<<
>>

Сферы применения продукции биоиндустрии

Области использования методов биотехнологии и продукции биоиндустрии: получение новых лекарственных средств для нужд медицины и ветеринарии, применение генной инженерии для коррекции клеток организма; повышение продуктивности сельскохозяйственного производства путем внедрения методов генной инженерии в растениеводство и животноводство; расширение возможностей получения продуктов питания; увеличение энергетических ресурсов; разработка с помощью биотехнологии месторождений цветных металлов; зашита окружающей среды путем биотехнологической очистки сточных вод, переработки неутилизируемых отходов сферы материального производства и коммунального хозяйства.

Разработка новых лекарственных средств ведется по разным биотехнологическим направлениям: сбраживание (антибиотики, стероиды, алкалоиды, витамины, ферменты, диагностические препараты и др.), генная инженерия (интерферон, гормоны, вакцины), культуры клеток (интерферон, вакцины, моноклональные антитела и др.). Некоторые препараты (интерферон, вакцины и др.) получают одновременно несколькими биотехнологическими методами, что способствует возникновению экономической конкуренции в их производстве.

Использование методов генной инженерии особенно велико в диагностике заболеваний людей и поиске путей успешного их лечения. Формируется генная терапия — исправление наследственных дефектов клетки организма человека путем введения в нее нормального генетического материала. Роль генотерапии исключительно перспективна, ибо медицина насчитывает до 4 тыс. наследственных болезней. Все большее значение приобретают проблемы трансплантации отдельных органов, при которых генная инженерия решает важные проблемы достижения совместимости чужих органов с телом пациента.

В сельском хозяйстве освоение методов генной, белковой и клеточной инженерии открывает возможности создания новых форм клеток, способных выполнять целевые технологические функции.

Это позволяет получать высокоурожайные сорта растений и высокопродуктивные породы животных. С помощью этих методов растения

могут приобрести невосприимчивость к болезнетворным бактериям и грибкам, неблагоприятным природным условиям — к засухам, заморозкам, к засоленным почвам. Открываются широкие перспективы конструирования растений с комплексом полезных качеств: уже созданы улучшенные семена соевых бобов, кукурузы и других культур. В животноводстве генная инженерия ведет к повышению удоев молока на 30%, быстрому росту скота.

В сельском хозяйстве до 40% урожая теряется от болезней растений и вредителей. В противовес химическим средствам защиты растений уже разработаны виды биопестицидов, биофунгицидов и биоинсектицидов, более эффективных, избирательно действующих на растения и безопасных для человека и природной среды. Все большее значение будут приобретать биоудобрения, например использование бактерий, фиксирующих азот из воздуха (наподобие ряда бобовых культур).

В пищевкусовой промышленности биотехнология разнообразит ассортимент, качество продовольственных продуктов, позволяет сбалансировать содержание белков, жиров и углеводов, снизить избыточную калорийность. Использование доступных и дешевых видов сельскохозяйственного сырья, а зачастую отходов пищевой промышленности позволяет вырабатывать продукты, аналогичные традиционным, но более выгодные в производстве и особенно ценные для потребителя. Это хорошо прослеживается на создании крупного производства ГФС из крахмалосодержащего сырья часто низкого качества (зерновые, особенно кукуруза, картофель и др.). Они конкурируют не только с бескалорийными подслащивающими веществами типа сахарина, но и с сахаром. Потребление ГФС преследует лечебные цели, а также широко применяется в изготовлении безалкогольных продуктов, консервов, молочных и хлебобулочных изделий.

Промышленное получение ГФС в мире началось в 1967 г. и в 1997 г. достигло 10 млн т (около 8% мирового производства сахара). Мощности предприятий ГФС легко могут быть переориентированы на выпуск лимонной кислоты, лизина и т.д.

Производство энергии из биомассы при помощи микроорганизмов — одно из новых направлений биотехнологии. Ресурсы биомассы на планете огромны. Кроме того, ежегодно образуются отходы сельского хозяйства, продукты жизнедеятельности животных и людей. Их биотехнологическая утилизация позволяет получать газообразное (биогаз-метан) и жидкое топливо (этиловый спирт). Биореакторы для получения биогаза кроме выработки этого эффективного топлива помогут защитить среду, особенно водоемы, от загрязнений отходами ферм; в процессе выработки газа остаются органические удобрения. С 1975 г. в Бразилии было начато производство из сахарного тростника и маниоки этилового спирта, который стал топливом для двигателей автомобилей, тракторов, речных судов и самолетов.

Биогаз — более эффективное и удобное топливо, чем простое сжигание биомассы. Особенно перспективно получение биогаза в сельском хозяйстве, где количество отходов (соломы, ботвы, отходов животноводческих ферм и т.д.) для промышленной переработки невелико, а для обеспечения собственных потребностей одной фермы в энергии вполне достаточно. Этим обусловлено широкое распространение биореакторов в КНР, Индии и странах Юго-Восточной Азии с ограниченными ресурсами местного топлива. В ряде случаев биогаз используется даже для выработки электроэнергии на небольших станциях в сельской местности.

