5. ČOVEK ŽIVI I ODLUČUJE O BUDUĆNOSTI SVOJE OKOLINE
5.9. Tehnologija i naša okolina
|
Promene okoline počinju pre više miliona godina najjednostavnijim alatima napravljenim od kamena, kosti ili drveta, da bi se alati kasnije razvili u neverovatan i složen sistem moćnih tehnologija. Čovek razvija tehnologiju i nauku te stvara okruženje koje odgovara njegovim stremljenjima i potrebama. Stvarajući novo okruženje čovek veoma često urušava okolinu u kojoj živi. Žalosno je to što je životna sredina postojala milijardama godina pre pojave čoveka na Zemlji, a čovek ju je za vrlo kratko vreme na njoj, u manjoj ili većoj meri uništio prilagođavajući je sebi. Bez adekvatnog poznavanja životne sredine i procesa koji se odvijaju u njoj, kao i svesti o posledicama, čovek kopa rupu bez dna, menja svoj odnos sa prirodom. Svaki čovek bi morao da prilagodi svoje potrebe prirodi jer smo prvenstveno prirodna bića, a tek onda tehnološki korisnici. Nećemo daleko stići ako budemo zaboravili odakle smo potekli. Tehnologija se menja brže nego što možemo pratiti. Sa novim pametnim tehnologijama menja se i način na koji živimo i radimo. Osim što naše živote olakšava, ona nam pomaže da živimo bolje i efikasnije. |
|
Kako se može definisati tehnologija? |
||
 lenny-kuhne /Unsplash (Unsplash licence) |
Tehnologija je praktična primena nauke i znanja u cilju osmišljavanja novih uređaja, mašina, alata i procesa. Ako pogledamo u prošlost, tehnologija je život ljudi učinila lakšim. Mobilni telefoni, kompjuteri i internet su primeri tehnologije. U davna vremena bio je to razvoj jednostavnih alata od drveta i delova stena, do otkrića vatre. Kasnije je počeo da se koristi metal, otkriven je točak i mnogi drugi tehnološki pronalasci, koji su učinili život čoveka lakšim. Tehnologija fundamentalno menja način na koji živimo. |
|
|
Više o tehnologiji: |
|
Koje koristi ima čovek od tehnologije? |
|||||||||||||
|
Danas je tehnologija neraskidivo povezana sa životom ljudi. Teško je zamisliti život bez nje:
Ovo su samo neke od koristi koje nam pruža tehnologija. |
|
Primer: Mnoga različita naučna otkrića dovela su do mobilnih telefona (tehnologija). Ovo je omogućio implementaciju mobilnog pristupa različitim komunikacijama (društvo). Sa druge strane društvo ima želju da dobije još bolji i lakši pristup komunikacijama, a to dovodi do novih istraživanja. Sve te mogućnosti koje pruža upotreba mobilnog telefona i te kako utiču na način života ljudi i čini ga lakšim.  Prilagođeno od tec_estromberg/flickr (CC BY 2.0 DEED), Image Editor/flickr (CC BY 2.0 DEED) i fotografija Mladena Franka |
|
Šta biva sa životnom sredinom kada odbacimo mobilne telefone? Posledice? Da li ste ikada razmišljali o tome i o drugim odbačenim stvarima? |
|
Da li znate kako tehnologija šteti okolini? |
|||||||||||||
|
|
Industrijska revolucija donela je: → nove tehnologije → nova zagađenja okoline |
|
Primeri? |
|||||||||||||
 Třinecké železárny/Wikimedia Commons |
Proizvodnja čelika. Da bi se istopilo gvožđe (iznad 1500°C), potrebno je uložiti veliku energiju npr. sagorevanjem uglja (fosilno gorivo). Da bismo koristili ugalj, prvo ga treba eksploatisati. Vađenjem uglja iz rudnika narušava se životna sredina. Dalje, sagorevanjem fosilnih goriva povećava se koncentracija ugljen-dioksid u atmosferi. Još uvek nismo stigli ni do proizvodnje čelika, a već smo jako narušili prirodnu ravnotežu vadeći ugalj i zagađujući atmosferu. |
||||||||||||
|
Korišćenje električnih peći. Za grejanje prostorija korišćenje električnih peći (radijatora, električnih grijalica) zahteva veliku količinu električne energije. |
