Экологический императив в развитии национальной экономики: повышение потенциала микроводорослей

Цель. Изучить методологические основы повышения потенциала микроводорослей в национальной экономике, как одного из экологических императивов в освоении новых природных ресурсов для будущих поколений.

Материал и методы. Исследование проведено на основе контент-анализа российских и зарубежных научных публикаций, материалов, полученных в ходе экспедиционноэкспериментальных и социологических исследований. Для более полного раскрытия темы использовался кластерно-когнитивный подход и экономико-математическое моделирование.

Обсуждение. Согласно императивам зеленой экономики экологические технологии станут лидирующими в развитии мировой экономики. Важнейшим стимулом, открывающимся перед предпринимателями на экологическом рынке, станет растущий спрос со стороны потребителей, требования со стороны правительств. К перспективным направлениям можно отнести более широкое применение микроводорослей, в части включения их в линейку полезных для здоровья человека продуктов питания; кормовой добавки в животноводстве, птицеводстве, рыбоводстве; субстанции для оздоровления водоемов и очистки от разливов нефти. Важным остается вопрос повышения потенциала микроводорослей, как продукта и производства, на региональном уровне на основе когнитивно-кластерного подхода. Сложным, в технологическом и техническом плане, остается вопрос получения живой биомассы микроводорослей в количестве необходимом для насыщения мирового и национального рынков. Обосновать предпринимательские решения по открытию производств из микроводорослей могут экономикоматематические модели и социологические исследования, и также экспертные заключения. Многообещающие перспективы для предпринимательского инвестирования, изза высокой ценности метаболитов, имеют микроводоросли Chlorella vulgaris и Spirulina platensis.

Заключение. Повышение потенциала микроводорослей является стратегическим ресурсом в развитии национальной экономики, поскольку в условиях изменяющегося климата, пандемий, загрязнения окружающей среды, недостатка продуктов питания и затрудненного доступа к чистой воде, производство биопродуктов и иммуностимулирующих препаратов с каждым годом увеличивается. Необходимо принятие законодательно-нормативных актов и организационных мер, направленных на стимулирование инвестиционной активности фондов и предпринимателей по налаживанию производства продуктов из микроводорослей в разных отраслях экономики. Международные коллаборации, промышленные предприятия, космические агентства (Роскосмом и НАСА) активно ведут исследования по использованию микроводорослей в качестве инструмента переработки отходов жизнедеятельности человека на космической станции, источника поступления кислорода и продуктов питания. Важным остается вопрос создания кластеров, применения механизма государственно-частного партнерства для повышения рентабельности производства биопродуктов из микроводорослей в различных отраслях и секторах экономики на макро-, мезоуровне.

1. Вернадский В.И. Избранные труды по истории науки. М.: Наука, 1981. 360 с.

2. Моисеев Н.Н. Экология человечества глазами математика. М.: Молодая гвардия, 1988. 254 с.

3. Бодрунов С.Д. Ноономика: концептуальные основы новой парадигмы развития // Известия Уральского государственного экономического университета. 2019. N 20. С. 5-12. DOI: 10.29141/2073-1019-2019-20-1-1

4. Бехтель М. Будущее труда. Размышления, взгляды, перспективы. М.: Институт имени Гёте, 2000. 267 с.

5. Жеребилов Г.Ю. Соборная собственность как основа ноономики. Портал Проза.ру. URL: https://www.proza.ru/2017/04/06/1130 (дата обращения: 03.02.2020)

6. Roco M., Bainbridge W. Converging technologies for improving human performance: Nanotechnology, biotechnology, information technology and cognitive science // Kluwer Academic Publishers (currently Springer) Dordrecht, The Netherlands. 2003. 482 p.

7. Доклад о человеческом развитии 2011. Устойчивое развитие и равенство возможностей: лучшее будущее для всех. Пер. с англ.; ПРООН. М.: Издательство «Весь Мир», 2011. 188 с.

8. Pearce D.W., Markandya A., Barbier E. Blueprint for a Green Economy. Earthscan Publications Limited, 120 Pentonville Road, London NI 9JN, UK, 1989. 192 p.

