Preview

Юг России: экология, развитие

Расширенный поиск

ФАКТОРЫ НАНОТЕХНОЛОГИЙ И БИОРАЗНООБРАЗИЕ: ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ И ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ АСПЕКТЫ

https://doi.org/10.18470/1992-1098-2015-4-24-38

Полный текст:

Аннотация

Цель. Рассмотреть особенности влияния нанотехнологий на биоразнообразие в будущем.

Методы. Предлагается подход, в соответствии с которым нанотехнологии рассматриваются как ключевые технологии шестого технологического уклада. При этом считается, что нанотехнологии могут быть как источником возможных экологических проблем будущего, так и основой для создания новых перспективных видов экологической техники и технологий. Так как все вышеперечисленное важно как в рамках собственно природоохранной деятельности, так и для целей профессиональной инженерно-экологической подготовки, то в данной работе предлагается рассматривать проблему воздействия нанотехнологий на биоразнообразие и состояние окружающей природной среды через экологические и образовательные аспекты.

Результаты. Рассмотрены и проанализированы экологические и образовательные аспекты применения нанотехнологий в период шестого технологического уклада. Реализация процедуры их анализа способствовала выделению и систематизации различных факторов воздействия нанотехнологий на биоразнообразие и состояние окружающей природной среды, определению вариантов предупреждения и профилактики таких факторов. На основе результатов таких исследований были выделены образовательные аспекты профессиональной подготовки инженеров-экологов в период шестого технологического уклада, определена новая направленность такой подготовки в шестом технологическом укладе, которая предполагает, по мнению автора, изучение особенностей рационального и бережливого использования природных ресурсов с применением соответствующих инновационных экологоориентированных нанотехнологий, воспитание студентов с точки зрения понимания причин, последствий и путей предотвращения глобального кризиса ресурсов на планете в связи с появлением нового класса нанозагрязнений.

Выводы. Полученные результаты могут быть рекомендованы к применению на практике как для более углубленного анализа конкретных экологических проблем применения нанотехнологий, так и для пересмотра подходов к проектированию содержания профессиональной подготовки инженера-эколога будущего.

Об авторе

А. В. Козачек
Ассоциация «Объединенный университет имени В.И. Вернадского»
Россия

исполнительный директор, Почетный работник высшего профессионального образования Российской Федерации, кандидат педагогических наук, доцент,

392018 Тамбов, ул. Мичуринская, д. 80, кв. 32



Список литературы

1. Попкова Н.В. Методология философского анализа техносферы // Вестник Тамбовского государственного технического университета. 2005. Т. 11. N3. С. 819–820.

2. Моторина И. Е. Позитивные и негативные аспекты становления иносферы // Исторические, философские, политические и юридические науки, культурология и искусствоведение. Вопросы теории и практики. Тамбов. 2011. N8(14): в 4-х ч. Ч. VI. C. 134–137.

3. Нанотехнологии как ключевой фактор нового технологического уклада в экономике / Под ред. академика РАН С.Ю.Глазьева и профессора В.В.Харитонова. М.: «Тровант», 2009. 304 с.

4. Горшенин В. Шестой технологический уклад: вызовы для России // Бизнес-Ключь. 2010. N3-4 (40-41). С. 22-24.

5. Каблов Е. Шестой технологический уклад // Наука и жизнь. 2010. N4. С. 2-7.

6. Авербух В. М. Шестой технологический уклад и перспективы России (краткий обзор) // Вестник Ставропольского государственного университета. 2010. N71. С. 159-166.

7. Joy B. Why the future doesn’t need us // Wired, 2000, vol. 8, no. 4. Available at: http://www.wired.com/2000/04/joy-2). (accessed 21.11.2015)

8. Шуленбург М. Наночастицы – крохотные частицы с огромным потенциалом. Возможности и риски / Ред.: VDI Технологицентрум ГмБХ, д-р В. Лютер, д-р Г. Бахманн, Депт. Консалтинг по технологиям будущего; дизайн: С. Коппенс. Бонн-Берлин: Фед. мин-во обр. и науч. иссл.; Отдел «Наноматериалы; Новые вещества», 2008. 60 с.

9. Диденко М.Н., Стежка В.А. Влияние наночастиц аморфного высокодисперсного кремнезема на морфологическую структуру внутренних органов крыс // Биотехнологiя. 2009. Т. 2. N1. С. 80-87.