|
Rad električne energije
|
Ako električna peć snage 2 kW greje prostor 1 sat potrebno je minimalno uložiti 2 kWh električne energije (cena oko 5.53 din, RS) i oko 2 kn RH). Kako znamo koliko smo potrošili električne energije? Koristimo izraz za rad električne energije. Ovde se radi samo o 1 satu rada uređaja, a mi tokom zime trebamo uređaje koji greju barem 10 sati dnevno i tako tokom bar 3 zimska meseca ( U fizici mi govorimo o pretvaranju električne energije u druge oblike toplotnu, hemijsku ili svetlosnu energiju. Ne govorimo o potrošnji električne energije, kao što se govori u energetici. Energija ne može ni iz čega nastati, niti može nestati. Dakle, na fizici ćete učiti da se 2 kWh električne energije pretvorilo u toplotu, a ne da je električna energija potrošena. |
– snaga uređaja,
– vreme rada
), što bi iznosilo oko 
(cena oko 9900 din u RS, i oko 1800 kn u RH).|
Da li je samo cena problem? Kakve sve to ima veze sa našom okolinom? Ako bi cena električne energije bila mala, to ne znači da je možemo neograničeno trošiti (pretvarati u druge oblike). Nikako ne treba zaboraviti šta proizvodnja električne energije znači za našu okolinu. Navedimo samo radi primera neke aspekte narušavanja okoline zbog proizvodnje električne energije. Za proizvodnju električne energije koriste se uglavnom neobnovljivi resursi (nafta i ugalj), a njih Zemlja nema beskonačno. Crpimo resurse! Većina velikih elektrana zahteva zemljište za pogone. Često je to obradivo zemljište. Smanjujemo površinu obradivog tla. Za elektrane koje sagorevaju čvrsta goriva potrebno je obezbediti i prostor za odlaganje pepela, a to znači da zagađujemo okolinu i smanjujemo površine zemljišta! Pepeo ne upotrebljavamo u produktivne svrhe. Spaljivanjem fosilnih goriva za proizvodnju električne energije emituju se ugljen-dioksid, sumpor-dioksid, teški metali, čestice u atmosferu, što dodatno zagađuje okolinu. |
|
Šta se podrazumeva pod tehnologijom zaštite okoline? |
|||||||||||||
|
Tehnologija nam može pomoći da sačuvamo okolina. U pitanju je tehnologija zaštite životne sredine (zelena tehnologija). Tehnologija zaštite životne sredine je primena nauke životne sredine u cilju očuvanja prirodnih resursa i okruženja, ali i suzbijanja negativnih uticaja čovekovog delovanja. Glavni cilj tehnologije zaštite životne sredine jeste da ne uništava prirodne resurse, da uspori globalno zagrevanje i smanji efekt staklene bašte. |
|
Tehnologija zaštite životne sredine je relativno nova oblast (kraj 20. veka) i počinje naglo da se razvija kada su ljudi postali svesni svojih štetnih uticaja na životnu sredinu, uključujući efekat staklene bašte i globalno zagrevanje. U literaturi se mogu sresti i sledeći termini za tehnologiju zaštite okoline: zelena tehnologija, ekološka tehnologija, čista tehnologija. |
|
Zelena tehnologija se odnosi na proizvode, opreme ili sisteme koji ispunjavaju sledeće kriterijume:
|
|
Primeri zelene tehnologije? |
||
 |
Ekološke zgrade: Obuhvataju izbor građevinskog materijala i mesta gde se zgrada nalazi kako bi se što manje opteretila okolina. |
|
 |
Zelena tehnologija se koristi na mnogo različitih načina. Navešćemo samo neke od primera primene: Energija: Verovatno jedno od najvažnijih oblasti tehnologije zaštite životne sredine jeste upravljanje energijom. Ono uključuje uštedu energije i razvoj alternativnih izvora energije poput elektrana na vetar, solarnih panela itd. |
 |
Ekološka (zelena) hemija: Ekološka hemija je oblast hemije koja se fokusira na dizajn i procese kojima se smanjuje ili eliminiše upotreba i stvaranje opasnih materija koje bi mogle dospeti u okolinu. |
