Специально для тех "умников", которые вроде как себя числят учеными, но не видят, не могут увидеть за тремя соснами леса...слава Богу, что есть другие..Истинные Ученые...но их голоса не слышно...

Роль ботанических садов в России чрезвычайно занижена. Если вообще можно говорить об идентификации их роли на фоне событий последних лет. В лучшем случае ботанический сад, особенно университетский, рассматривается как место проведения учебной практики студентов естественных факультетов и место отдыха горожан. Безусловно, такое восприятие ботанического сада имеет право на существование. Однако не стоит зацикливаться на этом , и скорее всего требует пересмотра. Если же говорить о мировых тенденциях развития общества в целом, то место ботанического сада становится весьма и весьма примечательным. Причем дело тут не только в обстоятельствах, которые определяет ботанические сады как Центра образования для устойчивого развития общества. С этой стороны социальная роль Садов просто таки уникальна, так как именно они призваны и имеют все ресурсы для воспитания человека нового мышления, нового сознания. Именно ботанические сады способны охватить самые широкие слои населения от мала до велика и иллюстративно, доступно раскрывать суть взаимоотношений структурных элементов системы «человек-общество-природа», которая является основным понятием концепции устойчивого развития Мира. Исключительно ботанические сады способны объединить и развивать понимание единства всего живого на Земле, причем без деконструктивного эгоцентризма, которым в настоящее время страдает большинство отечественных экологов. Поэтому ботанические сады имеют огромное значение для устойчивого развития общества во всем мире и призваны внести вклад в ESD-образование в рамках объявленной ООН Декады по образованию для устойчивого развития 2005 — 2014 гг.
В Международной программе ботанических садов по охране растений (2000) обращено внимание на то, что ботанические сады не могут достигнуть таких глобальных целей как устойчивое развитие общества и сохранение биоразнообразия растений без посторонней помощи: они должны развивать сотрудничество на всех уровнях и разрабатывать широкомасштабные проекты и программы (п.2.19.1. Укрепить связи и развивать многоцелевое сотрудничество с другими ботаническими садами, охраняемыми территориями, университетами, национальными и международными государственными и неправительственными организациями, промышленным и коммерческим сектором и фондами развития; разрабатывать и осуществлять совместные программы сохранения растительного разнообразия и охраны окружающей среды). И в этом плане особо необходимо отметить роль ботанических садов в спектре новейших технологий, обеспечивающих устойчивое развитие общества. В первую очередь это относится к технологиям «зеленой» химии, или химии в интересах устойчивого развития. «Зеленая» химия в своем лучшем воплощении – это вид искусства, позволяющего не просто получить нужное вещество, но в идеале получить его таким путем, который не вредит окружающей среде ни на одной стадии производства. Как любое отточенное движение требует меньше сил для его реализации, так и использование методов «зеленой» химии приводит к снижению затрат на производство, хотя бы уже потому, что не требуется вводить стадии уничтожения и переработки вредных побочных продуктов, использованных растворителей и других отходов, поскольку их просто не образуется. Сокращение числа стадий ведет к экономии энергии, и это тоже положительно сказывается на экологической и экономической оценке производства. К «зеленой» химии, с точки зрения химика, можно отнести любое усовершенствование химических процессов, которое положительно влияет на окружающую среду. В книге П.Т.Анастаса и Дж.С.Уорнера ««Зеленая» химия: теория и практика» сформулированы двенадцать принципов «зеленой» химии, которыми следует руководствоваться исследователям, работающим в данной области. Вот эти принципы:
1. Лучше предотвратить выброс загрязнений, чем потом от них избавляться.
2. Синтез следует планировать так, чтобы максимальное количество использованных материалов вошли в конечный продукт.
3. Следует планировать методы синтеза так, чтобы реагентами и конечными продуктами служили вещества, которые малотоксичны или вовсе нетоксичны для человека и природы.
4. Среди целевых химических продуктов следует выбирать такие, которые наряду с требуемыми свойствами обладают максимально низкой токсичностью.
5. Необходимо по возможности избегать использования в синтезе вспомогательных веществ (растворителей, экстрагентов и др.) или выбирать безвредные.
6. При планировании синтеза нужно учитывать экономические и экологические последствия производства энергии, необходимой для проведения химического процесса, и стремиться к их минимизации. Следует стремиться проводить синтез при температуре окружающей среды и нормальном давлении.
