]. Îäíàê âçàºìîä³ÿ öèâ³-
ë³çàö³¿ òà á³îñôåðè ³ íà ïî÷àòêó òðåòüîãî òè-
ñÿ÷îë³òòÿ òðàêòóºòüñÿ ÿê ïðîòèñòîÿííÿ äâîõ
áàãàòî â ÷îìó àíòàãîí³ñòè÷íèõ ñâ³ò³â — ñâ³òó
ëþäèíè ³ ñâ³òó ïðèðîäè. Ñàìå á³îòåõíîëî㳿
ÿê òåõíîëî㳿, ùî áàçóþòüñÿ íà âèêîðèñòàíí³
çàêîí³â ðîçâèòêó æèâî¿ ïðèðîäè, ìîæóòü
ISSN 0372-6436. ³ñí. ÍÀÍ Óêðà¿íè, 2005, ¹ 94
ñòàòè îäíèì ³ç òèõ çàñîá³â, çàâäÿêè ÿêèì
ëþäñòâó âäàñòüñÿ ãàðìîí³çóâàòè öþ âçàº-
ìîä³þ ³ çìåíøèòè òåõíîãåííå íàâàíòàæåí-
íÿ íà á³îñôåðó.
Ïðèðîäîîõîðîíí³ á³îòåõíîëî㳿 (environ-
mental biotechnology) íèí³ ñòð³ìêî ïîøèðþ-
þòüñÿ â óñüîìó ñâ³ò³ [5]. Äîñâ³ä ðîçâèíåíèõ
êðà¿í ïåðåêîíëèâî äîâîäèòü, ùî óñï³øíå
ðîçâ’ÿçàííÿ áàãàòüîõ åêîëîã³÷íèõ ïðîáëåì
íà îñíîâ³ âèêîðèñòàííÿ íîâ³òí³õ á³îòåõíî-
ëîã³é ìîæëèâå ëèøå çà íàÿâíîñò³ êðèòè÷íî¿
ìàñè íîñ³¿â ñó÷àñíèõ çíàíü — ôàõ³âö³â-á³î-
òåõíîëîã³â, êîòð³ âîëîä³þòü òåîð³ºþ, ìåòî-
äîëî㳺þ ³ ïðàêòè÷íèì äîñâ³äîì ñòâîðåííÿ
òà ðåàë³çàö³¿ ñó÷àñíèõ åêîá³îòåõíîëîã³é.
Åêîá³îòåõíîëîã³ÿ º îäíèì ³ç ïð³îðèòåò-
íèõ íàïðÿì³â ðîçâèòêó á³îòåõíîëî㳿, ÿêèé
îõîïëþº ÿê ôóíäàìåíòàëüí³ äîñë³äæåííÿ,
òàê ³ ïðèêëàäí³ ðîçðîáêè ç âèêîðèñòàííÿì
æèâèõ îðãàí³çì³â, ³íøèõ á³îëîã³÷íèõ àãåíò³â
äëÿ çàáåçïå÷åííÿ ñò³éêîñò³ òà ïîë³ïøåííÿ
ÿêîñò³ íàâêîëèøíüîãî ñåðåäîâèùà âçàãàë³
òà íàéáëèæ÷îãî îòî÷åííÿ ëþäèíè — çîê-
ðåìà. Ñïåö³àëüí³ñòü «Åêîá³îòåõíîëîã³ÿ»
çàòâåðäæåíà íàêàçîì ̳í³ñòåðñòâà îñâ³òè ³
íàóêè Óêðà¿íè â³ä 08.04.02 çà ¹ 241 ÿê
îäíà ³ç òðüîõ ñïåö³àëüíîñòåé íàïðÿìó ï³äãî-
òîâêè 0929 «Á³îòåõíîëîã³ÿ».
Ôîðìóâàííÿ ³ ðîçâèòîê á³îòåõíîëî㳿 òà
ÿê³ñíà ï³äãîòîâêà ôàõ³âö³â-åêîá³îòåõíîëîã³â
íåîäì³ííî ïîòðåáóþòü âäîñêîíàëåííÿ íàóêî-
âèõ ³ íàâ÷àëüíî-ìåòîäè÷íèõ çàñàä åêîëîã³÷-
íèõ é åíåðãåòè÷íèõ ñêëàäîâèõ á³îòåõíîëî㳿,
ïåðåäáà÷àþòü ðîçðîáêó ïåâíèõ îñâ³òíüî-êâà-
ë³ô³êàö³éíèõ õàðàêòåðèñòèê òà îñâ³òíüî-ïðî-
ôåñ³éíèõ ïðîãðàì, ñòâîðåííÿ äåðæàâíèõ ñòàí-
äàðò³â îñâ³òè, íàïèñàííÿ ï³äðó÷íèê³â ³ íà-
â÷àëüíî-ìåòîäè÷íèõ ïîñ³áíèê³â òîùî.
Ïðàêòè÷íèõ çàâäàíü, ÿê³ ïîñòàþòü ïåðåä
ôàõ³âöÿìè âèùî¿ øêîëè ç ôîðìóâàííÿ íî-
âîãî á³îòåõíîëîã³÷íîãî íàïðÿìó îñâ³òè —
åêîá³îòåõíîëî㳿, áåçë³÷. Ìåòîäîëîã³÷íî
íàéäîö³ëüí³øå ðåàë³çîâóâàòè ¿õ ïîåòàïíî.
Ñïî÷àòêó ñë³ä ðîçãëÿíóòè ì³ñöå åêîá³îòåõ-
íîëî㳿 ó ñèñòåì³ ñó÷àñíèõ çíàíü, ïîò³ì —
âèçíà÷èòè ïð³îðèòåòí³ íàïðÿìè ¿¿ ðîçâèòêó
â ìåæàõ Óêðà¿íè òà îêðåñëèòè â³äïîâ³äí³
çàâäàííÿ äëÿ ðåàë³çàö³¿ âèñîêîÿê³ñíî¿ åêî-
á³îòåõíîëîã³÷íî¿ îñâ³òè.
Íàóêîâå ï³ä´ðóíòÿ åêîá³îòåõíîëî㳿 òà
¿¿ ì³ñöå ó ñèñòåì³ ñó÷àñíèõ çíàíü. Çà îñ-
òàíí³ ê³ëüêà äåñÿòèë³òü íàøà öèâ³ë³çàö³ÿ
ñòâîðèëà íå ëèøå ñåðéîçíó çàãðîçó äëÿ âè-
æèâàííÿ áàãàòüîõ âèä³â äèêèõ ðîñëèí ³ òâà-
ðèí. гçêå ïîã³ðøåííÿ óìîâ ³ñíóâàííÿ òà
ÿêîñò³ íàâêîëèøíüîãî ñåðåäîâèùà ãîñòðî
ñòàâèòü ïèòàííÿ ïðî ìîæëèâ³ñòü ñàìîçíè-
ùåííÿ ëþäñòâà âíàñë³äîê ïîñèëåííÿ òåõíî-
ãåííîãî ïðåñó íà á³îñôåðó. Îñòàííº çóìîâ-
ëåíå ïåðåäóñ³ì çðîñòàííÿì ð³âíÿ çàáðóäíåí-
íÿ äîâê³ëëÿ ð³çíîìàí³òíèìè â³äõîäàìè
ãîñïîäàðñüêî¿ ä³ÿëüíîñò³ òà âèñíàæåííÿì
åêîñèñòåì.
Ôàõ³âöÿì äîáðå â³äîìî, ùî ïåðåâàæíà
á³ëüø³ñòü ñòâîðåíèõ ñó÷àñíîþ öèâ³ë³çàö³ºþ
òåõíîëîã³é º íåçàìêíåíèìè ïðîöåñàìè, ÿê³
óòâîðþþòü ïåâí³ â³äõîäè. Øê³äëèâ³ñòü ³
íåáåçïå÷í³ñòü ò³º¿ ÷è ³íøî¿ òåõíîëî㳿 äëÿ
íàâêîëèøíüîãî ñåðåäîâèùà âèçíà÷àþòüñÿ
íàñàìïåðåä ê³ëüê³ñòþ òà ïðèðîäîþ ðå÷îâèí,
ÿê³ º ïîá³÷íèì ïðîäóêòîì — â³äõîäàìè òåõ-
íîëîã³÷íîãî ïðîöåñó. Ïèòàííÿ «ùî ðîáèòè
ç â³äõîäàìè?» ñòî¿òü äóæå ãîñòðî. Ñó÷àñí³
òåõíîëî㳿 ¿õ óòèë³çàö³¿ ïîòðåáóþòü óñå íî-
âèõ ³ íîâèõ, æîðñòê³øèõ ïðîöåñ³â, îêð³ì
òîãî, á³ëüø³ñòü ³ç íèõ òàêîæ äàþòü â³äõî-
äè, ÿê³ íå çàâæäè ëåãêî óòèë³çóþòüñÿ.
Íàòîì³ñòü óñ³ ïðîöåñè, ùî â³äáóâàþòüñÿ ó
æèâ³é ïðèðîä³, º öèêë³÷íèìè ³ äîáðå çáà-
ëàíñîâàíèìè. Ïåðåòâîðåííÿ ðå÷îâèíè â åêî-
ñèñòåìàõ ðåàë³çóþòüñÿ øëÿõîì êðóãîîá³ãó —
â³äõîäè îäíèõ ïðîöåñ³â âèêîðèñòîâóþòüñÿ,
à îòæå, é óòèë³çóþòüñÿ â ³íøèõ ïðîöåñàõ.
ßñêðàâèì ïðèêëàäîì ïîä³áíî¿ çáàëàíñîâà-
íîñò³ ìîæóòü áóòè á³îñôåðí³ öèêëè âóãëå-
öþ, êèñíþ, àçîòó òà ³íøèõ á³îãåííèõ åëå-
ìåíò³â. Íàäçâè÷àéíà çáàëàíñîâàí³ñòü ïðè-
ðîäíèõ åêîñèñòåì, âèñîêèé ð³âåíü êîðåëÿö³¿
âíóòð³øíüîåêîñèñòåìíèõ á³îòè÷íèõ ïðîöå-
ñ³â äàþòü ëþäèí³ ïåðåêîíëèâèé äîêàç ¿õ-
ISSN 0372-6436. ³ñí. ÍÀÍ Óêðà¿íè, 2005, ¹ 9 5
íüî¿ åôåêòèâíîñò³, ï³äêàçóþòü øëÿõè çàïî-
çè÷åííÿ ó æèâî¿ ïðèðîäè åëåìåíò³â ³ ïðèí-
öèï³â, ùî ñòàíóòü îñíîâîþ ìàéáóòí³õ á³î-
òåõíîëîã³é.
Òåõíîëî㳿, ÿê³ ïîáóäîâàí³ çà åêîëîã³÷-
íèìè ïðèíöèïàìè ³ áàçóþòüñÿ íà çâåäåíí³
äî ì³í³ìóìó íåãàòèâíîãî âïëèâó íà äîâê³ë-
ëÿ, ñë³ä ââàæàòè åêîëîã³÷íèìè òåõíîëîã³ÿ-
ìè, àáî åêîòåõíîëîã³ÿìè. Ó òèõ âèïàäêàõ,
êîëè çãàäàíèõ ïðèíöèï³â äîòðèìóþòüñÿ, à
òåõíîëîã³÷íèé ïðîöåñ ïîáóäîâàíèé íà âè-
êîðèñòàíí³ òèõ ÷è ³íøèõ îðãàí³çì³â, äî-
ö³ëüíî âåñòè ìîâó ïðî âèíèêíåííÿ ïðèíöè-
ïîâî íîâîãî íàïðÿìó — åêîá³îòåõíîëî㳿.
Êëàñè÷í³ á³îòåõíîëî㳿 — ñóêóïí³ñòü
ïðîìèñëîâèõ ìåòîä³â ³ ïðîöåñ³â, ùî ´ðóí-
òóþòüñÿ íà ö³ëåñïðÿìîâàíîìó âèêîðèñ-
òàíí³ ð³çíîìàí³òíèõ æèâèõ îðãàí³çì³â àáî
¿õí³õ ÷àñòèí ç ìåòîþ îòðèìàííÿ êîðèñ-
íèõ äëÿ ëþäèíè ïðîäóêò³â. Ó äåÿêèõ á³î-
òåõíîëîã³÷íèõ öèêëàõ âèêîðèñòîâóþòüñÿ íå
ñàì³ æèâ³ ì³êðîîðãàí³çìè, à ïåâí³ ñêëàäîâ³
¿õíüî¿ æèòòºä³ÿëüíîñò³. Ç ïîçèö³é åêîëî㳿
òà îõîðîíè íàâêîëèøíüîãî ïðèðîäíîãî ñå-
ðåäîâèùà á³îòåõíîëî㳿 ìàþòü ñóòòºâó ïå-
ðåâàãó íàä á³ëüø óæèâàíèìè òà çâè÷íèìè
õ³ì³÷íèìè òåõíîëîã³ÿìè.
Ïî-ïåðøå, âàæëèâîþ îñîáëèâ³ñòþ æèâèõ
îðãàí³çì³â, ¿õí³õ ïîïóëÿö³é òà óãðóïîâàíü
º íàÿâí³ñòü ìíîæèíè çâîðîòíèõ çâ’ÿçê³â, ùî
óìîæëèâëþº óñï³øíå çä³éñíåííÿ ïðîöåñ³â
ñàìîðåãóëÿö³¿ ó ð³çêî ì³íëèâèõ óìîâàõ íà-
âêîëèøíüîãî ñåðåäîâèùà. Òàêà îñîáëèâ³ñòü
á³îëîã³÷íèõ ñèñòåì — ê³áåðíåòè÷íà. Âîíà
äຠçíà÷í³ ïåðåâàãè çà óìîâè çàñòîñóâàííÿ
á³îñèñòåì ó òåõíîëîã³÷íîìó ïðîöåñ³ — íà-
áàãàòî ñïðîùóº êåðóâàííÿ íèì. Òîìó çäå-
á³ëüøîãî ïðèìóñîâî ðåãóëþâàòè àáî íàëà-
ãîäæóâàòè á³îñèñòåìó íåìຠïîòðåáè. Âîíà,
íà â³äì³íó â³ä òåõíîãåííîãî àïàðàòó, ñàìà
çäàòíà öå çðîáèòè, ³ çíà÷íî ÿê³ñí³øå. Îòæå,
çà îáñëóãîâóþ÷èì ïåðñîíàëîì çàëèøàþòü-
ñÿ ïåðåâàæíî íàãëÿäîâ³ ôóíêö³¿.
Ïî-äðóãå, âèíÿòêîâî âèñîêå íàñè÷åííÿ
æèâèõ îðãàí³çì³â íàäì³ðíîþ (çàïàñíîþ,
ò³ºþ, ùî íå âèêîðèñòîâóºòüñÿ ó ïåâíèé ìî-
ìåíò æèòòºâîãî öèêëó) ãåíåòè÷íîþ, òîáòî
ñïàäêîâîþ ³íôîðìàö³ºþ, äຠ¿ì çìîãó øâèä-
êî àäàïòóâàòèñÿ äî íåñïðèÿòëèâèõ ÷èí-
íèê³â, ç îäíîãî áîêó, òà îïàíîâóâàòè íîâ³
óìîâè ³ñíóâàííÿ é âèêîíóâàòè íîâ³ åêî-
ëîã³÷í³ ôóíêö³¿ — ç äðóãîãî.
Ïî-òðåòº, ïåðåâàæàííÿ íèçüêîåíåðãåòè÷-
íèõ êîäîâàíèõ ïðîöåñ³â íàä ïàðàìåòðè÷íè-
ìè äîçâîëÿº æèâèì îðãàí³çìàì çä³éñíþâàòè
õ³ì³÷í³ ðåàêö³¿ çà çíà÷íî ìåíøèõ òèñêó ³ òåì-
ïåðàòóðè, í³æ öå ïîòð³áíî äëÿ òèõ ñàìèõ
ïðîöåñ³â â àá³îòè÷íèõ óìîâàõ. Ó çâè÷àéíèõ
õ³ì³÷íèõ ðåàêö³ÿõ êîíöåíòðàö³ÿ ðåàãåíò³â
íàáàãàòî âèùà, í³æ ó á³îõ³ì³÷íèõ, ïðîòå ñàì³
á³îêàòàë³òè÷í³ ðåàêö³¿ ïåðåá³ãàþòü ó 108 —
1013 ðàç³â øâèäøå. Ó á³îõ³ì³÷íèõ ïåðåòâî-
ðåííÿõ åíåðã³ÿ àêòèâàö³¿ ìàéæå çàâæäè äóæå
ìàëà. Öå âñå çóìîâëþº òå, ùî åíåðãåòè÷í³
ïðîöåñè ó æèâèõ îðãàí³çìàõ â³äáóâàþòüñÿ ç
ìàêñèìàëüíèì êîäîâèì íàâàíòàæåííÿì òà
ì³í³ìàëüíèì ðîçñ³þâàííÿì åíåð㳿. Á³îåíåð-
ãåòè÷í³ ïåðåòâîðåííÿ õàðàêòåðèçóþòüñÿ âè-
ñîêèì ÊÊÄ, ùî äຠçìîãó æèâèì îðãàí³ç-
ìàì ³ñòîòíî åêîíîìèòè åíåðã³þ.