|
Da li zelena tehnologija doprinosi zagađenju životne sredine? |
||
|
Teško je dati direktan odgovor na ovo pitanje. Tehnologija uvek zagađuje okolinu u određenom postotku. Pa čak i zelene tehnologije, kod kojih se primenjuju savremena i održiva tehnološka rešenja koja onemogućavaju nastajanje štetnih emisija i otpada, zagađuju okolinu. Ne treba zaboraviti da može doći do zagađenja i pri proizvodnji materijala za zelene tehnologije. |
 Mickey Mystique/Wikimedia Commons (CC BY-SA 3.0)  Pujanak/Wikimedia Commons (Public Domain) |
Primer: Korišćenjem obnovljivih izvora energije poput energije vetra ili sunčeve energije postavlja se pitanje zagađenja životne sredine. Iako obnovljivi izvori ne zavise od zaliha resursa na Zemlji, isto je potrebno paziti gde postavljamo elektrane na vetar ili solarne panele, a da tamo ima dovoljno vetra ili sunčevog zračenja. Tako na primer solarna tehnologija zauzima ogromne prostore, pa se može pojaviti pitanje obradivih površina zemljšta, stoga treba izbegavati postavljanje sunčevih kolektora na obradivo zemljište. Sem toga, postavlja se i pitanje: Šta uraditi sa istrošenim solarnim ćelijama? Istrošene solarne ćelije su opasan otpad, tako da ih treba propisno odlagati. Zatim ih je najbolje reciklirati. Međutim, reciklirati solarne ćelije nije nimalo lak zadatak. Za izradu se koriste različiti materijali, koje je kod reciklaže potrebno razdvojiti, što je vrlo složen, a time i financijski skup proces. Cela priča oko solarnih ćelija od proizvodnje do reciklaže nije zelena. |
|
|
Da li računari mogu uticati na čuvanje planete Zemlje? Potražite odgovor! |
|
Koji su glavni negativni uticaji tehnologije na ekosistem? |
|||||||||||||
 Prilagođeno od Wikimedia Commons (Public Domain) |
Pre svega, prvo se može primetiti zagađenje životne sredine koje proizlazi iz odlaganja otpada kao rezultata primene tehnologije. Sledeći negativni efekat jeste doprinos primene tehnologije globalnom zagrevanju. Međutim, sve počinje, a o tome se najmanje razmišlja, iscrpljivanjem prirodnih resursa, rudarenjem, vađenjem ugla i nafte iz dubina da bi do upotrebe tehnike i tehnologije uopšte došlo. |
||||||||||||
|
Da li tehnologija može smanjiti uticaj na životnu sredinu? |
|||||||||||||
|
Nove savremene tehnologije mogu da smanje ili ublaže negativan uticaj na životnu sredinu. Prilikom razvoja novih tehnologija uzima se u obzir mnogo faktora, kako bi se doprinelo znatnom smanjenju negativnih tehnoloških uticaja na okolinu bilo kroz upotrebu ili kroz odlaganje. Dakle, važno je razvijati tehnologije uz čuvanje neraskidivih uzajamnih veza životne sredine i tehnologije. |
|
Primeri kako nove tehnologije utiču na smanjenje degradacije ekosistema? |
|||||||||||||
|
Prečišćavanje vode |
|||||||||||||
|
Da li ste se ikad zapitali šta se dešava sa vodom koju ste iskoristili i „poslali“ u kanalizaciju? Šta je sa otpadnim vodama iz industrije u kojima se nalaze različiti zagađivači? Da li ćemo iskorišćenu čistu vodu vratiti u prirodu? Nećemo je vratiti u prirodu, tek tako. Prečistićemo je! Moderna postrojenja za tretman prečišćavanja otpadnih voda koriste fizičke, hemijske i biološke principe te visoku tehnologiju da očisti najprljaviji deo vode, tako da se može vratiti u životnu sredinu u stanju u kojem može nastaviti svoje kruženje. O načinu na koji se tretiraju otpadne vode više u poglavlju o zagađivačima u drugoj knjizi. |
|
Pogledajte proces tretmana otpadnih voda: |
|
Filtracija zagađenih gasova |
|||||||||||||
|