7. Следует использовать возобновляемое сырье там, где это технически и экономически обосновано.
8. Необходимо сокращать число стадий процесса (для этого избегать при синтезе стадий блокирования групп, введения-снятия защиты, временной модификации физико-химических процессов).
9. Каталитические реагенты (по возможности максимально селективные) предпочтительны по сравнению со стехиометрическими.
10. Химические продукты желательно применять такие, чтобы по окончании нужды в них они не сохранялись в окружающей среде, а разлагались до безопасных веществ.
11. Аналитические методики следует развивать так, чтобы в режиме реального времени обеспечивать мониторинг образования продуктов реакции, среди которых могут оказаться опасные.
12. Вещества, используемые в химических процессах, следует выбирать так, чтобы свести к минимуму возможные аварии, включая разливы, взрывы и пожары.
Почему вдруг химики, чьи технологии всегда вызывали и вызывают тревогу у экологов и общественности, озаботились такой проблемой? Ответ достаточно прост. За прошедшие сто лет химическая промышленность развилась невероятно. Вся химическая продукция, произведенная, например, в США в 1925 году из нефтяного сырья, весила 100 тонн. А сегодня продукция органического синтеза измеряется сотнями миллионов тонн в год. Чем же питается эта прожорливая индустрия? В основном нефтью. Именно из продуктов ее переработки химические предприятия творят все многообразие веществ, которые ложатся в основу материалов, лекарств, парфюмерии. Состав молекул нефтяных углеводородов идеально подходит для промышленности тяжелого органического синтеза. Из одного только этилена сегодня получают уксусный альдегид, уксусную кислоту и ее ангидрид, этиленгликоль, винилацетат и окись этилена - вещества, входящие в десятку самых многотоннажных.
Итак, химическая индустрия питается нефтью. Хорошо это или плохо? С точки зрения состава этого сырья - хорошо: мы уже отметили, что он идеален. Однако с точки зрения экономики - плохо. Запасы нефти ограничены, и в России их не так много - только 7% мирового запаса (столько же у Венесуэлы). Дешевой нефти осталось примерно на 20 лет. Через 20-25 лет нефти не то чтобы совсем не будет, но она и подорожает. Она и сейчас у нас недешевая, потому что из трудных районов добываем и далеко транспортируем. А дальше придется добывать нефть на шельфах, то есть она станет еще в два-три раза дороже. Уже поэтому зависимость химической индустрии от нефти неприятна и опасна. Лихорадка на нефтяном рынке неизбежно передается химической отрасли, а по сути - всей экономике и, значит, затрагивает нас всех. Hо выход нашелся, и весьма неожиданный: химическая индустрия обратила свой взор в сторону вегетарианства.
Идея привлечь возобновляемые ресурсы, а именно - биомассу, не нова. Действительно, каждый год растения на Земле с помощью фотосинтеза фиксируют около 30 миллиардов тонн углерода, а нефти мы уничтожаем в десять раз меньше. Так почему бы не позаимствовать органические соединения у растений? Вообще-то использовать растения в роли горючего человечество начало с незапамятных времен - топили дровами, пока не повывели леса. А в 30-е годы XX века некоторым фермерам в США приходилось отапливать свои дома зерном. Теперь растения, похоже, послужат и большой химии.