Åêîá³îòåõíîëîã³ÿ, íà íàøó äóìêó, º ïî-
íÿòòÿì äåùî øèðøèì, àí³æ êëàñè÷íà á³î-
òåõíîëîã³ÿ. Öå ìîæíà ïîÿñíèòè òàêèìè ì³ð-
êóâàííÿìè. Çàâäàííÿ êëàñè÷íî¿ á³îòåõíîëî-
㳿 — ðîçðîáêà òà ðåàë³çàö³ÿ òåõíîëîã³÷íèõ
ïðîöåñ³â, ùî äàþòü ìîæëèâ³ñòü îòðèìàòè
êîðèñíèé äëÿ ëþäèíè ê³íöåâèé ïðîäóêò çàâ-
äÿêè âèêîðèñòàííþ æèâèõ îðãàí³çì³â (ïå-
ðåâàæíî ì³êðîîðãàí³çì³â). Ó òàêîìó âèïàä-
êó âèçíà÷àëüíèìè ìîìåíòàìè º ÿê³ñòü, ê³ëü-
ê³ñòü, ñîá³âàðò³ñòü òîùî ê³íöåâîãî ïðîäóêòó.
Çàâäàííÿ åêîá³îòåõíîëî㳿 — öå ïåðåäóñ³ì
çáåðåæåííÿ ïðèðîäíî¿ åêîëîã³÷íî¿ ð³âíîâà-
ãè, òîáòî ³íòåðåñ ñòàíîâèòü íå ëèøå ê³íöå-
âèé ïðîäóêò, à é ïåâí³ îñîáëèâîñò³ ïðîöåñó
éîãî îòðèìàííÿ. Ñàìå ö³ îñîáëèâîñò³ â³ä³ãðà-
þòü âèçíà÷àëüíó ðîëü â åêîëîã³çàö³¿ á³îòåõ-
íîëîã³÷íîãî âèðîáíèöòâà. Êð³ì òîãî, ó äåÿ-
êèõ âèïàäêàõ ìåòîþ àáî çàâäàííÿì åêîá³î-
òåõíîëî㳿 ìîæå áóòè íå îòðèìàííÿ ê³íöå-
ISSN 0372-6436. ³ñí. ÍÀÍ Óêðà¿íè, 2005, ¹ 96
âîãî ïðîäóêòó, à íàâïàêè — ëèøå óòèë³çà-
ö³ÿ (çíèùåííÿ) âèõ³äíîãî ñóáñòðàòó. Ïðè-
êëàäîì ïîä³áíèõ åêîá³îòåõíîëîã³÷íèõ ïðî-
öåñ³â º á³îäåñòðóêö³ÿ íàôòîâèõ çàáðóäíåíü
çà äîïîìîãîþ ì³êðîîðãàí³çì³â. Íà â³äì³íó
â³ä êëàñè÷íèõ á³îòåõíîëîã³é, ó ïåâíîìó åêî-
á³îòåõíîëîã³÷íîìó öèêë³ ìîæóòü øèðîêî
âèêîðèñòîâóâàòèñÿ íå ëèøå ì³êðîîðãàí³çìè,
à é áàãàòîêë³òèíí³ — âèù³ ðîñëèíè, ð³çíî-
ìàí³òí³ òâàðèíè, ãðèáè. Ñó÷àñí³ òåõíîëî㳿
ô³òîäåçàêòèâàö³¿ òà çìåíøåííÿ ðàä³îíóêë³ä-
íîãî çàáðóäíåííÿ ´ðóíò³â º ïåðåêîíëèâèì
ïðèêëàäîì ïîä³áíèõ åêîá³îòåõíîëîã³é.
Îòæå, ìîæíà çàïðîïîíóâàòè òàêå âèçíà-
÷åííÿ ³ òëóìà÷åííÿ åêîá³îòåõíîëî㳿. Åêî-
á³îòåõíîëîã³ÿ — öå ñèíòåòè÷íèé ì³æäèñ-
öèïë³íàðíèé íàïðÿì ñó÷àñíèõ íàóêîâèõ äî-
ñë³äæåíü, ÿêèé óòâîðèâñÿ ÿê ðåçóëüòàò
ïåðåòèíó ³íòåðåñ³â, ï³äõîä³â, ïðèíöèï³â òà
ìåòîä³â ïðèêëàäíèõ íàïðÿì³â åêîëîã³÷íî¿
íàóêè ³ êëàñè÷íèõ òà ñó÷àñíèõ á³îòåõíî-
ëîã³é àáî, ³íàêøå êàæó÷è, öå òåõíîëîã³÷í³
ïðîöåñè, ùî çä³éñíþþòüñÿ çàâäÿêè âèêîðè-
ñòàííþ æèâèõ îðãàí³çì³â òà ³íøèõ á³îëî-
ã³÷íèõ àãåíò³â ³ ñïðÿìîâàí³ íà çàõèñò ³
â³äíîâëåííÿ ïîðóøåíîãî ëþäèíîþ äîâê³ëëÿ,
çáåðåæåííÿ ôóíêö³îíàëüíî¿ ñò³éêîñò³ á³î-
ñôåðè â ö³ëîìó àáî ¿¿ ïåâíèõ êîìïîíåíò³â
(ïðèðîäíèõ åêîñèñòåì), çðåøòîþ — çàáåç-
ïå÷åííÿ ñòàëîãî òà ãàðìîí³éíîãî ðîçâèòêó
íîîñôåðè.
Îñíîâíèìè íàïðÿìàìè ñó÷àñíîãî ïðèðî-
äîçíàâñòâà, ùî, ïîºäíóþ÷èñü, ôîðìóþòü
åêîá³îòåõíîëîã³þ, º êëàñè÷íà á³îëîã³ÿ, òðà-
äèö³éíà åêîëîã³ÿ, á³îòåõíîëîã³ÿ òà êîìïëåêñ
íàóê ïðî äîâê³ëëÿ (òàê çâàíà «ïðèêëàäíà
åêîëîã³ÿ», ñèíîí³ì àíãë³éñüêîãî ïîíÿòòÿ
«ånvironmental science»). Ñõåìó, ùî â³äîá-
ðàæຠâèòîêè ³ ñêëàäîâ³ åêîá³îòåõíîëî㳿,
íàâåäåíî íà ðèñóíêó.
Á³îòåõíîëîã³ÿ, ÿêà ïðîòÿãîì îñòàíí³õ äå-
ñÿòèë³òü íàêîïè÷èëà çíà÷íó ê³ëüê³ñòü ñó÷àñ-
íèõ ³ âèñîêîòåõíîëîã³÷íèõ ìåòîä³â òà ìåòî-
äèê, º, òàê áè ìîâèòè, ³íæåíåðíîþ îñíîâîþ
åêîá³îòåõíîëî㳿. Íèí³ âîíà ìຠâäàë³ òåî-
ðåòè÷í³ òà ïðàêòè÷í³ ï³äõîäè ùîäî çàñòîñó-
âàííÿ ì³êðîîðãàí³çì³â ó ãîñïîäàð÷èõ ö³ëÿõ.
Íàóêà ïðî äîâê³ëëÿ (ånvironmental science),
àáî «ïðèêëàäíà åêîëîã³ÿ», º «³äåéíèì íàòõ-
íåííèêîì» íîâîãî íàïðÿìó ðîçâèòêó á³îòåõ-
íîëîã³é, ñàìå âîíà ôîðìóëþº òà ñòàâèòü çàâ-
äàííÿ. Êëàñè÷íà á³îëîã³ÿ ³ òðàäèö³éíà åêî-
ëîã³ÿ — ôóíäàìåíòàëüíå íàóêîâå ï³ä´ðóíòÿ
åêîá³îòåõíîëîã³é. Åêîá³îòåõíîëîã³ÿ, íà â³ä-
ì³íó â³ä òðàäèö³éíèõ á³îòåõíîëîã³÷íèõ íà-
ïðÿì³â (ïðîìèñëîâîãî, õàð÷îâîãî, ôàðìàöåâ-
òè÷íîãî òà ³í.), ìຠò³ñí³øå ïîâ’ÿçóâàòèñÿ ç
ôóíäàìåíòàëüíèìè á³îëîã³÷íèìè òà åêîëî-
ã³÷íèìè äèñöèïë³íàìè.
Òàê³ çàãàëüíîá³îëîã³÷í³ íàïðÿìè, ÿê á³î-
ô³çèêà, á³îõ³ì³ÿ, ãåíåòèêà (çàãàëüíà ³ ìîëå-
êóëÿðíà), öèòîëîã³ÿ, ì³êðîá³îëîã³ÿ òà â³-
ðóñîëîã³ÿ, º íàóêîâèì ï³ä´ðóíòÿì òðàäèö³é-
íèõ á³îòåõíîëîã³é, ³ òîìó âîíè òàêîæ ìàþòü
áóòè ôóíäàìåíòàëüíîþ îñíîâîþ åêîëîã³÷íèõ
á³îòåõíîëîã³é. Îêð³ì òîãî, ðîçðîáêà òà ðåà-
ë³çàö³ÿ á³îòåõíîëîã³é ç ìåòîþ ïîë³ïøåííÿ
ñòàíó äîâê³ëëÿ, ÿê óæå çàçíà÷àëîñÿ, ìîæå
çä³éñíþâàòèñÿ íå ëèøå çà âèêîðèñòàííÿ ì³ê-
ðîîðãàí³çì³â. Äóæå ïåðñïåêòèâíèìè îá’ºê-
òàìè åêîá³îòåõíîëîã³é º ãðèáè, âîäîðîñò³,
ìàêðîô³òè, îäíî- òà áàãàòîêë³òèíí³ áåçõðå-
áåòí³, à, ìîæëèâî, íàâ³òü ³ õîðäîâ³ òâàðèíè.
Ñàìå òîìó çîîëîã³þ, áîòàí³êó òà ì³êîëîã³þ
ñë³ä ðîçãëÿäàòè ÿê âàæëèâ³ åëåìåíòè åêîëî-
ã³÷íî¿ á³îòåõíîëî㳿. Çíàííÿ á³îëîã³÷íèõ
îñîáëèâîñòåé òà ð³çíîìàí³òòÿ ôîðì ãðèá³â,
ðîñëèí ³ òâàðèí — íåîáõ³äíà ïåðåäóìîâà äëÿ
âäàëîãî âèáîðó òîãî îðãàí³çìó, íà îñíîâ³ òà
çàâäÿêè ÿêîìó ìîæíà ðîçðîáèòè ³ ðåàë³çó-
âàòè ïåâíó åêîá³îòåõíîëîã³þ.
Ôóíäàìåíòàëüíèìè á³îëîã³÷íèìè ñêëàäî-
âèìè åêîá³îòåõíîëî㳿, íà íàøó äóìêó, ìà-
þòü áóòè òàêîæ ô³ç³îëîã³ÿ ³ òåîð³ÿ åâîëþö³¿.
Ñàìå îñîáëèâîñò³ ô³ç³îëî㳿 ïåâíèõ îðãàí³ç-
ì³â äîçâîëÿþòü âèêîðèñòîâóâàòè ¿õ ÿê îá’ºêò
åêîëîã³÷íî¿ á³îòåõíîëî㳿. Òîìó äëÿ ï³äãîòîâ-
êè åêîá³îòåõíîëîã³â íåîáõ³äíå ãëèáîêå âèâ-
÷åííÿ ïîð³âíÿëüíî¿ ô³ç³îëî㳿. Ñòâîðåííþ
áóäü-ÿêî¿ á³îòåõíîëî㳿 (³ òðàäèö³éíî¿, é åêî-
ISSN 0372-6436. ³ñí. ÍÀÍ Óêðà¿íè, 2005, ¹ 9 7
ëîã³÷íî¿) çàâæäè ïåðåäóº ï³äá³ð, à äóæå ÷àñ-
òî — ³ ìîäèô³êàö³ÿ ïåâíîãî îðãàí³çìó (ãðó-
ïè îðãàí³çì³â). Çà ñâî¿ì çì³ñòîì òà çàâäàííÿ-
ìè ïîä³áí³ ïðîöåäóðè âåëüìè íàãàäóþòü ïðî-
öåñ ñåëåêö³¿ òà øòó÷íîãî äîáîðó. Òîìó òåîð³ÿ
åâîëþö³¿, îñíîâó ÿêî¿ ³ äîñ³ ñòàíîâèòü êîí-
öåïö³ÿ ïðèðîäíîãî äîáîðó, º âàæëèâèì òåî-
ðåòè÷íèì ï³ä´ðóíòÿì åêîá³îòåõíîëî㳿.
Ñë³ä äåòàëüí³øå ðîçãëÿíóòè åêîëîã³÷íó
ñêëàäîâó ïðèðîäîîõîðîííèõ á³îòåõíîëîã³é
(åêîá³îòåõíîëîã³é). Íà ïðåâåëèêèé æàëü,
ó öüîìó ïèòàíí³ âèíèêàþòü íàâ³òü òåðì³íî-
ëîã³÷í³ òðóäíîù³. Àíãëîìîâí³ êðà¿íè Çàõî-
äó ó ñâîºìó ëåêñè÷íîìó àðñåíàë³ ìàþòü äâà,
íà ïåðøèé ïîãëÿä, áëèçüê³ çà çì³ñòîì òåð-
ì³íè — «åcology» òà «ånvironmental scien-
Ðèñ. 1. Åêîá³îòåõíîëîã³ÿ òà ¿¿ âçàºìîçâ’ÿçêè ç ³íøèìè ãàëóçÿìè ñó÷àñíîãî ïðèðîäîçíàâñòâà
8 ISSN 0372-6436. ³ñí. ÍÀÍ Óêðà¿íè, 2005, ¹ 9
ce». Ïåðøèé — êîíêðåòíèé ³ çàçâè÷àé âè-
êîðèñòîâóºòüñÿ äëÿ ïîçíà÷åííÿ åêîëî㳿 ÿê
îêðåìî¿ ïðèðîäíè÷î¿ íàóêè àáî îêðåìîãî
çàãàëüíîãî íàïðÿìó á³îëîã³÷íî¿ íàóêè. Äðó-
ãèé òåðì³í, ÿêèé ó äîñë³âíîìó ïåðåêëàä³ îç-
íà÷ຠíàóêè (êîìïëåêñ íàóê) ïðî äîâê³ëëÿ,
º øèðøèì çà çì³ñòîì ³ çàñòîñîâóºòüñÿ íå
ëèøå ùîäî ïðèðîäíè÷èõ, à é äî ñîö³àëüíî-
åêîíîì³÷íèõ ãàëóçåé çíàíü. Ó ïåðåâàæí³é
á³ëüøîñò³ óêðà¿íîìîâíî¿ åêîëîã³÷íî¿ ë³òå-
ðàòóðè òåðì³íîì «åêîëîã³ÿ» íå äóæå âäàëî
íàìàãàþòüñÿ ïîºäíàòè âñ³ íàïðÿìè äîñë³-
äæåíü, ðîçðîáîê òà óçàãàëüíåíü, ÿê³ òàê ÷è
³íàêøå ñòîñóþòüñÿ áóäü-ÿêî¿ âçàºìî䳿 ëþ-
äèíè ³ ïðèðîäè. Ñâîãî ÷àñó ÿê åêâ³âàëåíò
ïîíÿòòÿ, ùî îçíà÷ຠïðèêëàäíèé ïðèðîäî-
îõîðîííèé íàïðÿì «environmental science»,
ïðîïîíóâàëîñÿ âæèâàòè îêðåìèé òåðì³í «³í-
âàéðîíìåíòîëîã³ÿ» (àáî «³íâàéðîíìåíòàë³ñ-
òèêà») [2], îäíàê íà òåðåíàõ óêðà¿íñüêî¿
íàóêè â³í òàê ³ íå ïîøèðèâñÿ.
