CC BY
54
Науковий вкиик НЛТУ УкраТни. - 2010. - Вип. 20.14
2. ЕКОЛОГ1Я ДОВК1ЛЛЯ
УДК 681.325.3 Доц. О.М. Воблий, канд. техн. наук; доц. Л.1. Закалик,
канд. техн. наук. - НУ "Львiвська полiтехнiка"; ст. викл. С.Ю. Лебiдь, д-р-тж. - Львiвська фiлiя Свропейського утверситету
ЕКОЛОГ1Я ТА НАНОТЕХНОЛОГ11
Нанотехнодогл на сьогодш розвиваються дуже швидко i перспективно. Нано-технологiя, за прогнозами вчених, повинна змiнити свiт на кращий i на сьогоднi стала найдинамiчнiшою дисциплiною науки i технологи. Проаналiзовано, чи е нанотех-нологiя загрозливою для довкiлля i здоров'я людини, оскiльки усвiдомлення ризику е основним у нових розробленнях.
Вступ. На стику низки наук, як донедавна вважали незалежними (шфор-мацшш технологii, електронна техшка, медицина, бюх1м1я та шш1), на сьогодш стр1мко розвиваються нанотехнологii, i це викликало дискусiю в наукових колах чи тде це на користь людству. Якщо проаналiзувати досягнення в галузi нано-технологiй за останнш час, то це створення надлегких i надмiцних матерiалiв, це мшатюрш запам,ятовуючi пристроi з величезним обсягом пам'ят!, рання дiаг-ностика ракових захворювань, надчутливi сенсори та шше. Наноструктурованi матерiали володiють електрофiзичними i механiчними властивостями, вiдмiнни-ми вщ iх масивних аналогiв. Зокрема, вуглецевi нанотрубки.
У галузi електронноi техшки нанотехнологii дають можливiсть створи-ти надшвидкодiевi електроннi пристро', якi спрацьовують вщ поступлення тiльки одного електрона, чи на надтонких гетероструктурах, на явишд штерфе-ренцii, з використанням оргашчних молекул чи бiоматерiалiв. З цього бачимо, що на створення електронних пристро'в використовують не тшьки нашвпро-вiдникову технологiю, а й оргашчш i бiоматерiали. Особливо нанотехнологй е цiкавими для медицини. Створення медичних наноробо^в величиною в окре-му бiологiчну клiтину, яку можна запускати в органiзм людини, слугуватиме для дiагностики i знищення певних вiрусiв чи ракових пухлин.
З огляду на розвиток нанотехнологiй, появилася нова наука, яка нази-ваеться бюшформацшною технологiею, що вимагае вщ вчених вивчення моле-кулярно' структури бiлкiв, особливостi 'х функцiонування в живих органiзмах, механiзмiв 'х взаемодй та iнше. Розумiння i використання механiзмiв взаемодii на молекулярному рiвнi важливе не тiльки для бюлогй, але становить основу нанонауки загалом. Фундаментальнi дослiдження ХХ1 ст. у галузi нанотехно-логiй повиннi бути спрямоваш на вивчення механiзмiв процешв на молекулярному рiвнi та 1'хнш вплив на довкiлля.
Основна частина. Очевидно, що нанотехнологii, за прогнозами вчених, дадуть фантастичш результати, але варто не забувати, що вони тюно пов,язанi з проблемами навколишнього середовища та енергетикою. Це мае позитивш i негативш наслiдки. Позитивним е те, що використання нанотехно-логiй дасть змогу лжв^вати низку екологiчних проблем сучасность Це на-самперед проблема приросту середньо' температури атмосфери нашо' плане-
2. Екологiя довкiлля
71
ти, причиною яко! е зростання кiлькостi спалюваного палива промисловим ус-таткуванням, автомобшями i т. iH. (так званий парниковий ефект). Альтерна-тивним джерелом енерги буде використання нанотрубок для створення перет-ворювачiв сонячно! енерги. К^м того, вуглецевi нанотрубки можуть ефектив-но адсорбувати велику кшьюсть водню, що активiзувало розроблення опалю-вальних елементiв i батарей. Це, своею чергою, дасть змогу створити еколопч-но безпечнi транспортнi засоби.
1ншою екологiчною проблемою е руйнування озонового шару шд дiею хiмiчних реагентiв, як використовуються в побут i промисловостi. Зокрема, фреон, що е штучним хiмiчним продуктом, який випускають у виглядi аерозо-лю i використовують в холодильниках чи кондицюнерах. Зменшення озонового шару тшьки на 1 % призводить до захворювання раком шюри i лейкемiею. У галузi нанотехнологiй вчеш працюють над створенням наноструктурованого матерiалу, який замiнив би фреон.
