Ограничения и будущие потребности.
Впрочем, мы должны быть осторожны и продвигаться вперед слишком быстро. Очень много ограничений должно быть преодолено, если мы хотим понять и оценить весь потенциал биокоррекции. Сегодня считается, что нужно разделить ограничения и потребности на следующие категории:
разработка,
основная и прикладная микробиология и
тщательно управляемые полевые испытания.
Возможно наиболее важная техническая проблема - потребность в более тщательной и точной характеристике проблемного участка. Нам необходимы недорогие, эффективные способы определения степень загрязнения водоносных слоев. Нам также нужны в полевых условиях более точные методы оценки, существует ли на участке собственный потенциал для биопреобразования компонентов. Методы, основанные на молекулярной биологии (например, исследованиях гена и иммунотесты) могут стать очень полезными. Если примеси не являются биосовместимыми, они не смогут быть подвергнуты биопреобразованию. Кроме того, мы еще должны понять влияние жидкостей, не сожержащих водную фазу, на важные микроорганизмы. Как близко к этим жидкостям могут жить микроорганизмы? Мы также нуждаемся в лучших моделях, и для сканирования, и предсказания. Нам необходимы лучшие методы для масштабирования лабораторных экспериментов, особенно в полевых условиях. Каким путем мы пойдем от лабораторного масштаба к экспериментальному, затем к полномасштабному? Каким образом мы сумеем разумно гарантировать успех?
В основной и прикладной микробиологии заложен «взрывной» потенциальный для усовершенствования биокоррекции. Рассмотрите, например, открытие новых бактериальных штаммов, типа PER-K23, который использует ПХЭ или ТХЭ исключительно как акцептор электронов. Такие прогрессивные штаммы могут быть быстро перенесены в полевые условия, как мы говорили ранее. Нам нужно лучшее понимание микробиологической экологии и ее динамики в окружающей среде и того, эта экология и динамика воздействуют на смесь загрязнителей. Редко бывает, чтобы участок был загрязнен только одним компонентом. Поэтому, понимая лучше механизмы биодеградации, мы сможем лучше управлять этими механизмами. Мы также должны понять механизм экспрессии гена и научиться управлять ее, чтобы создать новые инструменты.
Наконец, есть потребность в более тщательно управляемых и контролируемых полевых исследованиях. Такие данные помогут решить вопрос, как идти от лаборатории к полномасштабному применению биокоррекции. Полевые исслдедования специалистов из Стэнфордского университета предлагают подобную модель. Во-первых, необходим междисциплинарный подход, который включает инженеров, микробиологов, микробных экологов, молекулярных биологов, гидрогеологов, химиков, и т.д. Во-вторых, необходимо проводить полевые испытания, которые включают постоянные сравнения с контролем; они помогут производить более обширную оценку успехов биокоррекции и ее неудач. И наконец, успешная разработка дожна основываться на благоразумное использовании всех запасов окружающей среды. На базе такой идеи были созданы Предприятие для демонстации прикладных технологий, финансируемое Департаментом обороны при Райс университете и Инициатива полевых испытаний, которая координируется Мичиганским университетом, штат Мичиган.
При дополнительных исследованиях и накоплением опыта полевых испытаний, биокоррекция без сомнения станет даже более важной технологией обработки (лечения) в арсенале технологий, используемых для удаления грязи, сброшенной человеком в природные резервуары. Биокоррекция обещает разработку рентабельных, экологически приемлемых технологий очистки (лечения) загрязненных вод, почв, и отложений. И сегодня проявляется высочайший интерес, энтузиазм и значительные капиталовложения (по крайней мере, в ЕС, США и Японии) к этой рождающейся отрасли биотехнологии.