Òðàäèö³éíà åêîëîã³ÿ (åcology) º á³îëîã³÷-
íîþ íàóêîþ, ÿêà âèâ÷ຠâçàºìîâ³äíîñèíè
îðãàí³çì³â ì³æ ñîáîþ ³ ç íàâêîëèøí³ì ñå-
ðåäîâèùåì, îðãàí³çàö³þ ³ ôóíêö³îíóâàííÿ
íàäîðãàí³çìåííèõ ñèñòåì: ïîïóëÿö³é, óãðó-
ïîâàíü, åêîñèñòåì òà á³îñôåðè. Óñï³øíå
ïëàíóâàííÿ, ðîçðîáêà òà ðåàë³çàö³ÿ ïðèðî-
äîîõîðîííèõ á³îòåõíîëîã³é íåìîæëèâ³ áåç
çíàííÿ ³ äîòðèìàííÿ êîíöåïö³é, ïðèíöèï³â,
ïðàâèë òà çàêîí³â çàãàëüíî¿ åêîëî㳿. Âîíà
º íå ëèøå ôóíäàìåíòàëüíèì íàóêîâèì áà-
çèñîì äëÿ ïðèêëàäíèõ íàïðÿì³â, à é òåîðå-
òè÷íîþ îñíîâîþ äëÿ ñòâîðåííÿ øòó÷íèõ ³
íàï³âøòó÷íèõ òà ìîäèô³êàö³¿ ïðèðîäíèõ
á³îñèñòåì. Ïðàêòè÷íî âñ³ á³îòåõíîëî㳿 — ³
òðàäèö³éí³, ³ ïðèðîäîîõîðîíí³ — ïîáóäî-
âàí³ íà çàãàëüíîåêîëîã³÷íèõ ïðèíöèïàõ
âèáîðó, ñòâîðåííÿ òà ï³äòðèìàííÿ íàé-
ñïðèÿòëèâ³øèõ (îïòèìàëüíèõ) óìîâ ³ñíó-
âàííÿ äëÿ ïåâíèõ ãðóï îðãàí³çì³â, æèòòº-
ä³ÿëüí³ñòü ÿêèõ âèêîðèñòîâóºòüñÿ ÿê îñíî-
âà á³îòåõíîëîã³÷íîãî öèêëó.
Íàóêà ïðî äîâê³ëëÿ («ånvironmental sci-
ence») ìຠíàäçâè÷àéíî âåëèêå çíà÷åííÿ
äëÿ óñï³øíîãî ³ñíóâàííÿ òà ðîçâèòêó ñó-
÷àñíî¿ òåõíîãåííî¿ öèâ³ë³çàö³¿. Îñòàííÿ,
îñîáëèâî ïðîòÿãîì ÕÕ ñòîë³òòÿ, ïðèñêî-
ðåíèìè òåìïàìè âõîäèòü ó íàðîñòàþ÷èé
êîíôë³êò ³ç á³îñôåðîþ â ö³ëîìó òà ¿¿ ïåâ-
íèìè êîìïîíåíòàìè çîêðåìà. Êîíôë³êòí³
ïèòàííÿ âçàºìî䳿 ëþäñòâà ³ íàâêîëèøíüî-
ãî ñåðåäîâèùà îòðèìàëè çàãàëüíó íàçâó
åêîëîã³÷íèõ ïðîáëåì. ̄ õ ïîä³ëÿþòü íà ãëî-
áàëüí³, ðåã³îíàëüí³ òà ëîêàëüí³. Ðîçâ’ÿçó-
âàòè ¿õ îäðàçó ³ ºäèíèìè ìåòîäàìè íåðà-
ö³îíàëüíî òà, ìàáóòü, ³ íåðåàëüíî. Åêîá³î-
òåõíîëî㳿, ÿê³ ïîáóäîâàí³ ïåðåâàæíî íà
âèêîðèñòàíí³ çàãàëüíîåêîëîã³÷íèõ çàñàä,
ìîæóòü ³ ïîâèíí³ ñòàòè òèì ³íñòðóìåíòîì,
ÿêèé äîïîìîæå óñï³øíî ðîçâ’ÿçàòè çíà÷-
íó ê³ëüê³ñòü åêîëîã³÷íèõ ïðîáëåì, îñîáëè-
âî ëîêàëüíèõ òà ðåã³îíàëüíèõ.
Öå çàâäàííÿ º ñêëàäíèì òåõí³÷íî, àëå
ìåòîäîëîã³÷íî âîíî â³äíîñíî ïðîñòå. Óìîâ-
íî éîãî ìîæíà ïîä³ëèòè íà ê³ëüêà åòàï³â.
Ñïî÷àòêó — ïîøóê ïðîáëåìè (ç’ÿñóâàííÿ
ïåâíèõ åêîëîã³÷íèõ íåãàðàçä³â), íàñòóïíèé
åòàï — ôîðìóëþâàííÿ ïðàêòè÷íîãî çàâäàí-
íÿ, ÿêå ñë³ä âèêîíàòè, ùîá óñóíóòè íåãà-
ðàçäè, äàë³ —ïîøóê îïòèìàëüíîãî øëÿõó
ðîçâ’ÿçàííÿ ïðîáëåìè. Ïîøóê íåãàðàçä³â òà
ôîðìóëþâàííÿ çàâäàííÿ ÿâëÿþòü ñîáîþ
êîëî íàóêîâèõ ³íòåðåñ³â òà ïð³îðèòåò³â ôóí-
äàìåíòàëüíèõ ³ ïðèêëàäíèõ íàïðÿì³â âëàñ-
íå åêîëî㳿. Äâà îñòàíí³ åòàïè çäåá³ëüøîãî
ìîæíà óñï³øíî ðåàë³çóâàòè çàâäÿêè âèêî-
ðèñòàííþ åêîá³îòåõíîëîã³é.
Ïð³îðèòåòí³ íàïðÿìè ðîçâèòêó åêîá³î-
òåõíîëî㳿. Íà ðèñóíêó (ó éîãî íèæí³é ÷à-
ñòèí³) ïîêàçàíî äâà áëîêè — «Ïðèêëàäí³
åêîëîã³÷í³ çàâäàííÿ» òà «Øëÿõè ¿õ ðîçâ’ÿ-
çàííÿ». Ïåðøèé ì³ñòèòü òðàäèö³éí³ ïðîáëå-
ìè (çàâäàííÿ), ïîñòàâëåí³ ïðèêëàäíèìè
ïðèðîäîîõîðîííèìè íàïðÿìàìè åêîëî㳿. Ó
äðóãîìó áëîö³ íàâåäåíî ìîæëèâ³ øëÿõè
ðîçâ’ÿçàííÿ ³ñíóþ÷èõ ïðîáëåì çà äîïîìî-
ãîþ åêîá³îòåõíîëîã³é. Âîíè, íà íàøó äóì-
êó, ³ º ïð³îðèòåòíèìè íàïðÿìàìè ðîçâèòêó
ïðèðîäîîõîðîííèõ á³îòåõíîëîã³é. Êîæíó ³ç
ISSN 0372-6436. ³ñí. ÍÀÍ Óêðà¿íè, 2005, ¹ 9 9
çàçíà÷åíèõ ïðîáëåì ÿê òåîðåòè÷íî, òàê ³
ïðàêòè÷íî, ìîæíà ðîçâ’ÿçàòè íå ëèøå çàâ-
äÿêè åêîá³îòåõíîëî㳿. Îäíàê çàñòîñóâàííÿ
á³îòåõíîëîã³é ó áàãàòüîõ âèïàäêàõ º îïòè-
ìàëüíèì ð³øåííÿì. Òîìó äîö³ëüíî õî÷à á
êîðîòêî ðîçãëÿíóòè ìîæëèâ³ øëÿõè ðîçâ’ÿ-
çàííÿ äåÿêèõ åêîëîã³÷íèõ ïðîáëåì òà ç³ñòà-
âèòè ïåðåâàãè ³ íåäîë³êè âèêîðèñòàííÿ äëÿ
öüîãî åêîá³îòåõíîëîã³é ³ òðàäèö³éíèõ ô³çè-
êî-õ³ì³÷íèõ òåõíîëîã³é.
Ñó÷àñíà åêîëîã³÷íà ñèòóàö³ÿ, ÿêà ñïðè÷è-
íåíà ïåðåäóñ³ì ïîñèëåííÿì àíòðîïîãåííîãî
ïðåñó íà á³îñôåðó, ïîòðåáóº ðîçðîáêè ÷³òêî¿,
îá’ºêòèâíî¿ òà íàóêîâî îá´ðóíòîâàíî¿ ñèñòå-
ìè åêîëîã³÷íîãî ìîí³òîðèíãó. Îäí³ºþ ³ç ¿¿
ñêëàäîâèõ º ïîøóê, ðîçðîáêà ³ çàñòîñóâàí-
íÿ àäåêâàòíèõ ìåòîä³â îö³íêè ÿêîñò³ íàâêî-
ëèøíüîãî ñåðåäîâèùà âçàãàë³ òà ð³âíÿ ïåâ-
íèõ çàáðóäíåíü çîêðåìà. Ñüîãîäí³ íàéïî-
øèðåí³øèìè ìåòîäàìè êîíòðîëþ ÿêîñò³
äîâê³ëëÿ º ô³çèêî-õ³ì³÷í³ òåõíîëî㳿. Âîíè
äîñèòü òî÷í³, äàþòü çìîãó îá’ºêòèâíî âèçíà-
÷èòè âì³ñò çàáðóäíþþ÷îãî ÷èííèêà òà áàçó-
þòüñÿ ïåðåâàæíî íà çàñòîñóâàíí³ ð³çíîìàí³ò-
íèõ àíàë³òè÷íèõ õ³ì³÷íèõ, ô³çè÷íèõ ³ ô³çè-
êî-õ³ì³÷íèõ ìåòîäèê. Êðèòåð³ºì ÿêîñò³
ñåðåäîâèùà, ó âèïàäêó âèêîðèñòàííÿ ïî-
ä³áíèõ òåõíîëîã³é, º ïîð³âíÿííÿ ðåçóëüòàò³â
ê³ëüê³ñíîãî àíàë³çó âì³ñòó çàáðóäíþþ÷î¿
ñóáñòàíö³¿ ç ïåâíîþ âèçíà÷åíîþ âåëè÷èíîþ.
Âèçíà÷åíèìè âåëè÷èíàìè â äàíîìó âèïàäêó
ìîæóòü áóòè ãðàíè÷íî äîïóñòèì³ êîíöåíò-
ðàö³¿ (ÃÄÊ), ãðàíè÷íî äîïóñòèì³ ñêèäè
(ÃÄÑ) òà ãðàíè÷íî äîïóñòèì³ ð³âí³ (ÃÄÐ).
Çãàäàí³ êðèòå𳿠çäåá³ëüøîãî âèçíà÷àþòüñÿ
ñòîñîâíî ëþäèíè òà ìîæëèâîãî âïëèâó óø-
êîäæóþ÷îãî ÷èííèêà íà ¿¿ çäîðîâ’ÿ. Îá’ºê-
òèâíî¿ ³íôîðìàö³¿ ïðî âïëèâ çàáðóäíåííÿ íà
³íø³ æèâ³ êîìïîíåíòè á³îñôåðè çàñòîñóâàí-
íÿ ïîä³áíîãî ï³äõîäó ïðàêòè÷íî íå äàº. Êð³ì
òîãî, àíàë³òè÷í³ ìåòîäè âèçíà÷åííÿ âì³ñòó
îêðåìèõ çàáðóäíþþ÷èõ ÷èííèê³â íå äàþòü
óÿâëåííÿ ïðî ñóì³ñíèé âïëèâ ð³çíèõ ðå÷î-
âèí òà ñèíåðã³çì ¿õ 䳿 íà êîìïîíåíòè íàâêî-
ëèøíüîãî ñåðåäîâèùà. Àëüòåðíàòèâîþ äî
çãàäàíèõ ìåòîä³â ìîæå áóòè íå ìåíø îá’ºê-
òèâíèé ñïîñ³á âèçíà÷åííÿ ÿêîñò³ äîâê³ëëÿ
çà äîïîìîãîþ æèâèõ îðãàí³çì³â — á³îòåñ-
òóâàííÿ.
Á³îëîã³÷í³ ìåòîäè ç’ÿñóâàííÿ òà îö³íêè
ð³âíÿ çàáðóäíåííÿ ñåðåäîâèùà ìàþòü äî-
ñèòü äàâíþ ³ñòîð³þ. Ïîíàä ñòî ðîê³â òîìó
Í.Â. ×åðìàê (1892 ð.) òà ².Í. Àðíîëüä
(1897 ð.) çàïðîïîíóâàëè âèêîðèñòîâóâàòè
æèâó ðèáó ÿê ³íäèêàòîð çàáðóäíåííÿ âîäè.
Öÿ «ðèáíà ïðîáà» (á³îòåñò ó ñó÷àñíîìó ðî-
çóì³íí³) áàçóâàëàñÿ íà ðåàë³çàö³¿ äîñèòü
ïðîñòî¿ ³äå¿: ÿêùî âîäà îòðóéíà — ðèáà
ãèíå, ÿêùî íå îòðóéíà — âèæèâàº. Òàêèé
ïðîñòèé ïðèíöèï ³ äîñ³ º îñíîâîþ âèõ³äíî-
ãî òåñòó íà âèæèâàííÿ. Ç íüîãî ïî÷èíàºòü-
ñÿ êîæíå ñó÷àñíå òîêñèêîëîã³÷íå äîñë³äæåí-
íÿ. Ó áàãàòüîõ âèïàäêàõ á³îòåñòè çàñòîñî-
âóþòü äëÿ ê³ëüê³ñíîãî âèçíà÷åííÿ íåä³þ÷èõ,
ìåä³àííèõ òà ëåòàëüíèõ êîíöåíòðàö³é ³ äîç:
öå äຠçìîãó âñòàíîâëþâàòè ãðàäóéîâàí³ ïî-
êàçíèêè òîêñè÷íîñò³ ïåâíî¿ ðå÷îâèíè äëÿ
êîæíîãî òåñò-îá’ºêòà. Ñë³ä äîäàòè, ùî ìåòà
åêîëîã³÷íîãî äîñë³äæåííÿ ïîëÿãຠíå ó âè-
çíà÷åíí³ õ³ì³÷íî¿ ïðèðîäè òà ñêëàäó ðå÷î-
âèí-çàáðóäíþâà÷³â (öå çàâäàííÿ õ³ì³ê³â-
àíàë³òèê³â), à â òîìó, ùîá âñòàíîâèòè, íà-
ñê³ëüêè äîñë³äæóâàíå ñåðåäîâèùå ïðèäàòíå
äëÿ æèòòÿ íåçàëåæíî â³ä òîãî, ÿêèé íàá³ð
ðå÷îâèí ïðèðîäíîãî àáî òåõíîãåííîãî ïî-
õîäæåííÿ ó íüîìó ì³ñòèòüñÿ.
Óïðîäîâæ 60 — 90-õ ðîê³â ÕÕ ñòîë³òòÿ
ìåòîäè á³îòåñòóâàííÿ øèðîêî ðîçâèâàëèñÿ
òà áóëè çàêîíîäàâ÷î ââåäåí³ â ñèñòåìó ñòàí-
äàðòíèõ ìåòîä³â äîñë³äæåííÿ ÿêîñò³ ïðèðîä-
íèõ, ïèòíèõ ³ ñò³÷íèõ âîä ó ÑØÀ, Êàíàä³,
ͳìå÷÷èí³, ³íøèõ êðà¿íàõ [6]. ßê íå äèâíî,
ïîä³áíèé ï³äõ³ä âèÿâèâñÿ ïðèéíÿòíèì íåçà-
ëåæíî â³ä íàÿâíîñò³ ìàéæå íåîáìåæåíèõ
ô³íàíñîâèõ ìîæëèâîñòåé, âèñîêîðîçâèíåíî¿
àíàë³òè÷íî¿ òåõí³êè òà áóäü-ÿêèõ ðåàêòèâ³â
àáî ïðèñòðî¿â. ³ä ïî÷àòêó 70-õ ðîê³â äîñë³-
äæåííÿ ³ ðîçðîáêè ïîä³áíèõ ìåòîäèê öåíò-
ðàë³çîâàíî ïðîâîäèëèñü ó áàãàòüîõ íàóêî-
âèõ îðãàí³çàö³ÿõ ÑÐÑÐ. Ó ðåçóëüòàò³ öèõ
ISSN 0372-6436. ³ñí. ÍÀÍ Óêðà¿íè, 2005, ¹ 910
äîñë³äæåíü áóëî ñôîðìóëüîâàíî çàãàëüí³
âèìîãè äî á³îòåñò³â ³ íàâ³òü áëèçüêî 40 ìå-
òîäèê óñï³øíî àïðîáîâàíî. Îäíàê øèðîêî-
ãî âæèòêó ³ ïðîìèñëîâî-ãîñïîäàðñüêîãî çàñ-
òîñóâàííÿ á³îòåñòóâàííÿ ÿê ìåòîä êîíòðîëþ
çàáðóäíåíü íà òîé ÷àñ òàê ³ íå îòðèìàëî.
