Бионические решения, представляющие интерес для отраслей по добыче полезных ископаемых

Говоря о перспективах развития человечества, экологи ориентируются на коэволюцию общества и природы и на совместные, природосберегающие технологии. В данной статье предлагается сложившаяся за 60 лет официального существования бионики шестивариантная дифференциация бионических решений. Она подразумевает поиск более совершенных адаптационных преимуществ живых организмов и их использование как в существующем варианте, так и в качестве новых оригинальных решений, улучшающих те или иные возможности людей. Эта систематизация отражает три поколения апробирования инженерной мысли: 1) биологизацию производственных процессов при помощи известных живых организмов, 2) конструирование гибридных систем, интегрирующих живые и искусственные компоненты, 3) создание принципиально новых биоинформационных систем. Обозначенные выше моменты проиллюстрированы бионическими решениями, представляющими интерес для отраслей по добыче полезных ископаемых. Для этой цели проанализированы такие сферы деятельности, как: 1) поиск новых месторождений, 2) добыча полезных ископаемых, 3) обогащение полезных ископаемых, 4) обеспечение безопасных условий работ, 5) обеспечение спасательных работ, 6) транспортировка сырья и готовой продукции, 7) минимизация сопутствующих экологических проблем.

Хабарова Е.И. Бионические решения, представляющие интерес для отраслей по добыче полезных ископаемых // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2021. — № 2—1. — С. 287–297. DOI: 10.25018/0236-1493-2021-21-0-287-297.

Хабарова Елена Ивановна — кандидат химических наук, доцент кафедры экологической и промышленной безопасности ИТХТ имени М.В. Ломоносова «МИРЭА — Российский технологический университет, khabarova@mitht.ru.

1. Водянова М.А., Хабарова Е.И. Вариант унификации термина «геоэкология» // Горный информационно-аналитический бюллетень — 2009. — № 6. — С. 222—225.

2. Литинецкий И.Б. На пути к бионике. — М.: Просвещение, 1972. — 223 с.

3. Гийо А., Мейе Ж.-А. Бионика. Когда наука имитирует природу. — М.: Техносфера, 2013. — 280 с.

4. Сибагатуллина С.С., Лазаренко А.Д., Хабарова Е.И. Компоненты фитоценозов как биохимические индикаторы избыточного присутствия химических элементов в приповерхностной части литосферы // Вестник МИТХТ. Серия: социально-гуманитарные науки и экология. — 2015. — № 2 (Выпуск 4). — С. 94—101.

5. Johnson D.B. Biomining — biotechnologies for extracting and recovering metals from ores and waste materials. Current Opinion in Biotechnology. 2014. Vol. 30, pp. 24–31.

6. Rawlings D.E. Heavy metal mining using microbes. Annual Review of Microbiology. 2002. Vol. 56, pp. 65–91.

7. Васючков Ю.В. Биотехнология горных работ: Учебник. — М.: Издательство «Горная книга», 2011. — 351 с.

8. Четверикова Д.В. Технология биологического выщелачивания металлов из отходов горно-обогатительных производств. Автореферат диссертации на соискание ученой степени к.т.н., 2013. — 24 с.

9. Towards outperforming conventional sensor arrays with fabricated individual photonic vapour sensors inspired by Morpho butterflies // Nature Communications, 2015, vol. 6, article number 7959.

10. Сластунов С.В. Заблаговременная дегазация и добыча метана из угольных месторождений. — М.: Изд-во МГГУ, 1996. — 442 с.

11. Slastunov S.V., Kolikov K.S., Zakharova A.A., Mazanik E.V. Selection of an effective technology for the degasification of coal beds. Solid Fuel Chemistry. 2015. Т. 49. No 6. Pp. 381—386.

12. Пережилов А.Е., Диколенко Е.Я., Харьковский В.С., Давиденко В.А. Способы заблаговременного снижения пылеобразования угольных пластов. — М.: Недра, 1995. — 406 с.

13. Plants with genetically encoded autoluminescence // Nature Biotechnology, 2020, vol. 38, pp. 944–946.

14. Kulikova E. Yu., Balovtsev S.V. Risk control system for the construction of urban underground structures. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 2020, 962(4), 042020. https://doi.org/10.1088/1757—899X/962/4/042020.

15. Скопинцева О.В., Ганова С.Д., Бузин А.А., Федотова В.П. Мероприятия по борьбе с пылью при погрузке и транспортировании твердых полезных ископаемых // Горный журнал. — 2019. — № 12. — С. 76—79. DOI: 10.17580/gzh.2019.12.16.

16. Kulikova E.Yu. Assessment of operating environment of concrete lining of sewage collector tunnels. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2019. Vol. 687, 044035, doi:10.1088/1757—899X/687/4/044035, pp. 1—7.

17. Куликова А.А., Стельмахов А.А., Бачева Т.А., Цымбал М.Н. Очистка вод, поступающих из затопленных шахт и рудников // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2020. — № 6. — С. 38–47. DOI: 10.25018/0236-1493-2020-6-0-38-47.

18. Куликова А.А., Хабарова Е.И., Сергеева Ю.А. Перспективы использования баромембранных технологий в горном деле // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2021. — № 2. — С. 22–32. DOI: 10.25018/0236-1493-2021-2-0-22-32.

19. Perring M.P., Standish R.J., Price J.N., Craig M.D., Erickson T.E., Ruthrof K.X., Whiteley A.S., Valentine L.E., Hobbs R.J. Advances in restoration ecology: rising to the challenges of the coming decades // Ecosphere. 2015. Vol. 6. No 8. Pp. 1—25. DOI: 10.1890/ ES15—00121.1.

20. Ягодкин Ф.И., Вильсон Е.В., Долженко Л.А., Романенко Е.Ю. Теоретические исследования целесообразности использования «Биоплато» для обезжелезивания шахтных вод // Юг России: экология, развитие. — 2017. — Т.12. — № 2. — С. 147—158.

21. Рогозина Е.А., Андреева О.А., Жаркова С.И., Мартынова Д.А. Орлова Н.А. Сравнительная характеристика отечественных биопрепаратов, предлагаемых для очистки почв и грунтов от загрязнения нефтью и нефтепродуктами // Нефтегазовая геология. Теория и практика. — 2010 — Т.5. — №3. — C. 10—29.

22. Андреева И.В., Байбеков Р.Ф., Злобина М.В. Фиторемедиация почв, загрязненных тяжелыми металлами // Природообустройство. — 2009. — № 5. — C. 5—10.