Одним из направлений научных интересов САЕ «Эконефть – глобальная энергия и ресурсы для материалов будущего» является экология и природопользование. И связано это, прежде всего с тем, что добыча, транспортировка и переработка нефти приводит к загрязнению окружающей среды. По оценкам разных авторов вклад нефти и нефтепродуктов в загрязнение планеты составляет более 70%. Это приводит к деградации почвенного покрова, снижению качества водных ресурсов, изменению круговоротов биогенных элементов, фатальному изменению структуры и даже гибели биоценозов. Кроме того, к деградации компартментов окружающей среды может приводить и другая деятельность, связанная с использованием нефти как глобальной энергии.
Поэтому важным является разработка технологий, позволяющих либо осуществить превентивные меры, позволяющие не допустить деградации почвы, водных ресурсов, либо восстановить уже нарушенную среду. Это направление работ в САЕ является уникальным, так как в этом проекте предприняты попытки создать баланс между активной хозяйственной деятельностью и сохранением среды в комфортном состоянии для существования живых организмов. Понимая всю значимость нефти, как энергетического и материального ресурса, необходимо осознавать, что на территории нефтедобычи осуществляется и иная деятельность, результаты которой могут усугублять негативный прессинг нефтедобычи и нефтепереработки на окружающую среду, то есть может наблюдаться синергический эффект. Для предотвращения возможного сценария деградации окружающей среды нами предлагается проект, нацеленный на разработку экобиотехнологий для устойчивого развития территорий и общества. Обеспечение устойчивого развития может быть достигнуто за счет релевантной оценки рисков и состояния экосистем, применения экологически чистых технологий, грамотной разработки систем управления потоками природных ресурсов и отходов. Поиск баланса между развитием общества и благоприятным состоянием планеты является глобальной задачей, в рамках которой будет реализован заявляемый проект. Задачи проекта будут разделены на 3 блока, каждый из которых направлен на решение критических экологических задач: утилизация отходов, повышение плодородия почв и сельскохозяйственных растений, недостаток пресной воды.
В рамках блока «Отходы» будут найдены решения, направленные на снижение размещения в окружающей среде органических отходов. Будут изучены внутренние механизмы и разработаны технологии, которые позволят утилизировать органические отходы и углекислый газ. Кроме утилизации отходов, разработанные технологии позволят:
а) получить полезные продукты биосинтеза с высокой добавочной стоимостью, такие как фармакологически активные соединения, нутрицевтики, кормовые продукты, липиды,
б) получить супрессивные компосты, обладающие одновременно удобрительными свойствами и способностью подавлять возбудителей заболеваний растений.
Во втором блоке «Плодородие почв и сельскохозяйственные растения» будут рассмотрены вопросы, касающиеся трансформации органических соединений в почве и направленного воздействия на секвестрацию углерода для повышения ее плодородия и снижения парникового эффекта. Объектом внимания станет также вопрос о загрязненности почв генами устойчивости к антибиотикам, которые вызывают значительные изменения в почвенном микробиоме и влияют на урожайность. Важным для почвенной безопасности является и решение вопроса о снижении поступления в окружающую среду химических средств защиты растений, что можно достичь при их замене на агенты биологической защиты растений (биопестициды). С этой целью будет проанализирован механизм их действия, совместимость биопрепаратов и разработана технология их применения.
Реализация третьего блока «Очистка воды» предполагает фокусирование на раскрытии механизмов токсического действия цианотоксинов, продуцируемых цианобактериями – опасными компонентами водных объектов, получающие массовое распространение при загрязнении водоемов. Для оперативного выявления и количественного определения наиболее распространенных цианобактериальных токсинов будет разработана мультиплексная диагностическая система. С целью снижения токсинов в источниках питьевой воды и водоемах будут разработаны технологии очистки воды. Полученные результаты будут иметь важное научное и практическое значения. Они могут быть использованы как для решения экологических проблем в России, так и других стран.