9. Будущее, которого мы хотим // Итоговый документ Конференции ООН. Рио-де-Жанейро. 2012. URL: http://www.uncsd2012.org/ (дата обращения: 20.12.2019)

10. Towards a Green Economy: Pathways to Sustainable Development and Poverty Eradication // UNEP. 2011. URL: http://www.unep.org/greeneconomy (дата обращения: 15.02.2020)

11. Decoupling natural resource use and environmental impacts from economic growth // UNEP. 2011. URL: http://www.gci.org.uk/Documents/Decoupling_Report_English.pdf (дата обращения: 11.10.2019)

12. Daly H. Economics in a Full World // Scientific American. 2005. V. 293. Iss. 3. 100 p. DOI: 10.1038/scientificamerican0905-100

13. Melikhov V.V., Novikov A.A., Medvedeva L.N., Komarova O.P. Green technologies: The basis for integration and clustering of subjects at the regional level of economy // Integration and Clustering for Sustainable Economic Growth. Contributions to Economics. 2017. P. 365-382. DOI: 10.1007/978-3-319-45462-7_37

14. Колбачев Е.Б., Медведева Л.Н., Балакай Г.Т., Пахомова А.А., Роскошная А.С., Белых Д.В. Применение форсайт-технологий в обосновании развития мелиорации с использованием ресурсосберегающих и энергоэффективных технологий // Вестник Южно-Российского государственного технического университета. Серия: Социально-экономические науки. 2018. N 3. С. 24-37. DOI: 10.17213/2075-2067-2018-3-24-37

15. Grossmann L., Hinrichs J., Weiss J. Cultivation and downstream processing of microalgae and cyanobacteria to generate protein-based technofunctional food ingredients // Critical Reviews in Food Science and Nutrition. 2020. V. 60. Iss. 17. P. 2961-2989. DOI: 10.1080/10408398.2019.1672137

16. Dineshbabu G., Goswami G., Kumar R., Sinha A., Das D. Microalgae-nutritious, sustainable aqua- and animal feed source // Journal of Functional Foods. 2019. V. 62. P. 23-31. DOI: 10.1016/j.jff.2019.103545

17. Мелихов В.В. Научные продукты всероссийского научно-исследовательского института орошаемого земледелия // Орошаемое земледелие. 2018. N 4. С. 6-7.

18. Абдулагатов И.М., Алхасов А.Б., Догеев Г.Д., Тумалаев Н. Р., Алиев Р.М., Бадавов Г.Б, Алиев А.М., Салихова А.С. Микроводоросли и их технологические применения в энергетике и защите окружающей среды // Юг России: экология, развитие. 2018. Т. 13. N 1. С. 166-183. DOI: 10.18470/1992-1098-2018-1-166-183

19. Andrade L.M., Andrade C.J., Dias M., Nascimento C.A.O., Mendes M.A. Chlorella and Spirulina microalgae as sources of functional foods, nutraceuticals, and food supplements; an overview // MOJ Food Process Technol. 2018. V. 6. N 1. P. 45-58. DOI: 10.15406/mojfpt.2018.06.00144

20. Caporgno M.P., Mathys A. Trends in microalgae incorporation into innovative food products with potential health benefits // Front. Nutr. 2018. V. 5. P. 58-63. DOI: 10.3389/fnut.2018.00058

21. Клячко-Гурвич Г.Л., Семененко В.Е. Физиологобиохимические аспекты направленного получения ценных метаболитов в условиях интенсивной культуры водорослей // Труды Московского общества испытателей природы. 1966. N 24. С. 154-159.

22. Политаева Н.А., Смятская Ю.А., Трухина Е.В., Атаманюк И., Кузнецова Т. А. Культивирование биомассы микроводоросли Сhlorella в климатических условиях Санкт-Петербурга // Неделя науки СПБПУ. Материалы научной конференции с международным участием. 2017. С. 150-152.