Первый толчок к разработке этой идеи дал нефтяной кризис в 70-х годах XX века, когда цены на нефть в первый раз высоко подпрыгнули. Тогда-то американцы и разработали биотехнологию получения топливного спирта из кукурузного крахмала с помощью микробов по схеме крахмал - глюкоза - спирт". И не только разработали, но и построили в 80-х годах несколько заводов, которые сегодня дают 6 миллионов тонн. Полученный спирт добавляют в бензин (до 10%) и получают газолин. Эта манипуляция увеличивает октановое число, поэтому в топливо не нужно добавлять опасный тетра-этилсвинец, а в выхлопах заметно уменьшается содержание вредных газов. Hу и конечно, бензина расходуется на 10% меньше. А это уже что-то. Биотехнология оказалась столь рациональной, что сегодня цена топливного спирта вдвое ниже, чем цена спирта, получаемого по классической схеме из этилена, - 300 долларов за тонну против 600 долларов. Поэтому в 90-х годах все производства по гидратации этилена в США закрыли как нерентабельные. В самом деле, зачем использовать дорогую нефть и тратить недешевую энергию на химических заводах, если можно получать спирт в более мягких условиях из растительного сырья. Вот что рассказывает член-корреспондент РАH, директор Института генетики и селекции промышленных микроорганизмов В.Г. Дебабов: "В 2000 году президент США. Б. Клинтон выступил с предложением направить усилия ученых, промышленников и аналитиков на подготовку государственной программы по переводу химической промышленности США на растительное сырье и обратился с этим предложением в конгресс. В мае этого года, уже при президенте Дж. Буше-младшем, конгресс принял акт "Об использовании биомассы", иными словами, была сформулирована государственная программа и выделено финансирование на первый год, 500 миллионов долларов. Его получат университеты и лаборатории, которые займутся разработкой технологии». Один из путей достижения целей «зеленой» химии – это получение химических продуктов из природных. Поэтому получение спирта из зерна – это типичный процесс «зеленой» химии. Поскольку этот процесс дешевле, чем производство спирта окислением этилена, производство по последнему методу прекращено практически везде в мире. Пока стоимость зернового спирта около 300 долларов за тонну (600$/т при производстве по классической схеме из этилена), но если биотехнологический спирт подешевеет еще в два раза, то он станет сырьем для производства этилена и полиэтиленов. Такая перспектива позволяет практически полностью отказаться от использования нефти в качестве основного сырья химической промышленности и перейти к возобновляемым источникам сырья.
Одно из направлений «зеленой» химии - синтез новых материалов, очистка химических веществ с использованием сверхкритических жидкостей. Чаще всего используют сверхкритический диоксид углерода, реже – воду, аммиак, пропан, азот и ксенон. Диоксид углерода и вода – дружественные природе и недорогие реагенты, поэтому их использование, безусловно, отвечает целям и задачам «зеленой» химии. И главное достоинство сверхкритических жидкостей: после использования давление в реакторе сбрасывается, и они возвращаются в атмосферу Земли. При этом отпадает необходимость в использовании вредных органических растворителей в больших количествах, ведь после реакции требуется обычно тщательная отмывка готового продукта. Вблизи критической точки на фазовой диаграмме свойства веществ радикально меняются. Вода и СО2 становятся эффективными растворителями. Поскольку сверхкритический диоксид углерода инертен, в нем можно проводить синтез органических веществ, в том числе комплексов металлов, полимеризацию, с его помощью можно экстрагировать необходимые вещества, например, извлекать из растворов соли тяжелых металлов. Более того, возможна экстракция и из твердых веществ. Так, в Радиевом институте (г.Санкт-Петербург) разработаны научные основы извлечения трансурановых элементов из радиоактивно загрязненных земель Чернобыльской зоны. Что касается полимеризации, сверхкритический СО2 лучше растворяет фторированные углеводороды. Фирма «Дюпон» выбрала технологию с применением этого растворителя для производства фторсодержащих полимеров. Синтез других полимеров можно проводить в присутствии перфторуглеродов. Они позволяют предотвратить выпадение в осадок целевого полимера, например, полиакрилата, за счет того, что растущая молекула полимера удерживается в растворе окружающими ее перфторированными группами, примерно так, как молекулы поверхностно-активных веществ удерживают в растворе частицы жира и грязи при стирке. Кстати, в Японии сверхкритический СО2 уже активно используют в прачечных-химчистках. В других отраслях промышленности сверхкритический СО2 тоже активно используется, но преимущественно как агент для экстракции. В качестве растворителя в химических реакциях он применяется в считанном количестве промышленных процессов.