Koliko nas samo zagađenja od gasova okružuje? Navedimo nekoliko primera: Da li ste znali da i vazduh u zatvorenim prostorijama može biti zagađen? Tome doprinose: pušenje, kuvanje, čišćenje, paljenje sveća, potencijalno štetne materije u unutrašnjim prostorijama poput azbesta, plina, radona i dr . Da li nas zagađuju i otpadni gasovi iz industrijskih postrojenja? Svakako da su i oni prisutni u vazduhu koji dišemo pošto se u proizvodnim procesima emituju otpadni gasovi. To su gasovi koji sadrže isparljiva organska jedinjenja ili druge zagađujuće supstance i bez prečišćavanja se emituju direktno iz procesa. Navedimo samo jedan primer, rafinerije nafte emituju gasove kao što su: sumpor-dioksid (SO2), azot-dioksid (NO2), ugljen-dioksid (CO2), metan (CH4), benzen (C6H6) i dr. Da li motorna vozila zagađuju našu okolinu? Nažalost, i korišćenje motornih vozila doprinosi zagađenju vazduha koji dišemo. Vozila emituju štetne izduvne gasove (NOx, CO, CO2, itd) i čestice metala. |
 BruceBlaus/Wikimedia Commons (CC BY-SA 4.0 DEED) |
Da li se to može na neki način sprečiti? Tu nam u pomoć stižu različita tehnološka rešenja. Jedno od rešenja je upotreba različitih filtera poput hepa filtera za prečišćavanje gasova kako bi se negativni efekti zagađenja vazduha sveli na minimum. Postoje različita tehnološka rešenja za filtriranje otpadnih gasova iz industrijskih postrojenja, za filtriranje gasova i čestica iz motornih vozila, za filtriranje vazduha za kućnu upotrebu, poput filtera u split sistemima popularno nazvanim klima uređajima*. Nešto malo više ćemo reći o filterima za filtriranje izduvnih gasova iz motornih vozila. *Klima tehnika podrazumeva sisteme koji osiguravaju ugodnost zatvorenog prostora, a ne samo grejanje ili hlađenje jer osiguravaju dotok svežeg vazduha kako bi se postigle optimalne koncentracije gasova i vodene pare u vazduhu. Klima uređaji koje koristimo su u stvari split sistemi (razdvojeni sistemi) sa spoljašnjom i unutrašnjom jedinicom, koji samo greju ili hlade zatvoreni prostor. |
|
Smanjenje izduvnih gasova vozila |
|||||||||||||
|
Da bi se sprečilo izbacivanje kancerogenih čestica u atmosferu iz dizel motora, u njih se ubacuju dizel-filteri za čestice (DPF, diesel particulate filter). Svrha DPF filtera je da smanji emisiju štetnih čestica kod izduvnih gasova. Oni to u velikoj meri i uspevaju. Filter se sastoji od keramičkog saća, koji služi kao katalizator i na sebe vezuje štetne čestice i druge nečistoće. |
 Prilagođeno od Beef1980!/ Wikimedia Commons (CC BY-SA 4.0) |
|
Ekološke norme propisuju da se u vozila, bez obzira da li se kao gorivo koristi benzin, gas ili dizel, u izduvni sistem moraju ugraditi katalizatori. Zašto i čemu služe? Nakon sagorevanja goriva u motorima vozila se u izduvnim gasovima nalaze štetni gasovi: ugljen-monoksid (CO), nesagoreli ugljenici (HC), oksidi azota (NOx). Da ove štetne materije ne dospeju u atmosferu, tu je katalizator, produkt tehnologije. Katalizatori uklanjaju prisustvo štetnih gasova pretvarajući ih u manje štetne materije: ugljen-dioksid (CO2), vodu (H2O) i azot (N2). Uloga katalizatora je da cepa molekule u atome. Potom se atomi rekombinuju u manje štetne molekule. Katalizator na sebe vezuje štetne čestice i druge nečistoće. Katalizator je izrađen od nerđajućeg čelika da bi mogao podneti visoke temperature izduvnih gasova, kako ne bi došlo do korozije. Unutar katalizatora nalazi se filter od keramičkog saća na koji je nanesen tanak sloj plemenitih metala (platina. rodijum, paladijum). Pri prolasku gasova kroz katalizator preostali neizgoreli gasovi iz procesa sagorevanja hemijski reaguju sa plemenitim metalima na temperaturi od oko 800ºC. Ovaj „katalitički*“ proces „pretvara“ ove hemikalije i nus-produkte (ugljen-monoksid, azotni oksidi, neizgoreli ugljovodonici) u sigurne materije, koje ne zagađuju okolinu, poput ugljen-dioksida, azota, kiseonika i vodene pare. *Kataliza je hemijsko ubrzavanje reakcije prisustvom jedne materije (katakizatora), koja pri tome ne trpi nikakvu stalnu promenu. |