23. Котинский А.В., Чернухина Г.В., Донченко Г.В., Паливода О.М., Костенко Ю.В., Степаненко С.П., Паливода К.О. Влияние солей йода и кобальта на содержание биологически активных веществ в биомассе спирулины // Укр. біохім. журн. 2004. Т. 76. N 2. С. 112-116.

24. Фролова М.В., Московец М.В., Птицына Л. А., Торопов А.Ю. Суспензия хлореллы как биостимулятор в кормлении молодняка крупного рогатого скота // Аграрно-пищевые инновации. 2019. N 2 (6). С. 34-39. DOI: 10.31208/2618-7353-2019-6-34-39

25. Shchedrin V.N., Vasilyev S.M., Kolganov A.V., Medvedeva L.N., Kupriyanov A.A. Meliorative institutional environment: The area of state interests // Espacios. 2018. V. 39. N 12. 28 p.

26. Фролова М.В., Московец М.В., Птицына Л.А., Торопов А.Ю. Особенности влияния штамма Chlorella vulgaris ИФР N C-111 на качество воды в прудовом рыбоводстве // Орошаемое земледелие. 2019. N 3. С. 46-49.

27. Мелихов В.В., Фролова М.В., Зибаров А.А., Московец М.В. Экологическая оценка современной биотехнологии улучшения качества поливной воды для агроландшафтов Волго-Донского междуречья // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. 2019. N 3 (55). С. 94-101. DOI: 10.32786/2071-9485-2019-03-11

28. Li K., Liu Q., Fang F., Luo R., Lu Q., Zhou W., Huo S., Cheng P., Liu J., Addy M., Chen P., Chen D., Ruan R. Microalgae-based wastewater treatment for nutrients recovery: A review // Bioresource Technology. 2019. V. 291. N 121934. DOI: 10.1016/j.biortech.2019.121934

29. Король Т.С., Мартынов Д.Ю., Новиченко А.И., Новиков А.В., Сумарукова О.В., Лапидовский М.В. Исследование возможности использования микроводоросли Chlorella vulgaris в технологических процессах обеззараживания и доочистки сточных вод // Водоочистка. Водоподготовка. Водоснабжение. 2017. N 8. С. 34-40.

30. Starovoytov M.K., Medvedeva L.N., Kozenko K.Y., Starovoytova Y.M., Lukyanov G.I., Timoshenko M.A. Rational environmental management: The platform for integration and optimization of resources // Contributions to Economics. 2017. N 9783319454610. P. 347-363. DOI: 10.1007/978-3-319-45462-7_36

31. Семенов Ю.В., Харламова Т.А, Бодров А.В. Использование микроводоросли – хлореллы для биологической очистки воды от загрязнений нефтепродуктами // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2012. N 11. С. 168-171.

32. Кружилин И.П., Богданов И.П. Использование штамма Chlorella vulgaris для биологической реабилитации сточных вод и загрязненных водоемов // Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук. 2009. N 6. С. 37-38.

33. Глебова И.А., Пономарев А.К., Шатохин М.В. Место России на мировом рынке водорослей // Дельта науки. 2019. N 1. С. 13-15.

34. Никифоров-Никишин А.Л., Шатохин М.В. Развитие мирового рынка аквакультуры // Дельта науки. 2019. N 1. С. 4-6.

35. Отчеты о маркетинговых исследованиях – Отраслевой анализ: Глобальный рынок аквакультуры 2018-2022 гг. URL: https://www.technavio.com (дата обращения: 23.01.2020)

36. Федеральный закон «Об аквакультуре (рыбоводстве) и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» от 02.07.2013 N 148-ФЗ (ред. от 27.12.2019). URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_148460/ (дата обращения: 01.02.2020)

37. Федеральный закон «О рыболовстве и сохранении водных биологических ресурсов» от 20.12.2004 N 166ФЗ (ред. от 06.12.2011) URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_50799/ (дата обращения: 01.12.2019)

38. Odjadjare E.C., Mutanda T., Olaniran A.O. Potential biotechnological application of microalgae: a critical review // Critical Reviews in Biotechnology. 2017. V. 37. Iss. 1. P. 37-52. DOI: 10.3109/07388551.2015.1108956