10. Clancy A.A., Gregoriou Y., Yaehne K., Cramb D.T. Measuring properties of nanoparticles in embryonic blood vessels: Towards a physicochemical basis for nanotoxicity // Chemical Physics Letters, 2010, vol. 488, iss. 4–6, pp. 99-111.

11. Анциферова А.А. (подготовил В. Фридман) Нанотехнологии в повседневной жизни: где таится опасность? // В мире науки. 2015. N3. С. 59-65.

12. Рахметова А.А., Богословская О.А., Овсянникова И.П., Лейпунский И.О., Байтукалов Т.А., Ольховская И.П., Алексеева Т.П., Глущенко Н.Н. Наночастицы меди – антимикробные агенты // Материалы Второго Санкт-Петербургского Международного экологического форума «Окружающая среда и здоровье человека», Санкт-Петербург, 1-4 июля 2008 г. СПб., 2008. 24 c.

13. Miura N., Shinohara Y. Cytotoxic effect and apoptosis induction by silver nanoparticles in hela cells // Biochemical and Biophysical Research Communications, 2009, vol. 390, iss. 3, pp. 733-737.

14. Rezazadeh-Reyhani Z. et al. Cytotoxic effect of nanosilver particles on tetsticular tissue: evidence for biochemical stress and Hsp70-2 protein expression // Environmental toxicology and Pharmacology, 2015, vol. 40, iss. 2, pp. 626-638.

15. Nanda S.S., An S.S., Yi D.K. Oxidative stress and antibacterial propetries of a graphene oxide-gystamine nanohybrid // International Journal of Nanomedicine, 2015, vol. 10, pp. 549-556.

16. Nguyen T.H.D., Lin M., Mustapha A. Toxicity of grephene oxide on intenstinal bacteria and Caco-2 cells // Journal of Food Protection, 2015, vol. 78, iss. 5, pp. 996-1002.

17. Александров В.В. Инфокоммуникация: конвергенция технологий NBICS (NANO-BIO-INFOCOGNO-SOCIO) // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2012. Т. 10. N5. С. 15-23.

18. Drexler K.E. Nanosystems: molecular machinery, manufacturing, and computation. New York: Wiley, 1992, 576 p.

19. Yudkowsky E. Cognitive biases potentially affecting judgment of global risks // In: Bostrom N., Ćirković M. (eds.) Global Catastrophic Risks. New York: Oxford University Press, 2008, pp. 91–119.

20. Назаретян А.П. Цивилизационные кризисы в контексте универсальной истории (Синергетика – психология – прогнозирование). М.: Мир, 2004. 368 с.

21. Drexler K.E. Engines of creation: the coming era of nanotechnology. New York: Anchor Press/Doubleday, 1986., vi, 263 p.

22. Freitas Jr., R.A. Some limits to global ecophagy by biovorous nanoreplicators, with public policy recommendations // Robert A. Freitas Jr. Official Site. Available at: http://www.rfreitas.com/Nano/Ecophagy.htm). (accessed 21.11.2015)

23. Moravec H. Robot: mere machine to transcendent mind. New York: Oxford University Press, 2000, ix, 227 p.

24. Zimmerli W. Who is to blame for data pollution? On individual moral responsibility with technology // In: Philosophy and technology II. Information technology and computers in theory and practice. Dortrecht etc.: D. Reidel, 1986, pp. 291-305.

25. Yudkowsky E. Artificial intelligence as a positive and negative factor in global risk // In: Bostrom N., Ćirković M. (eds.) Global Catastrophic Risks. New York: Oxford University Press, 2008, pp. 308-345.

26. Ulam S. Tribute to John von Neumannm // Bulletin of the American Mathematical Society, 1958, vol. 64, no 3, part 2, pp. 1-49.

27. Vinge V. Marooned in realtime. New Tork: St. Martin's Press/Bluejay Books, 1986, 274 p.

28. Kurzweil R. The singularity is near. New York: Viking, 2005, 432 p.

29. Hongzhou Gu, Jie Chao, Shou-Jun Xiao, Seeman N.C. A proximity-based programmable DNA nanoscale assembly line // Nature, 2010, vol. 465, pp. 202–205.

30. Freitas Jr., R.A. Economic impact of the personal nanofactory // Nanotechnology Perceptions: A Review of Ultraprecision Engineering and Nanotechnology, 2006, no. 2, pp. 111-126.

31. Jingping Peng, Freitas Jr. R.A., Merkle R.C., Von Ehr J.R., Randall Jh.N., Skidmore G.D. Theoretical Analysis of Diamond Mechanosynthesis. Part III. Positional C2deposition on diamond C(110) surface using Si/Ge/Sn-based dimer placement tools // J. Comput. Theor. Nanosci, 2006, no. 3, pp. 28-41.