|
Jedna vrlo važna stvar koju treba naglasiti jeste da je za upotrebu katalizatora potrebno da koristite bezolovni benzin. Ljudi su prepoznali zdravstvenu opasnost toksičnog teškog metala olova, koji se dodavao u benzin Godine 1970. počinje proces uklanjanja olova iz benzina. Već sredinom 70-ih, pojavili su se prvi katalizatori za koji su se koristili bezolovni benzini. |
|
Kako radi katalizator: |
|
Smanjenje upotrebe energije |
|
 Science Museum group (CC BY-NC-SA 4.0 DEED) |
Može se navesti primer električnih sijalica. Od prve Edisonove sijalice (kraj 19. veka) sa ugljenim štapićima do svetlećih dioda (engl. Light Emitting Diode, LED) popularno nazvanih „ledica“. Edisonove sijalice bile su prvi veštački izvor svetlosti koji ne koristi gorivo poput petroleja. |
 A.D.Page/WikimediaCommon (Public Domain) |
Prvobitno se za osvetljenje koristila klasična sijalica koja proizvodi svetlost prolaskom struje kroz tanku volframovu nit. Prva ovakva sijalica se na tržištu pojavila 1905. godine. Nju je proizvela kompanija Tungsram u Budimpešti (Mađarska). Ove sijalice su imale veoma mali koeficijent iskoristivosti električne energije i to; od 5 do 10 %. Znači da su većinu električne energije trošile na emitovanje toplote. Nakon 104 godine prestala je proizvodnja ovih sijalica (kraj 2009. godine). |
 Sun Ladder/Wikimedia Common (CC BY-SA 3.0) |
Kompaktna fluorescentna sijalica (engl. Compact Fluorescent Lamp CFL) poznata pod imenom „štedljiva“ sijalica, donosi veću uštedu energije (80 %). Međutim, ona sadrži toksične materije, kao npr. živu, i zbog toga je štetan tehnološki otpad. Odlaganje iskorišćenih sijalica štetnih za okolinu veoma je komplikovano. Šta radite s fluorescentnim sijalicama? Najgora opcija je baciti ih u okolinu, šumu, reku, jezero ili more. To je trajna šteta za sve nas. Od 1. septembra 2018. godine u Evropskoj uniji prestalo se sa proizvodnjom ovih sijalica. |
 Ian Talmacs/Unsplash (Unsplash licence) |
Napredak tehnologije donosi nov način pretvaranja električne energije u svetlosnu LED sijalice. Njih odlikuje velika efikasnost (90 %) pretvaranja električne energije u svetlosnu. |
|
Zahvaljujući tehnološkom napretku smo uspeli da razvijemo sijalice, a taj je put bio dug oko 250 godina. Upotreba sijalica izvela je čovečanstvo iz mrklog mraka u svet svetlosti. Lepo je imati ulice, dvorišta i sobe koje su noću osvetljene. Ali ni to nije bez posledica jer dolazi do svetlosnog zagađenja. Deca rođena u velikim gradovima ne mogu da uživaju u čarima zvezdanog neba, a neki nikad nisu imali priliku da ga vide. Više o svetlosnom zagađenju na našem novom putovanju „Menjamo okolinu, obogaćujemo je ili uništavamo?“ (sledeća knjiga). |
|
Metan, krave i nove tehnologije |
|
 Fotografisao Mladen Franko |
Metan je više od 20 puta jači gas staklene bašte nego CO2 (više o tome možete naći u sledećoj knjizi). Krave proizvode velike količine metana, koji ispuštaju tokom varenja. |
|