Ïðîñò³ á³îëîã³÷í³ òåñòè íà çðàçîê «ðèá-
íî¿ ïðîáè» òà ñêëàäí³ø³, çàñíîâàí³ íà
ê³ëüê³ñí³é îö³íö³ ïåðåá³ãó ïåâíèõ ô³ç³îëî-
ãî-á³îõ³ì³÷íèõ ïðîöåñ³â â îðãàí³çì³ çà óìîâ
çàáðóäíåíîãî ñåðåäîâèùà, â³äçíà÷àþòüñÿ
äîñòóïí³ñòþ, äåøåâèçíîþ, âèñîêîþ åêñïðåñ-
í³ñòþ, ÷óòëèâ³ñòþ ³ â³äòâîðþâàí³ñòþ ðåçóëü-
òàò³â. Âîíè äàþòü áåçïîñåðåäíüî íàéá³ëüø
îá’ºêòèâíó ³íôîðìàö³þ ùîäî ñòàíó äîñë³-
äæóâàíîãî ñåðåäîâèùà, éîãî ÿêîñò³ òà øêî-
äî÷èííîñò³ çàáðóäíåííÿ. Êð³ì ðèáè, ÿê òåñò-
îá’ºêò ñüîãîäí³ óñï³øíî âèêîðèñòîâóþòüñÿ
äð³áí³ ðàêîïîä³áí³, ³íôóçîð³¿, ëè÷èíêè êî-
ìàõ, ì’ÿêóíè, ãîëêîøê³ð³, áåçõâîñò³ àìô³á³¿,
íèæ÷³ òà âèù³ âîäí³ ðîñëèíè [6]. Çà äîïî-
ìîãîþ á³îòåñò³â ìîæíà îö³íþâàòè ð³âåíü
çàáðóäíåííÿ íå ëèøå ïðèðîäíèõ òà ñò³÷íèõ
âîä, à é ÿê³ñòü ïîâ³òðÿ, ´ðóíò³â ³ íàâ³òü äåÿ-
êèõ çðàçê³â ïðîìèñëîâî¿ ïðîäóêö³¿. Âëàñíå,
ñàìà ïðîöåäóðà á³îòåñòóâàííÿ ìîæå ðîç-
ãëÿäàòèñÿ ÿê òåõíîëîã³ÿ êîíòðîëþ çàáðóäíåíü
íàâêîëèøíüîãî ñåðåäîâèùà àáî àíòðîïîãåí-
íèõ âïëèâ³â íà äîâê³ëëÿ, ùî çä³éñíþºòüñÿ
çà ó÷àñò³ æèâèõ îðãàí³çì³â ³ç âèêîðèñòàííÿì
îñòàíí³õ ó ðîë³ á³îäàò÷èêà. Îòîæ, á³îòåñò
ìîæíà òðàêòóâàòè ÿê âàð³àíò á³îòåõíîëîã³é
ïðèðîäîîõîðîííîãî ñïðÿìóâàííÿ — åêîá³î-
òåõíîëîã³é.
Î÷åâèäíî, ùî äëÿ Óêðà¿íè, âðàõîâóþ÷è
ñêëàäíó åêîëîã³÷íó òà åêîíîì³÷íó ñèòóàö³þ
ó áàãàòüîõ ¿¿ ðåã³îíàõ, íàãàëüíèì çàâäàí-
íÿì º ñòâîðåííÿ òà øèðîêå âèêîðèñòàííÿ
â³äíîñíî äåøåâèõ ìåòîäèê á³îòåñòóâàííÿ
äëÿ êîíòðîëþ çàáðóäíåíü çà åêîëîã³÷íèì
ìîí³òîðèíãîì. Ïåðñïåêòèâíèìè â öüîìó íà-
ïðÿì³ åêîá³îòåõíîëîã³÷íèõ äîñë³äæåíü ìî-
æóòü áóòè ðîçðîáêà òåîðåòè÷íîãî ï³ä´ðóí-
òÿ á³î³íäèêàö³¿ ³ á³îòåñòóâàííÿ, ñòâîðåííÿ
á³îñåíñîðíèõ åëåìåíò³â äëÿ îö³íêè ð³âíÿ
çàáðóäíåííÿ, ìåòîä³â á³îòåñòóâàííÿ âîäè,
´ðóíò³â, ïîâ³òðÿ òà ¿õ àâòîìàòèçàö³ÿ.
Àíòðîïîãåííà òðàíñôîðìàö³ÿ ³ äåãðàäà-
ö³ÿ ïðèðîäíèõ åêîñèñòåì º, ìàáóòü, îäí³ºþ
ç íàéñåðéîçí³øèõ åêîëîã³÷íèõ ïðîáëåì ñó-
÷àñíîñò³. ¯õ îõîðîíà ³ çàõèñò ñòàþòü êëþ-
÷îâèì ìîìåíòîì ó ðåàë³çàö³¿ ñòðàòå㳿 ÕÕ²
ñòîë³òòÿ — êîíöåïö³¿ ñòàëîãî ðîçâèòêó. Îä-
íàê â³äíîâëåííÿ ïîâí³ñòþ çðóéíîâàíèõ åêî-
ñèñòåì ìàéæå íåðåàëüíå. Ïðîòå ó òèõ âè-
ïàäêàõ, êîëè åêîñèñòåìè çàçíàëè ³ñòîòíèõ
âïëèâ³â, àëå ïîâí³ñòþ íå äåãðàäóâàëè, ïðèí-
öèïîâî ìîæëèâèì º ¿õ â³äòâîðåííÿ øëÿõîì
îá´ðóíòîâàíî¿ îïòèì³çàö³¿ åêîñèñòåìíèõ
ïðîöåñ³â. Ïîâíà ðåàë³çàö³ÿ çãàäàíîãî çàâ-
äàííÿ ëèøå çàâäÿêè âèêîðèñòàííþ á³îòåõ-
íîëîã³é, áåçóìîâíî, íåäîñÿæíà. Ðîçâ’ÿçàí-
íÿ ïîä³áíèõ ïðîáëåì ïîòðåáóº ó÷àñò³ êâàë³-
ô³êîâàíèõ ôàõ³âö³â áàãàòüîõ ãàëóçåé. Ïåâí³
íàïðÿìè á³îòåõíîëîã³÷íèõ äîñë³äæåíü, íà
íàøó äóìêó, ìîãëè á äîïîìîãòè ðåàë³çóâà-
òè äåÿê³ çàâäàííÿ, ïîâ’ÿçàí³ ç â³äòâîðåí-
íÿì ïðèðîäíèõ åêîñèñòåì òà îïòèì³çàö³ºþ
¿õ âíóòð³øí³õ ïðîöåñ³â.
Á³îëîã³÷í³ ìåòîäè áîðîòüáè ç³ øê³äíèêà-
ìè ñ³ëüñüêîãî ãîñïîäàðñòâà, à òàêîæ ðîçðîáêà
åêîëîã³÷íî áåçïå÷íèõ ïðåïàðàò³â àíòèá³îòè÷-
íî¿ òà ïðîòèïàðàçèòàðíî¿ ä³¿ äàþòü çìîãó
â³äíîñíî ì’ÿêî ðåãóëþâàòè âèäîâèé ñêëàä ³
äèíàì³êó ÷èñåëüíîñò³ òèõ óãðóïîâàíü, ÿê³ º
êîìïîíåíòàìè àãðîöåíîç³â ÷è áåçïîñåðåäíüî
êîíòàêòóþòü ³ç íèìè. Àëüòåðíàòèâíèé ô³çè-
êî-õ³ì³÷íèé ï³äõ³ä — âèêîðèñòàííÿ æîðñò-
êèõ õ³ì³÷íèõ çàñîá³â çàõèñòó ðîñëèí (ÃÕÖÃ,
ÄÄÒ òà ³í.) — äàâíî ³ ïåðåêîíëèâî ïðîäå-
ìîíñòðóâàâ ñâîþ åêîëîã³÷íó íåáåçïå÷í³ñòü
[5]. Ñò³éê³ õ³ì³÷í³ ñïîëóêè òîêñè÷íîãî õà-
ðàêòåðó íå ðîçêëàäàþòüñÿ ó ïðèðîä³, íàêî-
ïè÷óþòüñÿ ó òðîô³÷íèõ ëàíöþãàõ, ñïðè÷è-
íþþ÷è ïîñòóïîâå îòðóºííÿ íå ëèøå îá’ºêòà,
ïðîòè ÿêîãî âîíè áóëè ñïðÿìîâàí³, à é ³íøèõ
æèâèõ êîìïîíåíò³â åêîñèñòåì, ó òîìó ÷èñë³
ëþäèíè. Êð³ì òîãî, øê³äíèêè ç ÷àñîì ÷óäî-
âî àäàïòóþòüñÿ äî 䳿 îòðóòè, óòâîðþþ÷è
ðåçèñòåíòí³ ðàñè.
ISSN 0372-6436. ³ñí. ÍÀÍ Óêðà¿íè, 2005, ¹ 9 11
Âàæëèâèì åëåìåíòîì ïðîöåñó îïòèì³çàö³¿
òðàíñôîðìîâàíèõ, çîêðåìà çàáðóäíåíèõ,
åêîñèñòåì ìîæóòü ñòàòè òåõíîëî㳿 á³îðå-
êóëüòèâàö³¿ ́ ðóíòîâîãî ïîêðèâó, ô³òîäåçàê-
òèâàö³¿ àáî äåòîêñèêàö³¿ ´ðóíò³â ³ ïðèðîä-
íèõ âîä òîùî. Ïîä³áí³ ìåòîäèêè íàáàãàòî
äåøåâø³ çà ìåõàí³÷íå òà õ³ì³÷íå î÷èùåííÿ
çãàäàíèõ åëåìåíò³â íàâêîëèøíüîãî ñåðåäî-
âèùà. Êð³ì òîãî, âîíè íå ì³ñòÿòü ðóéí³âíî¿
ñêëàäîâî¿ (ìåõàí³÷íå ïîøêîäæåííÿ ́ ðóíòó,
âíåñåííÿ ñèëüíîä³þ÷èõ õ³ì³÷íèõ ñïîëóê
òîùî). ¯õ óñï³øíå çàñòîñóâàííÿ òàêîæ º
òèïîâèì ïðèêëàäîì ïðèðîäîîõîðîííèõ á³î-
òåõíîëîã³é.
Çáåðåæåííÿ òà â³äòâîðåííÿ á³îð³çíîìà-
í³òòÿ (áàãàòñòâà âèä³â ðîñëèí, òâàðèí, ãðè-
á³â ³ ì³êðîîðãàí³çì³â) íà Çåìë³ — ñåðéîçíà
åêîëîã³÷íà ïðîáëåìà ãëîáàëüíîãî ð³âíÿ.
Âèìèðàííÿ á³îëîã³÷íèõ âèä³â óíàñë³äîê àí-
òðîïîãåííîãî âïëèâó òà ³íòåíñèâíî¿ ãîñïî-
äàðñüêî¿ ä³ÿëüíîñò³ º çàãàëüíîâèçíàíèì
ôàêòîì [2]. Ñâ³òîâà íàóêîâà ñï³ëüíîòà âåëü-
ìè çàíåïîêîºíà ö³ºþ îáñòàâèíîþ, ñàìå òîìó
³ íà êîíôåðåíö³¿ â гî-äå-Æàíåéðî, ³ íà
áàãàòüîõ ³íøèõ ì³æíàðîäíèõ ôîðóìàõ ãîñ-
òðî ñòàâèëèñÿ ïèòàííÿ ïðî íåîáõ³äí³ñòü
îõîðîíè á³îëîã³÷íèõ ðåñóðñ³â òà çáåðåæåí-
íÿ á³îð³çíîìàí³òòÿ. Öÿ ïðîáëåìà íàäòî âàæ-
ëèâà ³ äëÿ Óêðà¿íè, ÿêà ïðèºäíàëàñÿ äî
Êàðòàõåíñüêîãî ïðîòîêîëó ïðî á³îáåçïåêó
òà Êîíâåíö³¿ ïðî á³îð³çíîìàí³òòÿ, ùî áóëà
ïðèéíÿòà ó Ìîíðåàë³ ó ëþòîìó 2000 ðîêó.
Ïðîáëåìà çáåðåæåííÿ á³îð³çíîìàí³òòÿ
îõîïëþº íàäçâè÷àéíî áàãàòî òåîðåòè÷íèõ ³
ïðàêòè÷íèõ àñïåêò³â. Îäèí ³ç íèõ — øòó÷-
íå â³äòâîðåííÿ òèõ âèä³â ðîñëèí ³ òâàðèí,
ïîïóëÿö³¿ ÿêèõ ïðàêòè÷íî çíèêëè ó äèêîìó
ñòàí³. Ïðèíöèïîâó ìîæëèâ³ñòü êëîíóâàííÿ
ïåâíèõ âèä³â æèâèõ îðãàí³çì³â ó ëàáîðàòîð-
íèõ óìîâàõ äîâåäåíî. Ïðàêòè÷íå çàñòîñóâàí-
íÿ ïîä³áíèõ á³îòåõíîëîã³é — ïèòàííÿ íàäòî
ñêëàäíå òåõí³÷íî. Äî òîãî æ ç ïîçèö³é á³î-
åòèêè íåîäíîçíà÷íîþ º ³ éîãî äîö³ëüí³ñòü.
Òîìó ñüîãîäí³ ìîæëèâ³ñòü óñï³øíîãî çàñòî-
ñóâàííÿ á³îòåõíîëîã³é çàäëÿ ðîçâ’ÿçàííÿ
ïðîáëåìè çáåðåæåííÿ òà â³äòâîðåííÿ ð³ä-
ê³ñíèõ ³ çíèêàþ÷èõ âèä³â ñë³ä ââàæàòè «äèñ-
êóñ³éíèì ïèòàííÿì íà ïåðñïåêòèâó».
Íàñòóïíîþ, íàäçâè÷àéíî àêòóàëüíîþ åêî-
ëîã³÷íîþ ïðîáëåìîþ, óñï³øíî ðîçâ’ÿçàòè
ÿêó ìîæíà çàâäÿêè âèêîðèñòàííþ á³îòåõ-
íîëîã³é, º ïåðåðîáêà òà óòèë³çàö³ÿ â³äõîä³â
(ìàºòüñÿ íà óâàç³ â³äõîä³â öèâ³ë³çàö³¿). Òàêà
óòèë³çàö³ÿ ìîæå çä³éñíþâàòèñÿ ³ á³îëîã³÷-
íèìè (åêîá³îòåõíîëîã³÷íèìè), ³ ô³çèêî-
õ³ì³÷íèìè ìåòîäàìè, îäíàê çà óìîâè çàñòî-
ñóâàííÿ îñòàíí³õ àíòðîïîãåííå çàáðóäíåí-
íÿ ÷àñòî ò³ëüêè ëîêàë³çóºòüñÿ.
Âèêîðèñòàííÿ ÷èñòèõ òà çì³øàíèõ ì³êðîá-
íèõ êóëüòóð äëÿ ë³êâ³äàö³¿ çàáðóäíåíü àáî
óòèë³çàö³¿ â³äõîä³â ãîñïîäàðñüêî¿ ä³ÿëüíîñò³
ëþäèíè ìຠçíà÷í³ ïåðåâàãè ïîð³âíÿíî ç
³íøèìè, îñîáëèâî íå á³îëîã³÷íèìè ìåòîäà-
ìè. Ïðèðîäíà ì³íëèâ³ñòü ì³êðîîðãàí³çì³â
òà ãåòåðîãåíí³ñòü ¿õí³õ äèêèõ ïîïóëÿö³é
äàþòü çìîãó îñòàíí³ì âèêîðèñòîâóâàòè ÿê
ñóáñòðàò, à îòæå, é óòèë³çóâàòè âèíÿòêîâî
øèðîêèé ñïåêòð ðå÷îâèí îðãàí³÷íî¿ ïðèðî-
äè, á³ëüø³ñòü ³ç ÿêèõ äëÿ äîâê³ëëÿ º ïîòåí-
ö³éíèìè çàáðóäíþâà÷àìè àíòðîïîãåííîãî
ïîõîäæåííÿ. Âèñîêà øâèäê³ñòü ðîçìíîæåí-
íÿ òà çíà÷íèé ïîòåíö³àë â³äòâîðåííÿ äîç-
âîëÿº ì³êðîîðãàí³çìàì ñòð³ìêî çá³ëüøóâà-
òè ñâîþ ÷èñåëüí³ñòü é àäàïòóâàòèñÿ äî «ïî-
¿äàííÿ» íàéá³ëüø äîñòóïíîãî ñóáñòðàòó íà
ïîïóëÿö³éíîìó ð³âí³ — çà ðàõóíîê çðîñ-
òàííÿ â³äñîòêà á³ëüø ô³ç³îëîãî-á³îõ³ì³÷íî
ïðèñòîñîâàíèõ îñîáèí. Ïîä³áí³ ïðîöåñè
ìîæëèâ³ çàâäÿêè ãåíåòè÷í³é îñîáëèâîñò³
ì³êðîîðãàí³çì³â-ïðîêàð³îò³â — ¿õ ñïðîìîæ-
íîñò³ äî ïëàçì³äíî¿ ïåðåäà÷³ àäàïòèâíî âè-
ã³äíèõ îçíàê (ãåí³â) ïî ãîðèçîíòàë³.