39. Lagrange V., Whitsett D., Burris C. Global market for dairy proteins // Journal of Food Science. 2015. V. 80 (S1). P. 16-22. DOI: 10.1111/1750-3841.12801

40. Koyande А.К., Chew W.К., Rambabu К., Тао Y., Chu DT., Show P-L. Microalgae: A Рotential alternative to health supplementation for humans // Food Science and Human Wellness. 2018. V. 8. Iss. 1. P. 16-24. DOI: 10.1016/J.FSHW.2019.03.001

41. Molino A., Iovine A., Casella P., Mehariya S., Chianese S., Cerbone A., Rimauro J., Musmarra D. Microalgae Characterization for Consolidated and New Application in Human Food, Animal Feed and Nutraceuticals // Int. J. Environ. Res. Public Health. 2018. V. 15. Iss. 2436. DOI: 10.3390/ijerph15112436

42. Минина В., Иванова М., Ганскау Е. Здоровое питание в повседневной жизни россиян // Журнал социологии и социальной антропологии. 2018. N 21 (4). С. 182-202. DOI: 10.31119/jssa.2018.21.4.8

43. Федеральный закон «О развитии малого и среднего предпринимательства в Российской Федерации» от 24.07.2007 N 209-ФЗ (последняя редакция). URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_52144 (дата обращения: 03.02.2020)

44. Медведева Л.Н., Ковалев С.П., Медведев А.В. Молодежное предпринимательство в России: основания для выделения бизнес-групп // Россия: тенденции и перспективы развития. Ежегодник. Москва, 2017. С. 790-794.

45. Rogachev A., Antamoshkina E. Mathematical modeling of the food-security level using a fuzzy cognitive approach // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2019. N 403 012181. DOI: 10.1088/17551315/403/1/012181

46. Кожевников Ю.А., Чирков В.Г., Щекочихин Ю.М. Культивирование и переработка микроводорослей // Вестник ВИЭСХ. 2015. N 1(18). С. 81-84.

47. Богданов Н.И. Экологические аспекты использования планктонной хлореллы //. Материалы II Международной научной конференции «Глобальные экологические проблемы: локальное решение», Москва, 2019. С. 8-11.

48. Медведева Л.Н., Фролова М.В., Московец М.В., Медведев А.В. Внедрение природосберегающих технологий – экологический императив в развитии регионов // Вестник Волгоградского государственного университета. Экономика. 2019. Т. 21. N. 4. С. 126-140. DOI: 10.15688/ek.jvolsu.2019.4.13

49. Chang J.S., Show P.L., Ling T.C., Chen C.Y., Ho S.H., Tan C.H., Nagarajan D., Phong W.N. 11-Photobioreactors. Current Developments in Biotechnology and Bioengineering: Bioprocesses, Bioreactors and Controls. 2017. Chapter 11. P. 313-352. DOI: 10.1016/B978-0-444-63663-8.00011-2

50. Granata T. Dependency of microalgal production on biomass and the relationship to yield and bioreactor scale-up for biofuels: a statistical analysis of 60+ years of algal bioreactor data // BioEnergy Research. 2017. V. 10. Iss. 1. P. 267-287. DOI: 10.1007/s12155-016-9787-2

51. Новиков А.Е., Мелихов В.В., Филимонов М.И., Ламскова М.И., Болотин А.Г., Новиков А.А., Каренгина Т.В. Способ водоподготовки. Патент RU 2606779, 2017.

52. Новиков А.Е., Мелихов В.В., Фролова М.В., Московец М.В., Птицына Л.А., Торопов А.Ю. Установка для выращивания хлореллы. Патент RU 191241, 2019.

53. Фролова М.В., Московец М.В., Птицына Л.А., Торопов А.Ю. Хлорелла в рационах перепелов эстонской породы // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. 2018. N 4 (52). C. 178-184.

54. Медведева Л.Н., Московец М.В., Торопов А.Ю. Медведев А.В. Экопотенциал использования суспензии Chlorella vulgaris в перепеловодстве // Экономика сельского хозяйства России. 2020. N 5. С. 42-47. DOI: 10.32651/205-42