Ще однiею дуже важливою екологiчною проблемою е дюксин, якого немае в природ^ але вiн е продуктом промислового виробництва. Дюксин ви-никае, наприклад, пiд час спалювання вiдходiв, якi мiстять хлор - це полiвiнiл-хлорид, уретан та шшь У разi попадання дiоксину в землю, воду чи атмосферу вш стае активним хiмiчним забруднювачем середовища. Крiм того, вiн нагро-маджуеться у жирових тканинах живих органiзмiв i з продуктами харчування потрапляе в органiзм людини. Його нав^ь виявляють в материнському молоцi. Нанотехнологи дадуть змогу створити надчутливi бюдавач^ як будуть кон-тролювати рiвень зараженостi дiоксином, а також матерiали, якi замiнять тi, якi е джерелом дюксину.
Ще одна еколопчна проблема - це кислотнi дошд, причиною яких е вихлопнi гази автомобшв та вiдходи виробничих процешв. Нанотехнологи в цьому випадку вщкривають широкi перспективи - це використання природно! енерги, а також створення перетворювачiв енерги на наноматерiалах (паливш елементи, батаре! та iншi.
Але, на жаль, сама нанотехнолопя не е такою еколопчно безпечною, про що св^ить багато публiкацiй на цю тему [3] i докладний аналiз техноло-гiчних процесiв. На сьогодш найбiльш дослiджена технологiя - це технолопя отримання нанотрубок. Для 1х виготовлення пропонуеться кiлька методiв - це плазмовий вакуумний, хiмiчний вакуумний, лазерний, електролiтичний та solgel синтез. Самi технологil е безпечними, оскшьки розробленi методи безпеки роботи з таким устаткуванням. Але з'явилася iнформацiя про те, що нанотруб-ка мае структуру, подiбну до азбесту, i становить загрозу поширення легене-вих захворювань. Небезпека ще в тому, що вона невидима i це становить ще бшьшу небезпеку для людини. Дiаметр нанотрубки становить декшька нано-метрiв i вона не може бути виявлена навiть використовуючи металошукач чи хiмiчний мнiсм. Зокрема, низка експерименпв, як1 виконали науковцi NASA США св^ить про те, що нанотрубки спричиняють запалення легенiв в оЫб, як1 контактують з ними. Це змушуе задуматися. На початку, коли тшьки поча-лися дослiдження радюактивних речовин, також не було застережень щодо безпечностi роботи з ними.
Науковий вкиик НЛТУ Украши. - 2010. - Вип. 20.14
Необхщно знати, що нанотехнологiï - це робота на молекулярному чи атомарному рiвнях, яка пов'язана 3i самозбиральними процесами. На сьогодш за допомогою маншуляци атомами можна створювати будь-якi конструкци -вiд наноструктурованих плiвок до комп'ютерних збiрок та нанороботiв. Ос-кшьки за допомогою наноманiпуляторiв чи наношнце™ ми можемо вихоплю-вати окремi атоми з будь-якого матерiалу, розмiщати ïx на вiдповiдних тд-кладках та створювати на 1'хнш основi, наприклад, нанороботи, якi, свою чертою, без найменших втрат за кiлька годин зберуть телевiзор чи комп'ютер. Робота на атомарному рiвнi - це самозбиральний процес, але здатнiсть самозбiр-ки до самореплiкацiï приховуе в загрозу так званоï мсiроï маси": мiрiади нанозбiрок продукують незлiченну кшьюсть своïx копiй, спустошуючи при цьому землю. Чи це мае сенс? Чи потрiбнi нам таю нанороботи?
Стосовно бюлопчних матерiалiв, ситуацiя ще складнiша. Наприклад, деякi органiзацiï можуть створювати вiруси, якi вражають людей тшьки iз спе-цифiчними генетичними характеристиками чи навiть налаштувати вiрус на конкретну людину. Наскiльки можлива така точнiсть, поки не зрозумшо. На-нотеxнологiï дають змогу створити подiбнi вiруси практично з шчого, оскшь-ки сировина для виробництва наноматерiалiв не настiльки дефiцитна, як, наприклад, збагачений уран.
К^м екологи, в нанотеxнологiï криеться небезпека i для iнтелекту лю-дини. Квантов^ молекулярнi чи бiологiчнi комп'ютери можуть дати штучний iнтелект здатним до самовщтворюваность М1ж людиною i комп'ютером утво-риться тоненька стшка i що це буде означати для людсько1' цивiлiзацiï? Якщо роботи зi створення штучного iнтелекту увшчаються успixом, то всi форми цифрового шифрування вiд тих, як захищають електронний бiзнес, до тих, як захищають ядернi секрети, фактично зникнуть. Це вже питання серйозш i пов'язаш з нацiональною безпекою i життям людини. Ну i ще одна небезпека -економiчна. Нанотехнологи - це загроза сучасним технолопям i сучасному ви-робництву.