Ïåðåâàæíà á³ëüø³ñòü ïîáóòîâèõ â³äõîä³â
íå º îäíîð³äíèìè çà ñâî¿ì ñêëàäîì ñóáñòàí-
ö³ÿìè. Ïîð³âíÿíî ç ìîíîêóëüòóðàìè ì³êðîáí³
àñîö³àö³¿ ñïðîìîæí³ àñèì³ëþâàòè ñóì³ø³ òà
ïîåòàïíî ì³íåðàë³çóâàòè ñêëàäí³ îðãàí³÷í³
ñïîëóêè. Ïðèðîäí³ êîíñîðö³óìè ì³êðîîð-
ãàí³çì³â ìàþòü êðàùó çäàòí³ñòü äî á³î-
òðàíñôîðìàö³¿, àí³æ îêðåì³ ïîïóëÿö³¿, òà
ISSN 0372-6436. ³ñí. ÍÀÍ Óêðà¿íè, 2005, ¹ 912
õàðàêòåðèçóþòüñÿ ï³äâèùåíîþ ðåçèñòåíòí³ñ-
òþ äî âïëèâó íåñïðèÿòëèâèõ ÷èííèê³â ñåðå-
äîâèùà. Âîíè òàêîæ â³äçíà÷àþòüñÿ ï³ä-
âèùåíîþ ïðîäóêòèâí³ñòþ òà ìîæëèâ³ñòþ
ãîðèçîíòàëüíîãî îáì³íó ãåíåòè÷íîþ ³íôîð-
ìàö³ºþ íå ëèøå ó ìåæàõ îäí³º¿ ïîïóëÿö³¿, à
é ì³æ ð³çíèìè âèäàìè â ìåæàõ óãðóïîâàí-
íÿ. Çãàäàí³ âëàñòèâîñò³ ì³êðîîðãàí³çì³â ðîá-
ëÿòü ¿õ ïîòåíö³éíî íàäçâè÷àéíî ïåðñïåêòèâ-
íèì îá’ºêòîì äëÿ çàñòîñóâàííÿ â åêîá³îòåõ-
íîëîã³÷íîìó öèêë³ óòèë³çàö³¿ â³äõîä³â.
Ô³çèêî-õ³ì³÷í³ ï³äõîäè äî óòèë³çàö³¿ â³ä-
õîä³â ìàþòü, ïîð³âíÿíî ç á³îëîã³÷íèìè, îäèí
ñóòòºâèé íåäîë³ê — âîíè íàáàãàòî åíåð-
ãîºìí³ø³. Çíà÷íà åíåðãîºìí³ñòü çóìîâëþº
çá³ëüøåííÿ ñîá³âàðòîñò³ òåõíîëîã³÷íîãî
ïðîöåñó. ̳êðîá³îëîã³÷íà óòèë³çàö³ÿ, íàâïà-
êè, çâîäèòü åíåðãîâèòðàòè äî ì³í³ìóìó —
â³äõîäè, âëàñíå, ³ º òèì åíåðãåòè÷íèì ðå-
ñóðñîì, ÿêèé âèêîðèñòîâóþòü ì³êðîîðãàí³ç-
ìè äëÿ ñâ æèòòºä³ÿëüíîñò³.
Á³îåíåðãåòèêà. Îäíèì ³ç ïåðñïåêòèâíèõ
ñó÷àñíèõ íàïðÿì³â ðîçâèòêó åêîá³îòåõíî-
ëî㳿 ìຠñòàòè á³îåíåðãåòèêà — ãàëóçü, ÿêà
äîïîìîæå âîäíî÷àñ ðîçâ’ÿçàòè çíà÷íó
ê³ëüê³ñòü åêîëîã³÷íèõ ïðîáëåì. Á³îåíåðãå-
òèêà — òåðì³í äîñèòü øèðîêîãî çì³ñòó.
Ç îäíîãî áîêó, öå íàóêà ïðî çàãàëüí³ çàêî-
íîì³ðíîñò³ ïåðåòâîðåííÿ åíåð㳿 ó æèâèõ
ñèñòåìàõ (êë³òèíàõ, îðãàí³çìàõ, åêîñèñ-
òåìàõ òîùî). Ç äðóãîãî áîêó, á³îåíåðãå-
òèêó ìîæíà òðàêòóâàòè ÿê íàïðÿì ïðî-
ìèñëîâî¿ åíåðãåòèêè (á³ëüø êîðåêòíèì
òåðì³íîì áóäå «òåõí³÷íà á³îåíåðãåòèêà»),
ùî ïîâ’ÿçàíèé ³ç âèêîðèñòàííÿì íåòðàäè-
ö³éíèõ äæåðåë åíåð㳿 á³îëîã³÷íîãî ïîõî-
äæåííÿ. Òåõí³÷íà á³îåíåðãåòèêà ïåðåâàæ-
íî çàéìàºòüñÿ ïåðåðîáêîþ ð³çíîìàí³òíî¿
á³îëîã³÷íî¿ ñèðîâèíè òà îðãàí³÷íèõ â³äõîä³â
ó á³îïàëèâî (òâåðäå, ð³äêå, á³îãàç). Îáèä-
âà çãàäàí³ íàïðÿìè á³îåíåðãåòèêè âçàºìî-
ïîâ’ÿçàí³ ³, ðîçâèâàþ÷èñü, ãàðìîí³éíî äî-
ïîâíþþòü îäèí îäíîãî.
Íåñê³í÷åííèé ïîò³ê åíåð㳿 ó æèâ³é êë³-
òèí³, îðãàí³çì³, ïîïóëÿö³¿, åêîñèñòåì³, á³î-
ñôåð³ ³ º ñóòòþ æèòòÿ. Ïåðåòâîðåííÿ åíåð㳿
áóäü-ÿêèì åëåìåíòîì æèâî¿ ìàòå𳿠â³äáó-
âàºòüñÿ íà ð³âí³ êë³òèí. Îñòàíí³ íàä³ëåí³
ñêëàäíèìè òà åôåêòèâíèìè ñèñòåìàìè äëÿ
çàáåçïå÷åííÿ ïðîöåñ³â ïåðåòâîðåííÿ îäíîãî
âèäó åíåð㳿 íà ³íøèé. Òðàíñôîðìàö³ÿ åíåð㳿
â³äáóâàºòüñÿ çäåá³ëüøîãî ó äâîõ ñïåöèô³÷-
íèõ ñòðóêòóðíèõ êîìïîíåíòàõ åóêàð³îòîâî¿
êë³òèíè — õëîðîïëàñòàõ òà ì³òîõîíäð³ÿõ.
Ïåðø³ ì³ñòÿòüñÿ ëèøå ó êë³òèíàõ çåëåíèõ
ðîñëèí, äðóã³ — º êîìïîíåíòîì ÿê ðîñëèí-
íèõ, òàê ³ òâàðèííèõ êë³òèí.
Óñ³ äîñë³äæåííÿ ó ãàëóç³ á³îåíåðãåòèêè
ï³äòâåðäæóþòü ºäèíîíàóêîâó òî÷êó çîðó,
çã³äíî ç ÿêîþ äî ÿâèù æèòòÿ ö³ëêîì çàñòî-
ñîâí³ çàêîíè ô³çèêè òà õ³ì³¿, à ïåðåòâîðåí-
íÿ åíåð㳿 íà áóäü-ÿêîìó ð³âí³ îðãàí³çàö³¿
æèâî¿ ìàòå𳿠ï³äïîðÿäêîâàíå îñíîâíèì
ïðèíöèïàì òåðìîäèíàì³êè. Ñêëàäí³ñòü ³
ñïåöèô³÷í³ñòü á³îëîã³÷íèõ ñèñòåì ³ ïðîöåñ³â,
ùî ðåàë³çóþòüñÿ ó íèõ, çóìîâëþº ³ñíóâàí-
íÿ äåÿêèõ â³äì³ííîñòåé ì³æ á³îåíåðãåòèêîþ
òà åíåðãåòèêîþ íåîðãàí³÷íîãî ñâ³òó, çîêðå-
ìà òåõí³÷íîþ.
Ïåðøà ôóíäàìåíòàëüíà îñîáëèâ³ñòü á³î-
åíåðãåòèêè ïîëÿãຠó òîìó, ùî áóäü-ÿê³
æèâ³ îá’ºêòè º òåðìîäèíàì³÷íî â³äêðèòèìè
ñèñòåìàìè, êîòð³ óñï³øíî ôóíêö³îíóþòü
ëèøå çà óìîâ ïîñò³éíîãî îáì³íó ðå÷îâèíîþ
òà åíåð㳺þ ç íàâêîëèøí³ì ñåðåäîâèùåì.
Òåðìîäèíàì³êà ïîä³áíèõ ñèñòåì ³ñòîòíî
â³äð³çíÿºòüñÿ â³ä êëàñè÷íî¿. Îñíîâíå äëÿ
êëàñè÷íî¿ òåðìîäèíàì³êè ïîíÿòòÿ ð³âíîâàæ-
íèõ ñòàí³â çàì³íþºòüñÿ óÿâëåííÿì ïðî ñòà-
ö³îíàðí³ ñòàíè äèíàì³÷íî¿ ð³âíîâàãè. Ñàìå
òîìó åíòðîï³ÿ ïîä³áíèõ ñèñòåì çì³íþºòüñÿ
íå çã³äíî ç äðóãèì çàêîíîì òåðìîäèíàì³êè,
à çà òåîðåìîþ ².Ð. Ïðèãîæèíà. Ïîä³áí³ ñè-
ñòåìè ñòàþòü ïðèíöèïîâî çäàòíèìè äî ñà-
ìîîðãàí³çàö³¿ òà ñàìîâäîñêîíàëåííÿ.
Äðóãà íàéâàæëèâ³øà îñîáëèâ³ñòü á³î-
åíåðãåòèêè ïîâ’ÿçàíà ç òèì, ùî îáì³íí³ ïðî-
öåñè ó êë³òèíàõ â³äáóâàþòüñÿ çà â³äñóòíîñò³
çíà÷íèõ êîëèâàíü òåìïåðàòóðè, òèñêó òà
îá’ºìó. Ïðèðîäà, íà â³äì³íó â³ä òåõí³êè,
ISSN 0372-6436. ³ñí. ÍÀÍ Óêðà¿íè, 2005, ¹ 9 13
íå ìîãëà ñîá³ äîçâîëèòè âèñîêèõ òåìïåðà-
òóð, òèñêó òà ³íøèõ óìîâ, ùî õàðàêòåðèçó-
þòü ñó÷àñí³ äâèãóíè âíóòð³øíüîãî çãîðÿí-
íÿ òà ³íø³ ïîä³áí³ òåïëîâ³ ìàøèíè. Ïåðåõ³ä
åíåð㳿 õ³ì³÷íîãî çâ’ÿçêó â êîðèñíó á³îëî-
ã³÷íó ðîáîòó â îêðåì³é êë³òèí³ àáî ö³ëîìó
îðãàí³çì³ â³äáóâàºòüñÿ áåç ïðîì³æíèõ ïå-
ðåòâîðåíü õ³ì³÷íî¿ åíåð㳿 íà òåïëîâó. Òîìó
â õîä³ á³îëîã³÷íî¿ åâîëþö³¿ âèíèêëè ñïå-
öèô³÷í³ ìåõàí³çìè, ÿê³ óìîæëèâëþþòü ïðÿ-
ìå ïåðåòâîðåííÿ îäí³º¿ ôîðìè â³ëüíî¿ åíåð-
㳿 íà ³íøó, ìèíàþ÷è âòðàòè ïðè ïåðåõîä³ â
òåïëî. ϳä ÷àñ á³îõ³ì³÷íèõ ïðîöåñ³â ó æè-
âèõ êë³òèíàõ ëèøå íåçíà÷íà ÷àñòèíà âè-
â³ëüíþâàíî¿ åíåð㳿 ðîçñ³þºòüñÿ ó âèãëÿä³
òåïëà, á³ëüøà æ — ïåðåòâîðþºòüñÿ íà â³ëü-
íó õ³ì³÷íó åíåðã³þ îñîáëèâèõ ñïîëóê, çîê-
ðåìà ÀÒÔ (àäåíîçèíòðèôîñôàò). Ó òàêî-
ìó âèãëÿä³ åíåðã³ÿ º íàäçâè÷àéíî ìîá³ëü-
íîþ, òîáòî ìîæå òðàíñôîðìóâàòèñÿ â ³íø³
ôîðìè, íàïðèêëàä, âèêîíóâàòè ìåõàí³÷íó
ðîáîòó — ñêîðî÷óâàòè ì’ÿçîâ³ âîëîêíà àáî
âèêîðèñòîâóâàòèñÿ äëÿ á³îñèíòåçó îðãàí³÷-
íèõ ñïîëóê — á³ëê³â, ë³ï³ä³â, âóãëåâîä³â.
Îñîáëèâî ñë³ä â³äçíà÷èòè òîé ôàêò, ùî â
îñíîâ³ ïðîöåñ³â åíåðãîçàáåçïå÷åííÿ æèòòº-
ä³ÿëüíîñò³ áóäü-ÿêèõ á³îñèñòåì ëåæàòü ìî-
ëåêóëÿðí³ ìåõàí³çìè, ÿê³ ìîæíà ïîä³ëèòè íà
äâ³ ãðóïè. Îäíà ç íèõ âêëþ÷ຠïåðåòâîðåí-
íÿ çîâí³øí³õ åíåðãåòè÷íèõ ðåñóðñ³â áåçïî-
ñåðåäíüî â åíåðã³þ õ³ì³÷íîãî çâ’ÿçêó, ÿêà
àêóìóëþºòüñÿ óí³âåðñàëüíèì íàêîïè÷óâà÷åì
³ ïåðåíîñíèêîì åíåð㳿 — ÀÒÔ, ³íøà — â
åíåðã³þ, çóìîâëåíó ³ñíóâàííÿì ð³çíèö³
òðàíñìåìáðàííèõ åëåêòðîõ³ì³÷íèõ ïîòåí-
ö³àë³â ³îí³â Í+ òà Ê+ (ó ðîñëèí) àáî Na+ òà
Ê+ (ó òâàðèí). Îñòàíí³é ìîìåíò äຠçìîãó
ñòâåðäæóâàòè, ùî ó ïåðåòâîðåíí³ åíåð㳿 â
æèâèõ îá’ºêòàõ øèðîêî ïðåäñòàâëåí³ åëåê-
òðîõ³ì³÷í³ ñòà䳿. Ñóêóïíà ïîòóæí³ñòü åëåê-
òðîõ³ì³÷íèõ ïðîöåñ³â, ÿê³ â³äáóâàþòüñÿ ó
êë³òèíàõ óñ³õ æèâèõ îðãàí³çì³â á³îñôåðè,
íà áàãàòî ïîðÿäê³â ïåðåâèùóº ñâ³òîâ³ ìàñ-
øòàáè òåõí³÷íîãî âèêîðèñòàííÿ åëåêòðîõ³-
ì³÷íî¿ åíåð㳿 [7].