Биотехнология нашла применение и в горнодобывающих производствах. Уже накоплен практический опыт в выщелачивании цветных и редкоземельных металлов из отвалов горной породы, а в перспективе непосредственно под землей, например в старых заброшенных рудниках. В 90-х гг. до 1/5 добычи меди в мире пришлось на ее выщелачивание с помощью бактерий, ведутся поиски методов аналогичной разработки других металлов. Биотехнология может повысить выход нефти из содержащих ее пластов за счет повышения давления, создаваемого микроорганизмами.

Возможности биотехнологии, ее методов и вырабатываемых продуктов в решении экологических проблем исключительно велики.

Они обеспечивают экологическую чистоту процессов производства продукции по сравнению с химическими технологиями, где обычно велика масса отходов, не поддающихся утилизации. Поэтому биоиндустрия способна не только ускорить и удешевить получение конечной продукции, но и снизить затраты по защите воздушного и водного бассейнов, почвы от загрязнений. Большинство видов продукции биоиндустрии полностью расходуется в процессах потребления, и это отличает ее от других отраслей промышленности.

Однако с развитием генной инженерии возникли сложные экологические и морально-этические проблемы. Не исключено случайное изменение генного механизма растений и животных, а тем более человека с непредсказуемыми биологическими последствиями, которые могут затронуть все будущие поколения. Сырьевыми материалами биотехнологии становятся клетки, ткани и органы человека. Успешные опыты клонирования растений и животных обусловили появление проблемы клонирования людей. Продукты сельского хозяйства, полученные с применением генной инженерии (например, мясо, экспортируемое из США в Западную Европу), вызывали массовые протесты.

Еще более решительно общественность выступает против клонирования человека. В ряде стран осуждаются такие эксперименты, введены законодательные ограничения, которые приобретают правовой статус, религиозные запреты.

Развитие биотехнологии оказывает воздействие на широкий круг вопросов производственной деятельности в хозяйстве. Особенно важны начинающиеся структурные изменения (состав отраслей хозяйства, их взаимосвязь и т.д.). Так, на базе химической промышленности создаются самостоятельные биотехнологические производства. Поэтому будущее развитие химической отрасли все больше будет определять рост фармацевтических и других производств с биотехнологическими процессами (защиты растений, биоудобрений и т.д.). На смену традиционной химической промышленности придет биохимическая с использованием методов генной инженерии, биореакторов с меньшим потреблением сырья, энергии и воды.

Внедрение биотехнологии обостряет и социально-экономические проблемы в странах и регионах мира. Биотехнологическая революция в промышленно развитых странах ведет в сельском хозяйстве к уменьшению посевных площадей, поголовья коров, а повышение урожайности сельскохозяйственных культур и удойности животных вызывает падение цен на продукцию, сокращение рабочей силы на фермах и общего числа фермерских хозяйств. Это усилит экспорт продовольствия, который уже в настоящее время стал очень крупным из развитых государств в развивающиеся. Дешевое привозное продовольствие будет по-прежнему вытеснять неконкурентоспособную местную сельскохозяйственную продукцию и вести к разорению крестьян во многих странах Африки, Азии и Латинской Америки.

Географические проблемы развития биотехнологии и биоиндустрии неодинаковы для разных регионов и стран мира. Достижение превосходства в биотехнологии — одна из главных задач в экономической политике промышленно развитых государств. Это предопределяет ощутимую финансовую поддержку правительственных программ по новым направлениям в биотехнологии. В промышленно развитых государствах усилия сосредоточивают в области производства медикаментов, продуктов питания, обеспечивающих здоровый образ жизни. Не исключены и задачи создания средств ведения бактериологической войны. В развивающихся странах надеются с помо-

шью биотехнологии получить ббльшие объемы продовольствия, накопления его ресурсов для избавления своего населения от голода, уменьшить импорт из развитых стран. Транснациональные корпорации мало заинтересованы в этом — развивающиеся страны рассматриваются как рынки сбыта своей избыточной продукции сельского хозяйства и пищевой промышленности. 

<< | >>
Источник: Алисов Н.В., Хорев Б.С.. Экономическая и социальная география мира (общий обзор): Учебник. 2003

Еще по теме Сферы применения продукции биоиндустрии:

  1. Глава 16 КЛАССИФИКАЦИЯ ВИДОВ ЧЕЛОВЕЧЕСКОЙДЕЯТЕЛЬНОСТИ
  2. Общая характеристика
  3. Глава 18 РОЛЬ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ПРОГРЕССАВ ИЗМЕНЕНИЯХ ОТРАСЛЕВОЙ И ПРОСТРАНСТВЕННОЙСТРУКТУР МИРОВОГО ХОЗЯЙСТВА
  4. Общая характеристика
  5. Сферы применения продукции биоиндустрии
  6. Регионы биоиндустрии мира
  7. Лекция 31. Производство как подсистема НТР
  8. 66. Биотехнология и биоиндустрия