32. Попов В.Ю. ДНК наномеханические роботы и вычислительные устройства. Всероссийский конкурсный отбор обзорно-аналитических статей по приоритетному направлению «Информационно-телекоммуникационные системы». М.: ГНИИ ИТТ «Информика», 2008. 210 с.

33. Lim E.-K. et al. Nanomaterials for theranostics: recent advances and future challenges // Chemical Reviews, 2015, vol. 115, iss. 1, pp. 327-394.

34. Wu S.-Y., An S.S.S., Hulme J. Current applications of graphene oxide in nanomedicine // International Journal of Nanomedicine, 2015, vol. 10, pp. 9-24.

35. Головин Ю.И. Тераностика и углеродные наноматериалы // Материалы I Международной научно-практической конференции «Графен и родственные структуры: синтез, производство и применение», Тамбов, 11-13 ноября 2015 г. Тамбов: Изд-во ИП Чеснокова А.В., 2015. С. 43-44.

36. Воропаева Н.Л., Ткачев А.Г., Мухин В.М. и др. Наномодифицированные углеродсодержащие материалы для сельского хозяйства // Материалы I Международной научно-практической конференции «Графен и родственные структуры: синтез, производство и применение», Тамбов, 11-13 ноября 2015 г. Тамбов: Изд-во ИП Чеснокова А.В., 2015. С. 40-42.

37. Мухин В.М., Клушин В.Н. Производство и применение углеродных адсорбентов. М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2012. 305 с.

38. Мухин В.М., Спиридонов Ю.Я., Воропаева Н.Л. Углеродные адсорбенты как наноматериалы функционального назначения для детоксикации почв // Материалы I Международной научно-практической конференции «Графен и родственные структуры: синтез, производство и применение», Тамбов, 11-13 ноября 2015 г. Тамбов: Изд-во ИП Чеснокова А.В., 2015. С. 240-242.

39. Захарченко Е.А., Мясоедова Г.В., Молочникова Н.П. и др. Использование углеродных наноматериалов для выделения радионуклидов из растворов сложного состава // Материалы I Международной научно-практической конференции «Графен и родственные структуры: синтез, производство и применение», Тамбов, 11-13 ноября 2015 г. Тамбов: Изд-во ИП Чеснокова А.В., 2015. С. 47-49.

40. Мясоедова Г.В. [и др.] Сорбционное концентрирование радионуклидов углеродным наноструктурным материалом «Таунит» // Радиохимия. 2009. Т. 51. N2. C. 138-140.

41. Захарченко Е.А. [и др.] Сорбционное выделение U(VI), Pu(IV), Am(III) из азотнокислых растворов твердофазными экстрагентами на основе углеродных нанотрубок Таунит и полистирольных носителей // Радиохимия. 2014. Т. 56. N1. С. 26-29.

42. Казакова Т.А., Арабова З.М., Корсакова Н.В., Дедков Ю.М. Сорбционное концентрирование аналитов на углеродных нанотрубках (УНТ) марки «Таунит». Бор и родий // Материалы I Международной научно-практической конференции «Графен и родственные структуры: синтез, производство и применение», Тамбов, 11-13 ноября 2015 г. Тамбов: Изд-во ИП Чеснокова А.В., 2015. С. 110-112.

43. Ботин А.С., Попова Т.С., Буравцев В.Н. Процессы энтеросорбции и оценка безопасности использования полиграфена в доклинических тестах // Материалы I Международной научно-практической конференции «Графен и родственные структуры: синтез, производство и применение», Тамбов, 11-13 ноября 2015 г. Тамбов: Изд-во ИП Чеснокова А.В., 2015. С. 146-148.

44. Буравцев В.М., Николаев А.В., Катруха Г.С. и др. Условия сорбции-десорбции антибиотиков-гликопептидов на окисленном олигографене // Материалы I Международной научно-практической конференции «Графен и родственные структуры: синтез, производство и применение», Тамбов, 11-13 ноября 2015 г. Тамбов: Изд-во ИП Чеснокова А.В., 2015. С. 149-152.

45. Тимофеева А.В. [и др.] Новый ультрадисперсный углеродный сорбент. Исследование условий десорбции некоторых антибиотиков – гликопептидов // Биотехнология. 2011. N1. С. 53-59.