Вщомо, що в Gвропi дiють громадськ компани, якi виступають проти застосування фреону в холодильниках, чи азбесту в будiвництвi i блокують використання цих матерiалiв. Яка гарантiя, що подiбнi загрози не чекають i на фiрми, якi сьогоднi ошкуються комерцiалiзацiею нанотеxнологiй?
Висновок. З аналiзу проблеми, пов'язано1' з розвитком нанотехнологш, можна зробити висновок, що люди повинш бути обiзнанi з нанотехнолопями i тими проблемами, якi до них належать. Але час покаже. Те, що це наука ХХ1 ст., наука, яка е мiждисциплiнарною i вимагае зусиль вчених з багатьох галу-зей науки i також еколопв. Якщо знати проблеми, то завжди можна знайти протидш. Але з погляду корист - це надшвидкодiючi iнформацiйнi, енергоз-берiгаючi теxнологiï, це здоров'я i продовження життя людини, це екологiчно чисте середовище юнування людини. Це технолопя ХХ1 ст.
Л1тература
1. Estes, J. J. Science / J. Estes, M. Tinker, T. Williams, D. Doak, 1998. - Vol. 282, No 5388. - PP. 473-476.
2. Colbert, D. Plastics Additive and Compounding / D. Colbert // Carbon Nanotechnologies, 2003, 32. - PP. 341-350
2. Еколопя довкшля
73
3. Graedel, T. J. Environmental Science and Technology / T. Graedel, M. Bertram, 2004, 38(4). - PP. 1242-1252.
4. Mann, C. Technology Review / C. Mann, 2004. - Vol. 11. - PP. 133-146.
5. Udo de Haes, H. J. of Industrial Ecology / H. Udo de Haes, R. Heijungs, G. Huppes, 2000, 4(1). - PP. 45-56.
6. [Електронний ресурс]. - Доступний з http://www.cientifica.com/html/docs/Nanotubes %2004 ExSun pdf.
7. [Електронний ресурс]. - Доступний з http://www.xnri.com/Englash/rd/cnri/indecs.html.
8. [Електронний ресурс]. - Доступний з http://www.nanocyl.com/fag/answer.php? id=8.
9. [Електронний ресурс]. - Доступний з http://www.nanospace.org/new page 64.htm.
Воблый А.Н., Закалык Л.И., Лебидь С.Ю. Экология и нанотехнологии
Нанотехнологии в настоящее время развиваются очень быстро и перспективно. Нанотехнология, по прогнозам ученых, должна изменить мир на лучше и на сегодняшний день стала самой динамичной дисциплиной науки и технологии. Проанализированы возможные угрозы для окружающей среды и здоровья людей, так как осознание риска является главным при новых разработках.
Vobliy O.M., ZakalykL.I., LebidS.Yu. Ecology and nanotechnology
Nanotechnology at the moment are developing very quickly and gain broad perspective. Modern nanotechnology as it was predicted by scientists have to change the world for the better and today became the most dynamic discipline of science and technology. It is analyzed in the proposed article whether nanotechnology is dangerous for the environment and human health, because awareness of the main risk is very important in new developments.
УДК 339.13:68 Доц. Л.Г. Кваснш, канд. екон. наук - Дрогобицький ДПУ M. 1вана Франка; ст. викл. О.Я. Щербан - НУ "Львiвська nолiтехнiка"
ОСОБЛИВОСТ1 ПЕРЕХОДУ УКРА1НИ НА ПРИНЦИПИ
СТАЛОГО РОЗВИТКУ
Розглянуто особливосп переходу Украши на принципи сталого розвитку. Дос-лщжено економiчну та еколопчну ситуацп в Укрш'ш. Запропоновано необхщшсть проведення ращонально'1 територiальноi оргашзацп природокористування, що вщпо-вщае мюцевим природним умовам та природно-ресурсному потенщалу територп.
Ключовi слова: сталий розвиток, економiчна безпека, навколишне середовище, швестицшна пол^ика.
Вступ. Украшське суспшьство надаш перебувае в сташ економiчноi кризи. Тому одним з головних i найактуальшших завдань для нашоi краши е необхщшсть переходу до сталого розвитку в контекст економiчного убезпе-чення як окремих галузей, так i суб'екпв господарювання кожного зокрема. Аналiз економiчноi та екологiчноi ситуацй в Укра1'ш свщчить про те, що в Ук-ра1т е вс пщстави для реалiзацii принципiв сталого розвитку. Адже деградо-ване природне середовище та високий рiвень забруднення поеднуеться з кри-зовим станом економши. Життя вимагае здiйснення докоршних економiчних, державно-правових та технологiчних змш у промисловостi та сiльському гос-подарствi, а також у свiтоглядi суспiльства. На думку провiдних фахiвцiв, саме криза економiки повинна бути використана для формування ново!" структури господарства з абсолютно новими принципами господарювання.
Метою до^дження е визначення особливостей та доцшьност переходу в^чизняно1' економiки на принципи сталого розвитку.