Îäíèì ³ç îñíîâíèõ ðåçóëüòàò³â ðîçâèòêó
á³îåíåðãåòèêè çà îñòàíí³ äåñÿòèë³òòÿ º âñòà-
íîâëåííÿ ïîä³áíîñò³ åíåðãåòè÷íèõ ïðîöåñ³â
ó á³îñôåð³ — â³ä ì³êðîîðãàí³çì³â äî ëþäè-
íè. Îäíàêîâèìè äëÿ âñüîãî ðîñëèííîãî ³
òâàðèííîãî ñâ³òó âèÿâèëèñÿ ³ ò³ ðå÷îâèíè, â
ÿêèõ åíåðã³ÿ àêóìóëþºòüñÿ, ³ ïðîöåñè, çà
äîïîìîãîþ ÿêèõ òàêå àêóìóëþâàííÿ çä³é-
ñíþºòüñÿ. Òàêà ñàìà ïîä³áí³ñòü õàðàêòåðè-
çóº ³ ïðîöåñè âèêîðèñòàííÿ àêóìóëüîâàíî¿
ó öèõ ðå÷îâèíàõ åíåð㳿. Òåõí³÷í³ òà á³îëî-
ã³÷í³ ñèñòåìè ïåðåòâîðåííÿ õ³ì³÷íî¿ åíåð㳿
íà åëåêòðè÷íó òàêîæ ïðèíöèïîâî ïîä³áí³,
â³äì³ííîñò³ — ëèøå â äåòàëÿõ. ϳä ÷àñ ñòâî-
ðåííÿ òåõí³÷íèõ åëåêòðîõ³ì³÷íèõ ñèñòåì çàç-
âè÷àé íå âèíèêຠîñîáëèâèõ ïðîáëåì ³ç ³çî-
ëÿö³ºþ, îñê³ëüêè âîíè îòî÷åí³ ä³åëåêòðè÷-
íèì ñåðåäîâèùåì — ïîâ³òðÿì. Îêð³ì òîãî,
ó òåõí³÷íèõ ïðèñòðîÿõ ÿê åëåêòðîäè ³ ïðî-
â³äíèêè âèêîðèñòîâóþòüñÿ ìåòàëè, ùî ìà-
þòü âèñîêó åëåêòðîïðîâ³äí³ñòü. Íàòîì³ñòü
æèâà ïðèðîäà ñòâîðèëà ñâî¿ åëåêòðîõ³ì³÷í³
ïðèñòðî¿ ó íåä³åëåêòðè÷íîìó ñåðåäîâèù³ —
ðîç÷èí³ åëåêòðîë³òó. Äî òîãî æ ó ¿¿ ðîçïîðÿ-
äæåíí³ íå áóëî ìåòàëåâèõ ïðîâ³äíèê³â. Ç öèõ
ïðè÷èí «á³îëîã³÷íà åëåêòðîõ³ì³ÿ» º íà÷å
îáåðíåíîþ ùîäî çâè÷íî¿ íàì «òåõí³÷íî¿ åëåê-
òðîõ³ì³¿». Ó öüîìó âèïàäêó íå åëåêòðîííèé
ïðîâ³äíèê, à åëåêòðîë³òíà ôàçà ðîçïîä³ëÿºòü-
ñÿ íà äâà îá’ºìè. ²çîëþþ÷èì ïðîøàðêîì ì³æ
íèìè ñëóãóº òîíêà ïë³âêà — êë³òèííà ìåìá-
ðàíà. гçíèöÿ ïîòåíö³àë³â ó òàê³é ñèñòåì³
ãåíåðóºòüñÿ ì³æ ðîçä³ëåíèìè ìåìáðàíîþ
îá’ºìàìè åëåêòðîë³òó. Ïîä³áíèì ÷èíîì
îðãàí³çîâàí³ ì³òîõîíä𳿠òà õëîðîïëàñòè.
Ñàìå ö³ ñóáêë³òèíí³ åëåìåíòè ³ º á³îëîã³÷íè-
ìè åëåêòðîõ³ì³÷íèìè ãåíåðàòîðàìè — åíåð-
ãåòè÷íèìè ñòàíö³ÿìè êë³òèíè. Õî÷à ð³çíèöÿ
ïîòåíö³àë³â, ÿêà ãåíåðóºòüñÿ íà ìåìáðàí³,
íåçíà÷íà — 150–200 ìÂ, ïðîòå ïîòóæí³ñòü,
â³äíåñåíà äî îäèíèö³ îá’ºìó ì³òîõîíäð³¿,
ñÿãຠ10–50 êÂò/ì3, ùî íàâ³òü òðîõè á³ëüøå,
í³æ ó âèïàäêó ïðîìèñëîâèõ åëåêòðîë³çåð³â.
Ó ïðîöåñ³ äîñë³äæåíü á³îåëåêòðîõ³ì³êè
âèÿâèëè, ùî â æèâó êë³òèíó íåìîâáè âìîí-
ISSN 0372-6436. ³ñí. ÍÀÍ Óêðà¿íè, 2005, ¹ 914
òîâàíî âîäíåâî-êèñíåâèé ïàëèâíèé åëåìåíò
(ÏÅ) [8]. Òàê, ïîä³áíî äî òîãî, ÿê ó ÏÅ
õ³ì³÷íà åíåðã³ÿ ïàëèâà ïåðåòâîðþºòüñÿ íà
åëåêòðè÷íó, æèâà ïðèðîäà õ³ì³÷íó åíåðã³þ
ìàêðîåðã³÷íèõ ñïîëóê òàêîæ ñïî÷àòêó òðàí-
ñôîðìóº â åëåêòðè÷í³ ôîðìè, à ïîò³ì, ó ïðî-
öåñ³ îêèñíîãî ôîñôîðèëþâàííÿ, â³äðàçó æ
êîíñåðâóº ¿õ â åíåðã³þ õ³ì³÷íèõ çâ’ÿçê³â.
Ïðàêòè÷íå çàñòîñóâàííÿ âæå çíàéøëè ÏÅ,
äå ÿê ïàëèâî âèêîðèñòîâóþòü âîäåíü, à ÿê
îêèñíèê — êèñåíü, åëåêòðîë³òîì ñëóãóº ëóã
àáî ³îíîîáì³ííèé ïîë³ìåð. Òàê³ ÏÅ ïðàöþ-
þòü çà íåâèñîêèõ òåìïåðàòóð (äî 370 Ê),
ùî çàáåçïå÷óº ðåñóðñ ¿õíüî¿ ðîáîòè äî ê³ëü-
êîõ òèñÿ÷ ãîäèí. Îäíà ç ãîëîâíèõ ïðîáëåì
ïîäàëüøîãî ðîçâèòêó ïîä³áíèõ ÏÅ — ðîç-
ðîáêà òåî𳿠êàòàë³çó òà ïðàêòè÷íèõ ìåòîä³â
ñòâîðåííÿ åôåêòèâíèõ ³ äåøåâèõ êàòàë³çà-
òîð³â, ÿê³ á ìàëè äîñòàòíþ àêòèâí³ñòü òà
êîðîç³éíó ñò³éê³ñòü, áóëè ðåçèñòåíòíèìè äî
îòðóéíî¿ ä³¿ ïðîäóêò³â ñòðóìîóòâîðþþ÷î¿
ðåàêö³¿.
Äîñÿãíóò³ â ðîçðîáö³ ÏÅ óñï³õè ïîâ’ÿçàí³
çäåá³ëüøîãî ç õ³ì³ºþ (çîêðåìà åëåêòðîõ³-
쳺þ), ïðîòå ñë³ä çàçíà÷èòè, ùî ³ñíóþòü é
³íø³, íà íàø ïîãëÿä, ïåðñïåêòèâí³ø³ øëÿõè
ðîçâ’ÿçàííÿ ö³º¿ ïðîáëåìè. Îñîáëèâî âàðòî
çâåðíóòè óâàãó íà òàê³ ñèñòåìè åíåðãîóñòà-
íîâîê, ÿê³ çäàòí³ çà äîïîìîãîþ ì³êðîîðãà-
í³çì³â ïåðåòâîðþâàòè áåçïîñåðåäíüî åíåðã³þ
õ³ì³÷íèõ çâ’ÿçê³â îðãàí³÷íèõ ìîëåêóë íà
åëåêòðè÷íó. Ïîä³áí³ ïðîöåñè äîçâîëÿòü îìè-
íóòè òåïëîâó ñòàä³þ, òðàíñôîðìóâàâøè â³ëü-
íó åíåðã³þ îäðàçó æ â åëåêòðèêó. Îòæå,
åíåðã³ÿ îðãàí³÷íèõ õ³ì³÷íèõ ñïîëóê áóäå âè-
êîðèñòîâóâàòèñÿ íàéá³ëüø åôåêòèâíî, ³ ïðè
öüîìó äîâê³ëëÿ íå çàáðóäíþâàòèìåòüñÿ çàé-
âèì òåïëîì. Òàê³ òåõíîëî㳿 òåîðåòè÷íî
óìîæëèâëþþòü çíà÷íå ñêîðî÷åííÿ ð³âíÿ
ñïîæèâàííÿ îðãàí³÷íîãî ïàëèâà, íå çìåíøó-
þ÷è ð³âåíü åíåðãîñïîæèâàííÿ.
Ïåðø³ äîñë³äè, ÿê³ ïîêàçàëè ïðèíöèïî-
âó ìîæëèâ³ñòü ñòâîðåííÿ á³îëîã³÷íîãî ïà-
ëèâíîãî åëåìåíòó, âèêîíàâ àíãë³éñüêèé
áîòàí³ê Ïîòòåð ùå ó 1910 ðîö³. Çàíóðþþ÷è
Ðt åëåêòðîä ó êóëüòóðó äð³æäæ³â (Saccharo-
myces sp.) àáî êèøêîâî¿ ïàëè÷êè (Åscheri-
chia ñîl³), ÿê³ âèðîùóâàëèñÿ çà àíàåðîáíèõ
óìîâ, â³í ïîì³òèâ, ùî íà åëåêòðîä³ âèíèêàº
ïîòåíö³àë, íåãàòèâíèé ñòîñîâíî ïîòåíö³àëó
òàêîãî æ åëåêòðîäà, âì³ùåíîãî â àåðîáíå
ñòåðèëüíå ñåðåäîâèùå (U = 0,3 — 0,5Â; ² ≈
≈ 0,2 ìÀ). Çãîäîì áóëî îïèñàíî äîñèòü áà-
ãàòî âèïàäê³â ãåíåðóâàííÿ åëåêòðè÷íîãî ïî-
òåíö³àëó ð³çíîìàí³òíèìè ì³êðîîðãàí³çìàìè
òà êë³òèíàìè áàãàòîêë³òèííèõ îðãàí³çì³â.
Óñ³ âîíè òåîðåòè÷íî ìîæóòü ñòàòè îñíîâîþ
äëÿ ñòâîðåííÿ á³îïàëèâíèõ åëåìåíò³â, ÿê³
ôóíêö³îíóþòü çàâäÿêè á³îõ³ì³÷íîìó îêèñ-
íåííþ îðãàí³÷íîãî ïàëèâà.
Äåÿê³ ñó÷àñí³ åêñïåðèìåíòàëüí³ ðîçðîá-
êè á³îïàëèâíèõ åëåìåíò³â ïðîäåìîíñòðóâà-
ëè äîñòàòíüî âèñîêó ãóñòèíó ñòðóìó íà åëåê-
òðîä³ (äî 50 ìÀ/ñì2) ³ ïîòóæí³ñòü (áëèçü-
êî 1êÂò), õî÷à âîíè ùå íå äîâåäåí³ äî òîãî
ñòàíó, ùîá ¿õ ìîæíà áóëî øèðîêî âïðî-
âàäæóâàòè ó âèðîáíèöòâî. Äëÿ ñòâîðåííÿ
á³îåíåðãåòè÷íî¿ óñòàíîâêè íåîáõ³äíî âèêî-
íàòè íèçêó âçàºìîïîâ’ÿçàíèõ òåõíîëîã³÷íèõ
çàâäàíü. Ïî-ïåðøå, ñë³ä ðîçðîáèòè òåõíî-
ëîã³þ îäåðæàííÿ ñòàá³ë³çîâàíèõ ìåìáðàí ³ç
çíà÷íèìè ïëîùàìè òà â³äïðàöþâàòè óìîâè
ôîðìóâàííÿ êîìïàêòíèõ îá’ºìíèõ ñòðóêòóð.
Ïî-äðóãå, íàâ÷èòèñÿ âêëþ÷àòè â ö³ ìåìá-
ðàíè êîìïëåêñ â³äïîâ³äíèõ á³îêàòàë³çàòîð³â,
ùîá äîñÿãòè ïîâíîãî îêèñíåííÿ îðãàí³÷íèõ
ðå÷îâèí. Îêð³ì òîãî, ïîòð³áíî ðîçðîáèòè
ìåõàí³çìè ³ ïðèñòðî¿ äëÿ ðåãóëþâàííÿ ³íòåí-
ñèâíîñò³ ïðîöåñó îêèñíåííÿ òà çàáåçïå÷åí-
íÿ éîãî öèêë³÷íîñò³ ç ìåòîþ êåðóâàííÿ ïî-
òîêîì åíåð㳿 â³ä á³îåíåðãåòè÷íîãî äæåðåëà
â ö³ëîìó [8].
Çà ïîä³áíèì ïðèíöèïîì íà îñíîâ³ øòó÷-
íèõ ìåìáðàí ìîæíà ïîáóäóâàòè ³ ñîíÿ÷í³
áàòàðå¿. ßêùî âäàñòüñÿ âêëþ÷èòè â ö³ ñòàá³-
ë³çîâàí³ ìåìáðàíè õëîðîô³ë òà íèçêó äî-
ïîì³æíèõ ôåðìåíò³â, òî åíåðã³þ çáóäæåí-
íÿ ï³ãìåíòó ôîòîíàìè ñâ³òëà ìîæíà áóäå
áåçïîñåðåäíüî ïðèéìàòè íà ñòðóìîïðîâ³ä-
íó ï³äêëàäêó.
ISSN 0372-6436. ³ñí. ÍÀÍ Óêðà¿íè, 2005, ¹ 9 15
Áåçóìîâíî, ñó÷àñí³ ïåðåòâîðþâà÷³ õ³ì³÷-
íî¿ åíåð㳿 íà åëåêòðè÷íó ó âèãëÿä³ ïàëèâ-
íèõ åëåìåíò³â àáî ³íøèõ ïîä³áíèõ ïðèñòðî¿â
ùå íå â çìîç³ çàäîâîëüíèòè ïîòðåáè ÕÕ²
ñòîð³÷÷ÿ, àëå âîíè âêàçóþòü íàì íà ïðèí-
öèïîâó ìîæëèâ³ñòü ðîçâ’ÿçàííÿ åíåðãåòè÷-
íèõ ïðîáëåì ëþäñòâà, à îòæå, ³ éîãî åêîëî-
ã³÷íèõ ïðîáëåì. Øèðîêå çàñòîñóâàííÿ á³î-
õ³ì³÷íèõ òà åëåêòðîõ³ì³÷íèõ ïðèíöèï³â çà
âèêîðèñòàííÿ ì³êðîîðãàí³çì³â ó ïðèñòðîÿõ
ïðÿìîãî ïåðåòâîðåííÿ ð³çíèõ âèä³â åíåð㳿
íà åëåêòðè÷íó ìîæå ðîçãëÿäàòèñÿ ÿê âàð³-
àíò åêîá³îòåõíîëî㳿. Îñîáëèâîñòÿìè òàêèõ
ñèñòåì áóäóòü âèñîêèé ÊÊÄ òà ì³í³ìàëüíå
çàáðóäíåííÿ äîâê³ëëÿ.
Óñå æèâå íàñåëåííÿ á³îñôåðè, êð³ì ëþ-
äèíè, ïðîòÿãîì ñâîãî åâîëþö³éíîãî ðîçâèò-
êó ïðèñòîñóâàëîñÿ äî ³ñíóâàííÿ çà ðàõóíîê
ïîíîâëþâàíèõ åíåðãåòè÷íèõ ðåñóðñ³â. Ïî-
ä³áíà ñòðàòåã³ÿ âèêîðèñòàííÿ åíåð㳿 â óìî-
âàõ Çåìë³ — ºäèíèé ìîæëèâèé íàïðÿì
ñò³éêîãî ðîçâèòêó òà ñòàá³ëüíîãî ³ñíóâàí-
íÿ. Ñàìå òîìó ìîæëèâ³ñòü øèðîêîãî çàñòî-
ñóâàííÿ ïîíîâëþâàíèõ äæåðåë åíåð㳿
(ÏÄÅ) ó ãîñïîäàðñòâ³ îñòàíí³ì ÷àñîì ðîç-
ãëÿäàºòüñÿ äóæå óâàæíî. Òàêèé ï³äõ³ä ìàº
ïåðåâàãè ³ â êîíòåêñò³ îõîðîíè íàâêîëèø-
íüîãî ñåðåäîâèùà. ×àñòêà ÏÄÅ ó ïàëèâíî-
åíåðãåòè÷íèõ áàëàíñàõ îêðåìèõ êðà¿í äî-
òåïåð ñèëüíî äèôåðåíö³éîâàíà. Ç ìåòîþ
çá³ëüøåííÿ âíåñêó ÏÄÅ ó çàãàëüí³ åíåðãå-
òè÷í³ ïîòðåáè â ªâðîïåéñüêîìó Ñîþç³ ïðèé-
íÿòî Á³ëó êíèãó «Åíåðã³ÿ ìàéáóòíüîãî ó
ïîíîâëþâàíèõ äæåðåëàõ åíåð㳿». Öå âèäàí-
íÿ º êëþ÷îâèì äîêóìåíòîì ñòðàòåã³÷íîãî
õàðàêòåðó, ÿêèé âèçíà÷ຠíàïðÿìè äîâãîòðè-
âàëî¿ ïîë³òèêè ³ ñòàâèòü çà ìåòó çá³ëüøèòè
÷àñòêó ÏÄÅ ç 6 äî 10 â³äñîòê³â óïðîäîâæ
2000—2020 ðîê³â [9]. Ïîíîâëþâàí³ äæåðå-
ëà åíåð㳿 ó ìàéáóòíüîìó ìàþòü ñòàíîâèòè
çíà÷íó ÷àñòêó ³ â åíåðãåòè÷íîìó áàëàíñ³ îê-
ðåìèõ ðàéîí³â òà îáëàñòåé Óêðà¿íè.