Da li je jedino rešenje u eliminaciji mesa u ljudskoj ishrani? Tehnologija pokušava da nađe nova rešenja. Jedno rešenje je osmislila kompanija Zelp. Zbog toga što krave ispuštaju 95 % metana kroz usta, napravljen je „lični“ aparat za krave. Ovaj aparat bi krave nosile na glavi. U aparatu se nalazi senzor koji detektuje metan kada ga krava izdiše i raspršuje bezopasan katalizator, koji razgrađuje metan u ugljen-dioksid i vodu. Da li ovaj aparat ima još neke mogućnosti? Pored toga što bi se smanjila emisija metana u atmosferu, senzori u aparatu bi mogli da prate i druge gasove i vitalne parametre životinje. |
|
|
Šta treba učiniti da bi se našla ravnoteža između životne sredine i produkata ljudskih aktivnosti? |
|||||||||||||
|
Mora se neprekidno raditi na uvođenju novih i čistijih tehnologija, poput ekološke rasvete ulica, koje će biti u stanju da što više smanje negativan uticaj na ekosistem. |
|
Kako se to može postići? |
|||||||||||||
|
Ako je to moguće, planiranjem i nalaženjem inovativnih tehnoloških rešenja, promenama tehnološkog procesa kod starih postrojenja, preduzimanjem mera za smanjenje ispuštanja zagađujućih supstanci, itd. |
|
Zašto koristiti zelenu tehnologiju? |
|||||||||||||
|
Mnogo je razloga zbog kojih treba uvoditi zelenu tehnologiju. Navedimo samo najznačajnije: usporavanje globalnog zagrevanja Zemlje, smanjivanje efekta staklene bašte, smanjivanje oštećenja prirodnih resursa. Korišćenje zelene tehnologije nanosi manje štete ljudima, biljnom i životinjskom svetu. Jednom rečju, čuva se zdravlje naše planete. |
|
Da li nam je zelena tehnologija baš neophodna? |
|||||||||||||
|
Kada znamo koliko smo različitih zagađenja stvorili na ovoj našoj planeti, zagadili atmosferu, zagadili vodu, zagadili tlo, koliko smo resursa iscrpeli, više nije ni pitanje da li nam je neophodna. Da li uopšte znamo šta nas čeka ako nastavimo da koristimo tehnologiju koja ne mari za zaštitu životne sredine? Ako postoje bolja tehnološka rešenja, koja čuvaju našu okolinu, iskoristimo ih! |
|
Da li nam pametne tehnologije mogu pomoći u očuvanju naše planete? |
|
Svakako da mogu. Navedimo samo dva primera. Podešavanje potrošnje struje u novim zgradama korišćenjem odgovarajućih programa koji bi regulisali potrošnju struje kada nema potrebe za njihovo korišćenje, kao što je npr. osvetljenje u liftovima i hodnicima. Čuvanje viška električne energije sa solarnih panela u baterijama kako bi se kasnije mogla upotrebiti u doba dana, kada se ta energija ne može proizvoditi. Na ovaj način bi zgrade same proizvodile struju umesto da je samo troše. |
|
Zaštitimo našu planetu uvođenjem zelene tehnologije! |
|
Koristimo obnovljivu energiju! |
|
Uticaj tehnologije na zagađenje vazduha? |
|||||||||||||
|
Pogledajte satelitske snimke Kine koje pokazuju dramatično smanjenje zagađenja azot-dioksidom (NO2). Azot-dioksid emituju postrojenja koja sagorevaju fosilna goriva kao što su elektrane, industrijski objekti i vozila. Zabeleženo smanjenje zagađenja je rezultat prestanka rada industrije i smanjenja saobraćaja zbog korona virusa (COVID-19). |
 European Space Agency/Wikimedia Common (CC BY-SA 3.0 IGO) |
|
Korona virus je smanjio emitovanje štetnih gasova i u Evropi! Snimci Evropske svemirske agencije iz marta 2020. pokazuju drastično smanjenje nivoa azot-dioksida (NO2) u atmosferi iznad Evrope. Razlog za ovo je smanjena aktivnost fabrika i saobraćaja. Ovo je smanjenje je naročito primetno u Severnoj Italiji. |
|
Koliki samo uticaj ima upotreba tehnologije na zagađenja atmosfere! Više o tome ćete pronaći u sledećoj knjizi. |
|
Treba utrošiti mnogo više resursa i znanja da bismo uveli nova tehnološka rešenja u cilju smanjenja zagađenja okoline! Savremen život ipak nije moguć bez saobraćaja i industrije, energije. |