46. Timofeeva A.V. et al. Study of the sorption of glycopeptide antibiotics on an ultradisperse carbon sorbent // Applied Biochemistry and Microbiology, 2010, vol. 46, no. 9, pp. 1-9.

47. Ревина А.А., Воропаева Н.Л., Мухин В.М. и др. Модифицированные (нано) частицами серебра и железа адсорбенты на основе активных углей // Материалы I Международной научно-практической конференции «Графен и родственные структуры: синтез, производство и применение», Тамбов, 11-13 ноября 2015 г. Тамбов: Изд-во ИП Чеснокова А.В., 2015. С. 164-166.

48. Кишимбаев К.К., Ефремов С.А., Ничипуренко С.В. и др. Модифицированные реактопласты на основе (нано)структурированных активных углей // Материалы I Международной научно-практической конференции «Графен и родственные структуры: синтез, производство и применение», Тамбов, 11-13 ноября 2015 г. Тамбов: Изд-во ИП Чеснокова А.В., 2015. С. 196-197.

49. Краснянский М.Н., Ткачев А.Г., Гладышев Н.Ф. Перспективы использования наномодифицированных углей в системах очистки и регенерации воздуха // Материалы I Международной научно-

50. практической конференции «Графен и родственные структуры: синтез, производство и применение», Тамбов, 11-13 ноября 2015 г. Тамбов: Изд-во ИП Чеснокова А.В., 2015. С. 233-234.

51. Гусев А.А., Захарова О.В. Антибактериальные свойства наноматериала на основе графена // Материалы I Международной научно-практической конференции «Графен и родственные структуры: синтез, производство и применение», Тамбов, 11-13 ноября 2015 г. Тамбов: Изд-во ИП Чеснокова А.В., 2015. С. 83-84.

52. Pham Vy T.H. et al. Graphene induces formation of pores that kill spherical and rod-shaped bacteria // ACS Nano, 2015, vol. 9, iss. 8, pp. 8458-8467.

53. Буравцев В.Н., Иванова В.Т., Курочкина Я.Е. и др. Изучение взаимодействия вирусов гриппа с окисленным олигографеном // Материалы I Международной научно-практической конференции «Графен и родственные структуры: синтез, производство и применение», Тамбов, 11-13 ноября 2015 г. Тамбов: Изд-во ИП Чеснокова А.В., 2015. С. 159-163.

54. Тимофеева А.В. [и др.] Изучение адсорбционных свойств УДУСа в отношении клеток метиллино-резистентного штамма Staphylococcus aureus (MRSA) // Материалы Всероссийского симпозиума с международным участием «Биологически активные вещества микроорганизмов: прошлое, настоящее, будущее». М., 2011. 160 с.

55. Иванова В.Т. [и др.] Взаимодействия вирусов гриппа А и В с углеродсодержащим сорбентом // Вопросы вирусологии. 2008. Т. 53. N2. С. 40-43.

56. Полетаев А.И., Ботин А.С., Буравцев В.Н., Николаев А.В. Применение окисленного олиграфена в качестве действующей основы для детоксикации газовых и жидких сред // Материалы I Международной научно-практической конференции «Графен и родственные структуры: синтез, производство и применение», Тамбов, 11-13 ноября 2015 г. Тамбов: Изд-во ИП Чеснокова А.В., 2015. С. 187-190.

57. Слепов Д.С. Перспективы применения углеродных наноразмерных материалов «Таунит» в качестве присадок к традиционным антидетонационным добавкам для автомобильных бензинов // Материалы I Международной научно-практической конференции «Графен и родственные структуры: синтез, производство и применение», Тамбов, 11-13 ноября 2015 г. Тамбов: Изд-во ИП Чеснокова А.В., 2015. С. 132-133.

58. Хокинг С. Наука в следующем тысячелетии // Наука и религия. 1998. N12. С. 2-5.


Для цитирования:


Козачек А.В. ФАКТОРЫ НАНОТЕХНОЛОГИЙ И БИОРАЗНООБРАЗИЕ: ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ И ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ АСПЕКТЫ. Юг России: экология, развитие. 2015;10(4):24-38. https://doi.org/10.18470/1992-1098-2015-4-24-38

For citation:


Kozachek A.V. FACTORS OF NANOTECHNOLOGY AND BIODIVERSITY: ENVIRONMENTAL AND EDUCATIONAL ASPECTS. South of Russia: ecology, development. 2015;10(4):24-38. (In Russ.) https://doi.org/10.18470/1992-1098-2015-4-24-38

Просмотров: 294


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1992-1098 (Print)
ISSN 2413-0958 (Online)