Выявление и разработка химикатов с минимальным кратковременным токсическим влиянием на водную среду
Identifying and designing chemicals with minimal acute aquatic toxicity. Jakub Kostal, Adelina Voutchkova-Kostal, Paul T. Anastas, Julie Beth Zimmerman. PNAS. 2015. Vol. 112. No 20. P. 6289–6294
Промышленная экология и зеленая химия являются двумя научными направлениями, на которых основывается концепция глобальной экологической устойчивости. В рамках этой концепции научное сообщество оценивает результаты естественных, технических и прикладных наук, а также такие крупные международные проекты как удовлетворение потребностей человека в продовольствии, сокращение масштабов голода и нищеты, сохранения жизнеспособности планеты. Промышленная экология, исследуя вещественные и энергетические потоки в системе человек–природа, добилась значительных успехов в оценке воздействия этих потоков на окружающую среду и здоровье человека. Потребность в более экологически устойчивых продуктах и процессах вызвало развитие инструментов экологической оценки, таких как численный анализ потока вещества, оценка вреда химикатов на человека и окружающую среду, оценка жизненного цикла, а также разнообразные методы скрининга. Авторы исследования фокусируются на методах разработки синтетических химических веществ с точки зрения способности последних вызывать негативные последствия для биосферы. Достижения в области вычислительной химии и молекулярной токсикологии в последние десятилетия позволяют построить прогностические модели и вести на их основе разработку химикатов с пониженным потенциалом токсичности (технология молекулярного дизайна). Описанный в статье метод основывается на количественной оценке связи структура–активность, объединяя в себе токсикологический, химический и механистический подходы для выявления критических физико-химических свойств химических веществ, которым необходима модификация. Этот метод и его будущая реализация, как ожидается, даст мощные инструменты, которые позволят быстро определять критические точки в системе окружающая среда–человек и намечать модификации для минимизации экологических рисков.
В.В. Стрекопытов