Îäíèì ³ç ìîæëèâèõ âàð³àíò³â çàñòîñóâàí-
íÿ ÏÄÅ º âèêîðèñòàííÿ á³îìàñè àáî áåçïî-
ñåðåäíüî ÿê ïàëèâà, àáî ÿê ñèðîâèíè äëÿ
ïîäàëüøîãî ïåðåòâîðåííÿ íà ïàëèâî. Çã³äíî
ç ïðèéíÿòèì ó ªâðîï³ âèçíà÷åííÿì á³îìà-
ñà — öå á³îäåãðàäîâàí³ ôðàêö³¿ ïðîäóêò³â,
â³äõîä³â òà çàëèøê³â ñ³ëüñüêîãî ãîñïîäàð-
ñòâà (ðîñëèííèõ ³ òâàðèííèõ), ë³ñîâîãî ãîñ-
ïîäàðñòâà òà áëèçüêèõ äî íèõ ãàëóçåé ïðî-
ìèñëîâîñò³.
Çàñòîñóâàííÿ á³îïàëèâà ó âèãëÿä³ äåðå-
âèíè ìຠíàäçâè÷àéíî âåëèêå çíà÷åííÿ ó
äîìàøíüîìó ãîñïîäàðñòâ³ ïðèáëèçíî 50%
íàñåëåííÿ ïëàíåòè, çàáåçïå÷óþ÷è çàãàëîì
âèðîáíèöòâî ìàéæå 300 ÃÂò åíåð㳿. Äëÿ ëþä-
ñòâà ôàòàëüíîþ º òà îáñòàâèíà, ùî ñüîãîäí³
âèêîðèñòàííÿ äåðåâèíè çíà÷íî âèïåðåäæàº
¿¿ â³äòâîðåííÿ. Ïåðñïåêòèâíèì ìîæå ñòàòè
ñïîæèâàííÿ ÿê á³îïàëèâà íå¿ñò³âíèõ ðåøòîê
ñ³ëüñüêîãîñïîäàðñüêèõ ðîñëèí. Çà ïðîãíî-
çàìè ôàõ³âö³â ó íàéáëèæ÷îìó ìàéáóòíüîìó
ïåðåäáà÷àºòüñÿ äî 10% åíåðãîðåñóðñ³â îòðè-
ìóâàòè çà ðàõóíîê á³îìàñè, íàêîïè÷óâàíî¿ ó
ñ³ëüñüêîìó ãîñïîäàðñòâ³. Âèêîðèñòàííÿ
åíåð㳿 á³îìàñè ñ³ëüñüêîãîñïîäàðñüêèõ ðîñ-
ëèí ìîæå áóòè âåëüìè çíà÷íèì. Íàïðèêëàä,
çà ðàõóíîê â³äõîä³â âèðîáíèöòâà òðîñòèí-
íîãî öóêðó â êðà¿íàõ, äå êóëüòèâóþòü òðîñ-
òèíó, çàáåçïå÷óºòüñÿ äî 40% ïîòðåá â îðãà-
í³÷íîìó ïàëèâ³. ³äáóâàºòüñÿ ïîñòóïîâå çà-
ì³ùåííÿ âèêîïíèõ åíåðãîíîñ³¿â â³äïîâ³äíèìè
àíàëîãàìè ðîñëèííîãî ïîõîäæåííÿ.
Ñüîãîäí³ ïðîìèñëîâå âèðîáíèöòâî á³îïà-
ëèâà â Óêðà¿í³ ñòèìóëþþòü ïðèéíÿò³ çàêî-
íîäàâ÷³ àêòè. Ùîð³÷íî ó íàñ ñïîæèâàºòüñÿ
áëèçüêî 200 ì³ëüéîí³â òîíí óìîâíîãî ïàëè-
âà, ïðè öüîìó âèäîáóòîê ³ç ïðèðîäíèõ äæå-
ðåë êðà¿íè ñòàíîâèòü ëèøå 80 ìëí òîíí.
Âàæëèâèì ïîòåíö³éíèì ðåñóðñîì çà òàêîãî
áàëàíñó âëàñíî¿ òà ³ìïîðòîâàíî¿ åíåðãåòè÷-
íî¿ ñèðîâèíè ìîæå ñòàòè á³îïàëèâî. Ìîæ-
ëèâîñò³ âèðîáíèöòâà òà âèêîðèñòàííÿ á³î-
ìàñè â Óêðà¿í³ âèçíà÷àþòüñÿ ïåðåäóñ³ì ðîñ-
ëèííèöòâîì, îñíîâîþ ÿêîãî º âèðîùóâàííÿ
çåðíîâèõ. Ñîëîìà — äîñèòü íåïîãàíå äæå-
ðåëî á³îìàñè. ßêùî äëÿ åíåðãåòèêè âèêî-
ðèñòîâóâàòè áëèçüêî 20% çàãàëüíî¿ ê³ëüêîñò³
ñîëîìè, òî íà ö³é îñíîâ³ ìîæíà çàì³ñòèòè
ISSN 0372-6436. ³ñí. ÍÀÍ Óêðà¿íè, 2005, ¹ 916
ïåâíó ÷àñòêó çàãàëüíîãî ñïîæèâàííÿ Óêðà¿-
íîþ ïåðâèííèõ åíåðãîíîñ³¿â [9].
Ôîðìè á³îìàñè äëÿ âèêîðèñòàííÿ ¿¿ ÿê
á³îïàëèâà º äîñèòü ð³çíîìàí³òíèìè. Á³îìàñó
â åíåðãåòè÷íèõ ö³ëÿõ ìîæíà çàñòîñîâóâàòè
ó ïðîöåñ³ áåçïîñåðåäíüîãî ñïàëþâàííÿ äå-
ðåâèíè, ñîëîìè, ñàïðîïåëþ (îðãàí³÷íèõ äîí-
íèõ â³äêëàäåíü), à òàêîæ ó ïåðåðîáëåíîìó
âèãëÿä³ ÿê ð³äê³ (åô³ðè ð³ïàêîâî¿ î볿, ñïèð-
òè) àáî ãàçîïîä³áí³ (á³îãàç — ãàçîâà ñóì³ø,
îñíîâíèì êîìïîíåíòîì ÿêî¿ º ìåòàí) ïàëè-
âà. Êîíâåðñ³ÿ á³îìàñè ó íîñ³¿ åíåð㳿 ìîæå
â³äáóâàòèñÿ ô³çè÷íèìè, õ³ì³÷íèìè òà á³îëî-
ã³÷íèìè ìåòîäàìè, îñòàíí³ — íàéïåðñïåê-
òèâí³ø³.
Àíàë³ç ñâ³òîâîãî äîñâ³äó äåìîíñòðóº, ùî
ð³äê³ á³îïàëèâà ñòàþòü ïåðñïåêòèâíîþ ³
ïîïóëÿðíîþ êàòåãîð³ºþ åíåðãåòè÷íèõ ðå-
ñóðñ³â, ÿêà çà ñâî¿ì çíà÷åííÿì ó ñâ³òîâ³é
åíåðãåòèö³ ïîñ³äຠäðóãå ì³ñöå ï³ñëÿ òâåð-
äèõ ïàëèâ ³ç á³îìàñè. Ñüîãîäí³ ó êðà¿íàõ
ªÑ ÷àñòêà ð³äêîãî á³îïàëèâà íå ïåðåâèùóº
0,5% çàãàëüíîãî âèêîðèñòàííÿ ìîòîðíèõ
îëèâ, ì³íåðàëüíîãî äèçåëÿ òà áåíçèíó. Öå
ïîÿñíþºòüñÿ íàñàìïåðåä âèñîêîþ âàðò³ñòþ
âèðîáíèöòâà, ùî ðîáèòü ð³äêå á³îïàëèâî
íåêîíêóðåíòîñïðîìîæíèì ñòîñîâíî òðàäè-
ö³éíîãî ïàëüíîãî ç íàôòè. Îòæå, ïîïðè âè-
ñîêó ñîá³âàðò³ñòü, âèðîáíèöòâî ð³äêîãî ïà-
ëèâà ç á³îìàñè ó êðà¿íàõ ªÑ äèíàì³÷íî çðî-
ñòຠ[10]. Ïåðåäóñ³ì öå ñòຠìîæëèâèì
çàâäÿêè åêîëîã³÷íî ïðîäóìàí³é íà äåðæàâ-
íîìó ð³âí³ åêîíîì³÷í³é ïîë³òèö³. Îñíîâí³
øëÿõè ðîçâèòêó âèðîáíèöòâà ð³äêîãî á³î-
ïàëèâà, ïðèçíà÷åíîãî äëÿ òðàíñïîðòíèõ
çàñîá³â ³ç äèçåëüíèìè äâèãóíàìè òà äâèãó-
íàìè âíóòð³øíüîãî çãîðÿííÿ, áåçïîñåðåä-
íüî ïîâ’ÿçàí³ ç âèðîùóâàííÿì îë³éíèõ êóëü-
òóð ³ ðîñëèí ç âåëèêèì âì³ñòîì êðîõìàëþ.
Çàëåæíî â³ä âèäó ñèðîâèíè òà ìàñøòà-
áó âèðîáíèöòâà âèòðàòè íà âèãîòîâëåííÿ
ð³äêèõ á³îïàëèâ çì³íþþòüñÿ ó ä³àïàçîí³ â³ä
0,4 äîë./äì3 äëÿ åòàíîëó ç êóêóðóäçè ó
ÑØÀ äî 0,6 äîë./äì3 — äëÿ ìåòèëîâèõ
åô³ð³â âèùèõ æèðíèõ êèñëîò ç ðîñëèííèõ
îë³é ó ªâðîï³. Ïîð³âíÿíî ç íèìè âàðò³ñòü
âèðîáíèöòâà ð³äêîãî ïàëèâà ³ç êîðèñíèõ
êîïàëèí ñòàíîâèòü áëèçüêî 0,2 äîë./äì3
[10]. Õî÷à ñüîãîäí³ îäåðæàííÿ ð³äêîãî á³î-
ïàëèâà — á³ëüø äîðîãèé ïðîöåñ, åêñïåðòè
ñòâåðäæóþòü, ùî ð³çíèöÿ âàðòîñò³ á³î- òà
ì³íåðàëüíîãî ïàëüíîãî ïî÷íå çíèêàòè ïðè-
áëèçíî ó 2010 ðîö³. Íà îñíîâ³ äîñë³äæåíü,
çä³éñíåíèõ ó ÑØÀ â 1995 ðîö³, âñòàíîâëåíî,
ùî âàðò³ñòü ë³êâ³äàö³¿ íåãàòèâíèõ íàñë³äê³â,
ñïðè÷èíåíèõ ó íàâêîëèøíüîìó ñåðåäîâèù³
âèðîáíèöòâîì òà çàñòîñóâàííÿì ïàëèâà ç êî-
ðèñíèõ êîïàëèí, êîëèâàºòüñÿ ó ìåæàõ â³ä
0,1 äî 0,4 äîë./äì3 . Òàêèì ÷èíîì, ñóìàð-
íèé áàëàíñ âàðòîñò³ âêàçóº íà òå, ùî ïàëü-
íå, îòðèìàíå ç ïîíîâëþâàíèõ á³îëîã³÷íèõ
äæåðåë, ìîæå áóòè äåøåâøèì ó âàëîâîìó
åêîíîì³÷íîìó ðîçðàõóíêó.
Ùå îäíèì ìîæëèâèì øëÿõîì äîïîâíåí-
íÿ òà ÷àñòêîâî¿ çàì³íè òðàäèö³éíèõ âèä³â
ïàëèâà º îòðèìàííÿ ³ âèêîðèñòàííÿ á³îãà-
çó. Âàæëèâèé àðãóìåíò íà êîðèñòü öüîãî
äæåðåëà åíåð㳿 — íåîáõ³äí³ñòü ðîçâ’ÿçàí-
íÿ íà ñó÷àñíîìó ð³âí³ åêîëîã³÷íèõ ïðîáëåì
óòèë³çàö³¿ â³äõîä³â. Îäíà ç îñíîâíèõ òåí-
äåíö³é ó ðîçãîðòàíí³ åêîëîã³÷íî áåçïå÷íî¿
ïåðåðîáêè îðãàí³÷íèõ â³äõîä³â — ðîçâèòîê
êîìïëåêñíèõ òåõíîëîã³é óòèë³çàö³¿ á³îìàñè
çà ðàõóíîê ìåòàíîâîãî çáðîäæóâàííÿ, â ðå-
çóëüòàò³ ÷îãî óòâîðþºòüñÿ á³îãàç. Ñèðîâè-
íîþ äëÿ âèðîáíèöòâà á³îãàçó º ïåðåäóñ³ì
ð³çíîìàí³òí³ îðãàí³÷í³ â³äõîäè àãðîïðîìèñ-
ëîâîãî êîìïëåêñó, ÿê³ áàãàò³ íà öåëþëîçó òà
³íø³ ïîë³ñàõàðèäè. Ïåðåòâîðåííÿ îðãàí³÷íèõ
ðåøòîê íà á³îãàç â³äáóâàºòüñÿ âíàñë³äîê
ö³ëîãî êîìïëåêñó ïîñë³äîâíèõ á³îõ³ì³÷íèõ
ðåàêö³é. Öåé ïðîöåñ îòðèìàâ çàãàëüíó íà-
çâó ôåðìåíòàö³¿ á³îìàñè. ³í ðåàë³çóºòüñÿ
ëèøå çàâäÿêè áàêòåð³ÿì ³ çä³éñíþºòüñÿ ó
ñïåö³àëüíèõ òåõíîëîã³÷íèõ óñòàíîâêàõ —
ôåðìåíòàòîðàõ. Íåîáõ³äí³ñòü ñòâîðåííÿ òà
ï³äòðèìóâàííÿ îïòèìàëüíèõ óìîâ äëÿ ðîñ-
òó é ³ñíóâàííÿ êóëüòóðè áàêòåð³é ó ôåð-
ìåíòàòîð³ âèçíà÷ຠñîá³âàðò³ñòü á³îãàçó.
Äåÿê³ ôàõ³âö³, íà íàø ïîãëÿä, õèáíî ââà-
ISSN 0372-6436. ³ñí. ÍÀÍ Óêðà¿íè, 2005, ¹ 9 17
æàþòü, ùî ãîëîâíå ïðèçíà÷åííÿ ôåðìåíòà-
ö³éíèõ óñòàíîâîê — îòðèìàííÿ á³îãàçó,
ÿêèé ñëóãóº äîäàòêîâèì äæåðåëîì ì³ñöåâî-
ãî åíåðãîïîñòà÷àííÿ. Îö³íþþ÷è ç öüîãî
ïîãëÿäó åêîíîì³÷íó åôåêòèâí³ñòü ïåðåðîá-
êè á³îìàñè, âîíè íå âðàõîâóþòü, ùî á³îãà-
çîâ³ óñòàíîâêè º òàêîæ îáëàäíàííÿì äëÿ
ïåðåðîáêè ãíîþ òà ³íøèõ îðãàí³÷íèõ â³ä-
õîä³â. Òîìó åêîíîì³÷í³ âèòðàòè íà ¿õ ñòâî-
ðåííÿ òà åêñïëóàòàö³þ ñë³ä ðîçãëÿäàòè êîì-
ïëåêñíî. Ïðè ï³äðàõóíêó ñîá³âàðòîñò³
á³îãàçó íåîáõ³äíî âðàõîâóâàòè âàðò³ñòü çà-
õîä³â ç óòèë³çàö³¿ â³äõîä³â ³ çàõèñòó íàâêî-
ëèøíüîãî ñåðåäîâèùà. Ó òàêîìó âèïàäêó
ñïîðóäæåííÿ òà åêñïëóàòàö³ÿ á³îãàçîâèõ óñ-
òàíîâîê çàâæäè ìàòèìå ïîçèòèâíèé åêîíî-
ì³÷íèé åôåêò. Ðîçðàõóíêè ñâ³ä÷àòü, ùî,
ïîïðè çíà÷í³ êàï³òàëîâêëàäåííÿ, òåðì³í
îêóïíîñò³ ïðîìèñëîâî¿ á³îãàçîâî¿ óñòàíîâ-
êè ñòàíîâèòü áëèçüêî òðüîõ ðîê³â. Îáñÿãè
ñó÷àñíîãî âèðîáíèöòâà á³îãàçó ç àãðîïðî-
ìèñëîâî¿ ñèðîâèíè â Óêðà¿í³ ìîæíà îö³íè-
òè íà ð³âí³ 1,6 ìëí òîíí óìîâíîãî ïàëèâà.
Âðàõîâóþ÷è òåõíîëîã³÷í³ ìîæëèâîñò³ ïåðå-
ðîáêè çåëåíî¿ ìàñè ÿê âèõ³äíî¿ ñèðîâèíè
äëÿ îäåðæàííÿ á³îãàçó, ïîòåíö³éí³ ìîæëè-
âîñò³ ñèíòåçó á³îãàçó òà âèêîðèñòàííÿ éîãî
ÿê ïàëèâà ìîæíà ââàæàòè ³ñòîòíî á³ëüøè-
ìè [10].