В связи с этим для России очень важно не отстать в таких исследованиях от наиболее развитых стран. Ведь пока наше благосостояние держится на нефти. Запасы ее не беспредельны, стоимость постоянно растет в связи с усложнением условий ее добычи (полярные шельфы, вечная мерзлота, болота). Поэтому при условии заметного прогресса в развитии биотехнологий на Западе покупатели могут отказаться от использования нефти, при этом коренным образом изменится структура промышленности, и России следует быть к этому готовой. И вот тут то в нашей стране наступает ступор. Если на западе такой подход сопровождается подключением ВСЕГО шлейфа профессионалов, начиная от первоисточника информации об этих самых источниках биосырья (растениях), а попросту говоря ботаников (под этим терминов подразумевается весь спектр ботанических исследований), то в России эти вопросы просто не рассматриваются. Биосырье воспринимается как нечто стабильное, типа залежей нефти или угля. Иными словами, уже на первом этапе разработки новейшей технологии происходит срыв информации. В итоге уже сегодня наблюдаются стратегические ошибки, подкрепленные многомиллионными затратами. Так например, в одном из регионов России, запустили региональную программу развития производства биотоплива исходя не из данных биологов, а по «наводке» западного «старшего брата».В итоге вместо использования в качестве сырья традиционной, простой, местной, эффективной во всех отношениях культуры используется рапс. При этом соответственно возникает такой круг проблем, что впору вообще отказаться от идеи. А в это же самое время японцы УЖЕ испытывают Боинг на топливе полученном из этого же российского сырья. Такая ж тема просматривается и в отношении производства биоразлагаемых полимеров из кукурузы, не говоря уж о развитии отечественной фармацевтики. Так вот, роль ботанических садов и аналогичных учреждений, как основных запасников информации, непосредственно работающих с генетическими растительными ресурсами, обладающими информацией о диалектике развития не только собственно растений и их сообществ, но и механизмами образования веществ, их целенаправленный поиск, идентификация, разработка технологий производства и восполнения растительных ресурсов как сырьевого продукта и т.п. становится чрезвычайно важной, если не сказать определяющей. Тут возможно провести параллель между значением геологии в нефтяной отрасли и ботаническими учреждениями в «зеленой».Ботаническим садам и ботаникам надо срочно готовиться к такой своей роли и понимаю своего места в современной и перспективной экономике Мира. Но для того, чтобы «зеленый» подход стал частьб мировозрения всех химиков и ботаников в мире, необходимы специальные усилия, прежде всего в области образования и просвещения. С этой целью в МГУ им.М.В.Ломоносова в рамках проекта МГУ «Инновационные образовательные программы в области химии» создан научно-образовательный центр «Химия в интересах устойчивого развития – зеленая химия». Одно из последних мероприятий – организация и проведение престижной международной конференции. Конференции по «зеленой» химии, «зеленой» промышленности в мире и эта тематика крайне тесно смыкается с общими экологическими вопросами в частности в России. Тем более, что в РФ данное направление совершенно незнакомо абсолютному большинству не только населению, но и специалистам , и руководству страны. Поэтому 2-я Международная конференция по зеленой химии прошла под эгидой представительной организации – ИЮПАК (Международный Союз по чистой и прикладной химии).На конференции, в частности, с пленарной лекцией «Зеленое химическое образование: оттенки зеленого» выступила М.Киршгоф (Американское химическое общество, отделение образования, США). М.Киршгоф подчеркнула, что зеленая химия и концепция устойчивого развития должны преподаваться не как побочные дисциплины, их необходимо вводить в основные курсы химии. В лекции представлены инструменты и направления, направленные на инициативы, которые могли бы оказать влияние на большое число студентов. В прекрасной ключевой лекции Н.П.Тарасовой (Институт химии и проблем устойчивого развития РХТУ им. Д.И.Менделеева, Россия) «Зеленая химия как ответственное служение» автор очертила широкие перспективы зеленой химии для улучшении качества жизни существующего и последующих поколений людей. Применение концепции системного анализа к проблемам зеленой химии и образования в этой области дало возможность раздвинуть горизонты проблемы. Н.П.Тарасова подчеркнула, что наряду с образованием профессионалов-химиков необходимо осуществлять насколько возможно более широкое просвещение в области зеленой химии. И в этом плане ботанические сады абсолютно плотно стыкуются с химическими вузами, дополняя их деятельность в подготовке специалистов новой формации. И это не случайно что такое начинание произошло в МГУ. Именно в России особенно остро стоит вопрос подготовки специалистов, ответственно относящихся к нашему единственному дому – нашей стране. И не случайно в МГУ. Так как именно в ботаническом саду МГУ «Аптекарском огороде» наиболее эффективная система образования для устойчивого развития. Если сегодняшние студенты и аспиранты – химики, технологи, глубоко осознают, что другой Земли у нас нет и не предвидится, совместно с биологами ознакомятся с существующими перспективами и уже выполненными разработками в области «зеленой» химии, можно надеяться, что они возьмутся за развитие данного направления, будут последовательно добиваться снижения экологического ущерба от работы промышленных производств. Появится шанс, что наши внуки и правнуки будут жить в условиях, пригодных для жизнедеятельности человека и будут относительно здоровы. Только понимают ли это те , от кого зависит само появление этого шанса, когда под удар самого существования ставят учреждения (ботанические сады) от которых всецело и зависит наше Завтра?