С развитием промышленной и сельскохозяйственной деятельности на нашей планете стали ощущаться пределы естественной продуктивности биосферы — истощаются природные ресурсы, источники энергии, всё более заметен дефицит пищи, чистой воды и воздуха. Во многом все эти проблемы порождены научно-техническим прогрессом общества и должны решаться также с использованием его новейших достижений. Новое научное направление – экологическая биотехнология — позволяет решать ряд экологических проблем, включая защиту окружающей среды от промышленных, сельскохозяйственных и бытовых отходов.
Применительно к охране окружающей человека природной среды биотехнологию можно рассматривать как разработку и создание технологических процессов, основанных на продуктах жизнедеятельности биологических объектов, микробных культур, сообществ, путем включения их в естественные круговороты веществ и энергии. Используя эти возможности, реально осуществить эффективные и малозатратные способы решения серьезных экологических проблем. Республика Башкортостан является одним из ведущих промышленных центров России, поэтому важной задачей является поиск и внедрение инновационных способов защиты окружающей среды нашего региона.
С целью развития научно-исследовательской деятельности обучающихся в области экологической биотехнологии и создания интеллектуально-творческой молодежной среды в нашем центре организована Лаборатория Биотехнологии. Через реализацию проектной деятельности на базе лаборатории мы создаем благоприятные условия для развития одаренных детей, формируем навыки учебного исследования и экспериментальной работы, помогаем в самораскрытии, содействуем профессиональной ориентации обучающихся. Исследовательские проекты имеют четкую продуманную структуру, которая практически совпадает со структурой реального научного исследования. Именно в процессе учебно-исследовательской деятельности рождаются переживания, переводящие знания в экологические убеждения, при наличии которых возникает ответственность по отношению к природе. Результатом этого целенаправленного процесса является формирование научного экологического интеллекта – способности понимать и оценивать влияние действий человека на окружающую среду, готовности к рациональной деятельности и сохранению равновесия в природе, к поиску решения проблем при помощи современных технологий.
Лаборатория Биотехнологий осуществляет учебно-исследовательские проекты в следующих направлениях:
1. Разработка биологических методов фильтрации воды.
В данном модуле проводится исследование способности водных растений и моллюсков (фитофильтров и биофильтров) удалять из воды загрязняющие вещества — токсичные продукты жизнедеятельности организмов.
2. Получение безопасных удобрений из пищевых отходов.
В данном модуле изучается возможность получения биогумуса при участии живых организмов — дождевых червей и тараканов — при переработке ими различного рода органических (пищевых) отходов в почве.
3. Биотестирование эффективности удобрений с помощью сельскохозяйственных культур.
В данном модуле исследуются свойства и эффективность применения биогумуса, полученного в результате деятельности различных организмов, его влияние на рост и развитие сельскохозяйственных культур.
Деятельность по решению экологических проблем региона при помощи биотехнологий является новым научным направлением в республике Башкортостан. Проведенные учебно-исследовательские эксперименты дают полное понимание происходящих биологических процессов в природе и приближают обучающихся к научному знанию. Некоторые проекты станут важной частью дипломных и диссертационных работ нашего региона.
Все это ведет к повышению роли и престижа экологической науки и образования как стратегических факторов в становлении научного интеллекта современной молодежи.