Íåùîäàâíî ç’ÿâèëèñÿ ³ ïîâ³äîìëåííÿ ïðî
ìîæëèâ³ñòü ïåðåðîáêè îðãàí³÷íèõ ñïîëóê
ðîñëèííîãî ïîõîäæåííÿ ç îäåðæàííÿì âîä-
íþ, ÿêèé ÷àñòî-ãóñòî ðîçãëÿäàºòüñÿ ÿê
íàéá³ëüø åêîëîã³÷íèé åíåðãîíîñ³é.
ϳäñóìîâóþ÷è, ùå ðàç íàãîëîñèìî: ñüî-
ãîäí³ ó ñâ³ò³ ïðîäîâæóþòü ðîçâèâàòèñü ÿâè-
ùà, ùî ïîðóøóþòü öèâ³ë³çîâàíèé ïëèí
æèòòÿ. Òàê, âè÷åðïóþòüñÿ òðàäèö³éí³ äæå-
ðåëà åíåð㳿, çðîñòຠâàðò³ñòü ¿õ âèäîáóâàí-
íÿ, ³íòåíñèâíî çàáðóäíþºòüñÿ äîâê³ëëÿ,
ðóéíóºòüñÿ á³îñôåðà, óòâîðþºòüñÿ íàäì³ðíà
ê³ëüê³ñòü îðãàí³÷íèõ â³äõîä³â ïðîìèñëîâî-
ãî, ñ³ëüñüêîãîñïîäàðñüêîãî òà ïîáóòîâîãî
ïîõîäæåííÿ. ˳êâ³äàö³ÿ óñ³õ öèõ íåãàðàçä³â
ìຠçä³éñíþâàòèñÿ ïðèñêîðåíèìè òåìïàìè,
³íàêøå ëþäñòâî íåìèíó÷å ÷åêຠäîëÿ äèíî-
çàâð³â. Åêîá³îòåõíîëîã³ÿ ³ á³îåíåðãåòèêà —
öå âèá³ð, ÿêèé ìຠãëîáàëüíó ïåðñïåêòèâó
äëÿ óñï³øíîãî ðîçâèòêó öèâ³ë³çàö³¿. Ïîäî-
ëàííÿ ñó÷àñíèõ ³ çàïîá³ãàííÿ éìîâ³ðíèì
åêîëîã³÷íèì êðèçàì íåìîæëèâ³ áåç çàñòî-
ñóâàííÿ íîâ³òí³õ åêîá³îòåõíîëîã³é äëÿ î÷è-
ùåííÿ ñò³÷íèõ âîä, çíåøêîäæåííÿ íåáåç-
ïå÷íèõ ãàçîâèõ âèêèä³â, âèêîðèñòàííÿ ïåð-
ñïåêòèâíèõ çàñîá³â óòèë³çàö³¿ òâåðäèõ ³
ð³äêèõ ïðîìèñëîâèõ â³äõîä³â, ï³äâèùåííÿ
åôåêòèâíîñò³ ìåòîä³â á³îëîã³÷íîãî â³äíîâ-
ëåííÿ çàáðóäíåíèõ ´ðóíò³â, çàì³íè íèçêè
àãðîõ³ì³êàò³â íà á³îòåõíîëîã³÷í³ ïðåïàðà-
òè òîùî. Âàæëèâèìè íàïðÿìàìè òàêîæ ìà-
þòü ñòàòè ðîçðîáêà åêîá³îòåõíîëîã³é, ñïðÿ-
ìîâàíèõ íà âèðîáíèöòâî á³îãàçó òà âîäíþ ç
îðãàí³÷íèõ â³äõîä³â, ì³êðîá³îëîã³÷íà äåñò-
ðóêö³ÿ êñåíîá³îòèê³â, çàñòîñóâàííÿ á³î³íäè-
êàö³¿ òà á³îòåñòóâàííÿ ó ñèñòåì³ åêîëîã³÷-
íîãî ìîí³òîðèíãó.
Äëÿ ãàðìîí³çàö³¿ âçàºìîâ³äíîñèí ëþäè-
íè ³ á³îñôåðè òà ðîçðîáêè íîâ³òí³õ ñèñòåì
â³äíîâëåííÿ ïðèðîäíîãî ñåðåäîâèùà çà äî-
ïîìîãîþ ñó÷àñíèõ åêîá³îòåõíîëîã³é íàãàëü-
íîþ º òàêîæ îðãàí³çàö³ÿ ÿê³ñíî¿ ï³äãîòîâêè
ôàõ³âö³â çà ñïåö³àëüí³ñòþ «Åêîá³îòåõíîëî-
ã³ÿ». Òîìó, ç óðàõóâàííÿì âèêëàäåíîãî ³
ïîòðåáè âäîñêîíàëåííÿ ñòðóêòóðè íàïðÿì³â
ï³äãîòîâêè ôàõ³âö³â ó âèùèõ íàâ÷àëüíèõ
çàêëàäàõ Óêðà¿íè ó ðàìêàõ Áîëîíñüêîãî
ïðîöåñó, íà íàø ïîãëÿä, íàäçâè÷àéíî âàæ-
ëèâèì º çáåðåæåííÿ çà åêîá³îòåõíîëî㳺þ
òà á³îåíåðãåòèêîþ ñòàòóñó îêðåìî¿ ñïåö³-
àëüíîñò³.
1. Ìàòåð³àëè äî Ïåðøîãî ðîáî÷îãî çàñ³äàííÿ ãðó-
ïè ç ðîçðîáêè ïðîãðàìè áàêàëàâðàòó ç³ ñïåö³àëü-
íîñò³ «Á³îòåõíîëîã³ÿ» / ³äïîâ³ä. çà âèäàííÿ Íî-
âàê Ò.Â. — Ê.: Êè¿â ÖÍÒŲ, 2000. — 75 ñ.
2. Ðåéìåðñ Í.Ô. Ýêîëîãèÿ (òåîðèè, çàêîíû, ïðà-
âèëà, ïðèíöèïû è ãèïîòåçû). — Ì.: Ðîññèÿ ìî-
ëîäàÿ, 1994. — 366 ñ.
3. Åêîëîã³ÿ òà ïðèðîäí³ áàãàòñòâà Óêðà¿íè. Çàãàëü-
íîóêðà¿íñüêèé ïðîåêò ï³ä ïàòðîíàòîì Êîì³òåòó
Âåðõîâíî¿ Ðàäè Óêðà¿íè ç ïèòàíü åêîëîã³÷íî¿
ïîë³òèêè, ïðèðîäîêîðèñòóâàííÿ òà ë³êâ³äàö³¿
18 ISSN 0372-6436. ³ñí. ÍÀÍ Óêðà¿íè, 2005, ¹ 9
íàñë³äê³â ×îðíîáèëüñüêî¿ êàòàñòðîôè, ̳í³-
ñòåðñòâà îõîðîíè íàâêîëèøíüîãî ïðèðîäíîãî ñå-
ðåäîâèùà. — Ê.: Âèä-âî «Íîâèé ñâ³ò», 2004. —
320 ñ.
4. Áóðàâëüîâ ª.Ï. Áåçïåêà íàâêîëèøíüîãî ñåðå-
äîâèùà. — Ê., 2004. — 320 ñ.
5. Enger D.E., Smith D.F. Environmental science:
a study of interrelationships. 6-th ed. / McGraw-
Hill, 1997. — 456 p.
6. Fundamentals of Aquatic Toxicology: Effects,
Environmental Fate, and risk assessment / edited
by Gary M. Rand. — Ecological Services Inc. North
Palm Beach, Florida. — sec. ed., 2003. — 1125 p.
7. Ksenzhek O.S., Volkov A.G. Plant Energetics //
San Diego, New York, London: Academic Press,
1998. — 390 p.
8. Êóçüì³íñüêèé ª.Â., Êîëáàñîâ Ã.ß., Òåâòóëü ß.Þ.,
Ãîëóá Í.Á. Íåòðàäèö³éí³ åëåêòðîõ³ì³÷í³ ñèñòå-
ìè ïåðåòâîðåííÿ åíåð㳿. Ôîòî-, òåðìî- òà á³î-
ïàëèâí³ åëåìåíòè. — ×åðí³âö³: Ðóòà, 2003. —
96 ñ.
9. Äóáðîâ³í Â.Î. òà ³í. Á³îïàëèâà (òåõíîëî㳿, ìà-
øèíè òà îáëàäíàííÿ) — Ê.: ÖÒ² «Åíåðãåòèêà é
åëåêòðîô³êàö³ÿ», 2004. — 256 ñ.
10. ̳æíàðîäíà íàóêîâî-ïðàêòè÷íà êîíôåðåíö³ÿ
«Â³äíîâëþâàëüí³ äæåðåëà åíåð㳿 òà åíåðãî-
îùàäí³ñòü» / Òåçè äîïîâ³äåé. — Ê.: Âèä-âî
«Åêî³íôîðì», 2003. — 30 ñ.
Â. Êóõàð, ª. Êóçüì³íñüêèé, Î. ²ãíàòþê, Í. Ãîëóá
ÅÊÎÁ²ÎÒÅÕÍÎËÎÃ²ß ÒÀ Á²ÎÅÍÅÐÃÅÒÈÊÀ:
ÏÐÎÁËÅÌÈ ÑÒÀÍÎÂËÅÍÍß ² ÐÎÇÂÈÒÊÓ
Ð å ç þ ì å
Äîñë³äæåíî ïèòàííÿ ñòàíîâëåííÿ ³ ïåðñïåêòèâè ðîç-
âèòêó àêòóàëüíèõ íàïðÿì³â ñó÷àñíî¿ á³îòåõíîëî㳿 —
åêîá³îòåõíîëî㳿 é á³îåíåðãåòèêè. Åêîá³îòåõíîëîã³ÿ
õàðàêòåðèçóºòüñÿ ÿê ì³æäèñöèïë³íàðíèé íàïðÿì, ùî
óòâîðèâñÿ ó ðåçóëüòàò³ ïåðåòèíó ³íòåðåñ³â, ï³äõîä³â
òà ìåòîä³â ïðèêëàäíèõ íàïðÿì³â åêîëîã³÷íî¿ íàóêè
òà íîâ³òí³õ ³ êëàñè÷íèõ á³îòåõíîëîã³é. Òîáòî öå òåõ-
íîëîã³÷í³ ïðîöåñè, ÿê³ çä³éñíþþòüñÿ ç âèêîðèñòàí-
íÿì æèâèõ îðãàí³çì³â àáî ¿õí³õ åëåìåíò³â ³ ñïðÿìî-
âàí³ íà ïîë³ïøåííÿ, çàõèñò ³ â³äíîâëåííÿ ïîðóøåíîãî
ëþäèíîþ äîâê³ëëÿ. ³äçíà÷åíî íàéïåðñïåêòèâí³ø³
íàïðÿìè ðîçâèòêó åêîá³îòåõíîëî㳿. Ïðîäåìîíñòðî-
âàíî ïåðåâàãó çàñòîñóâàííÿ åêîá³îòåõíîëî㳿 ïîð³âíÿ-
íî ç òðàäèö³éíèìè õ³ì³÷íèìè òà ô³çèêî-õ³ì³÷íèìè
ïðèðîäîîõîðîííèìè òåõíîëîã³ÿìè. Á³îåíåðãåòèêà
ðîçãëÿíóòà ÿê íåâ³ä’ºìíà ñêëàäîâà åêîá³îòåõíîëî㳿.
Ïîêàçàíî ïðèíöèïîâó ìîæëèâ³ñòü ³ äîö³ëüí³ñòü âè-
êîðèñòàííÿ á³îåíåðãåòè÷íèõ ï³äõîä³â ó ðîçâ’ÿçàíí³
åíåðãåòè÷íèõ òà åêîëîã³÷íèõ ïðîáëåì ëþäñòâà.
V. Kukhar, Ye. Kuzminsky, O. Ignatyuk, N. Golub
ECOBIOTECHNOLOGY AND BIOENERGETICS:
ESTABLISHMENT AND DEVELOPMENT PROBLEMS
S u m m a r y
The issue of establishment and prospects of modern
biotechnology actual trends such as ecobiotechnology
and bioenergetics are investigated. Ecobiotechnology
is defined as interdisciplinary trend formed as a result
of overlapping of interests, approaches and applied
trend methods of ecological science and modern and
classic biotechnologies. So these are technological
processes that are realized with the use of living or-
ganisms or their elements focused on improvement,
protection and revival of disturbed by people en-
vironment. The most perspective trends of ecobiotech-
nology are highlighted. The advantages of ecobio-
technology use are demonstrated in comparison with
traditional chemical and physical-chemical environ-
mental technologies. Bioenergetics is described as an
integral constituent of ecobiotechnology. The principal
opportunity and expediency of bioenergetic approaches
in solving of energy and environment problems of
mankind.
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-1081 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0372-6436 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-12-07T16:08:48Z |
| publishDate | 2005 |
| publisher | Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Кухар, В. Кузьмінський, Є. Ігнатюк, О. Голуб, Н. 2008-07-21T15:09:19Z 2008-07-21T15:09:19Z 2005 Екобіотехнологія та біоенергетика: проблеми становлення і розвитку / В. Кухар, Є. Кузьмінський, О. Ігнатюк, Н. Голуб// Вісн. НАН України. — 2005. — N 9. — С. 3-18. — Бібліогр.: 10 назв. — укp. 0372-6436 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/1081 Досліджено питання становлення і перспективи розвитку актуальних напрямів сучасної біотехнології - екобіотехнології й біоенергетики. Екобіотехнологія характеризується як міждисциплінарний напрям, що утворився у результаті перетину інтересів, підходів та методів прикладних напрямів екологічної науки та новітніх і класичних біотехнологій. Тобто це технологічні процеси, які здійснюються з використанням живих організмів або їх елементів і спрямовані на поліпшення, захист і відновлення порушеного людиною довкілля. Відзначено найперспективніші напрями розвитку екобіотехнології. Продемонстровано перевагу застосування екобіотехнології у порівнянні з традиційними хімічними та фізико-хімічними природоохоронними технологіями. Біоенергетика розглянута як невід'ємна складова екобіотехнології. Показано принципову можливість і доцільність використання біоенергетичних підходів у розв'язанні енергетичних та екологічних проблем людства. The issue of establishment and prospects of modern biotechnology actual trends such as ecobiotechnology and bioenergetics are investigated. Ecobiotechnology is defined as interdisciplinary trend formed as a result of overlapping of interests, approaches and applied trend methods of ecological science and modern and classic biotechnologies. So these are technological processes that are realized with the use of living organisms or their elements focused on improvement, protection and revival of disturbed by people environment. The most perspective trends of ecobiotechnology are highlighted. The advantages of ecobiotechnology use are demonstrated in comparison with traditional chemical and physical-chemical environmental technologies. Bioenergetics is described as an integral constituent of ecobiotechnology. The principal opportunity and expediency of bioenergetic approaches in solving of energy and environment problems of mankind. uk Видавничий дім "Академперіодика" НАН України Статті та огляди Екобіотехнологія та біоенергетика: проблеми становлення і розвитку Ecobiotechnology and bioenergetics: establishment and development problems Article published earlier |
| spellingShingle | Екобіотехнологія та біоенергетика: проблеми становлення і розвитку Кухар, В. Кузьмінський, Є. Ігнатюк, О. Голуб, Н. Статті та огляди |
| title | Екобіотехнологія та біоенергетика: проблеми становлення і розвитку |
| title_alt | Ecobiotechnology and bioenergetics: establishment and development problems |
| title_full | Екобіотехнологія та біоенергетика: проблеми становлення і розвитку |
| title_fullStr | Екобіотехнологія та біоенергетика: проблеми становлення і розвитку |
| title_full_unstemmed | Екобіотехнологія та біоенергетика: проблеми становлення і розвитку |
| title_short | Екобіотехнологія та біоенергетика: проблеми становлення і розвитку |
| title_sort | екобіотехнологія та біоенергетика: проблеми становлення і розвитку |
| topic | Статті та огляди |
| topic_facet | Статті та огляди |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/1081 |
| work_keys_str_mv | AT kuharv ekobíotehnologíâtabíoenergetikaproblemistanovlennâírozvitku AT kuzʹmínsʹkiiê ekobíotehnologíâtabíoenergetikaproblemistanovlennâírozvitku AT ígnatûko ekobíotehnologíâtabíoenergetikaproblemistanovlennâírozvitku AT golubn ekobíotehnologíâtabíoenergetikaproblemistanovlennâírozvitku AT kuharv ecobiotechnologyandbioenergeticsestablishmentanddevelopmentproblems AT kuzʹmínsʹkiiê ecobiotechnologyandbioenergeticsestablishmentanddevelopmentproblems AT ígnatûko ecobiotechnologyandbioenergeticsestablishmentanddevelopmentproblems AT golubn ecobiotechnologyandbioenergeticsestablishmentanddevelopmentproblems |