Április 22 a Föld Napja, melynek során fákat ültetünk, egy-egy órára lekapcsolódik sok középület kivilágítása és számos, a környezet megőrzésére irányuló kezdeményezés alakul. De vajon elég mindez? Mit tehetünk, hogy fenntartható módon éljünk? Kiss Ádám magfizikussal, környezetfizikussal, az MTA doktorával, az ELTE Környezettudományi Centrumának korábbi igazgatójával beszélgettünk környezetünk fizikájáról.
– Mi a környezettudomány?
– Az emberiség, emberi közösség előtt álló feladatok legalább 60%-a a környezettel kapcsolatos, de egyes becslések szerint ez akár 90% is lehet. Nehezen kezeli a társadalom azt, hogy a környezetet meg kell őrizni, hogy ne szúrjunk el mindent a következő generációknak. Még nagyobb gond, hogy ez nagyon sokba kerül, és a legtöbb politikai erőnek nem célja erre sokat fordítani.
A környezettudomány a természeti és az alkotott környezettel foglalkozik. Pontos definíciója szerint a Földre, a természet és az alkotott alrendszer jellemzőire, azok összefüggéseire, megőrzésére, változásainak előrejelzésére, kialakítására vonatkozó önálló tudomány.
Körülbelül a második világháború után vették észre, hogy a problémák egy részét csak több szaktudománnyal lehet megoldani. Ilyen például az ipari területek rekultiválása, amelyhez fizikai, kémiai és biológiai ismeretekre egyaránt szükség van. Talán ezért, sokan azt hiszik, hogy a környezettudomány az alaptudományok egy kicsit meghosszabbított része, de mégis a földtudományokhoz tartozik. Ez tévedés, a környezettudomány éppen azért önálló tudomány, mert nem lehet tradicionális diszciplínákra szétválasztani a problémákat.
– Hogyan került az ELTE Környezettudományi Centrumának az élére?
– Magfizikus vagyok, de én voltam az ELTE Természettudományi Karának dékánja, mikor megalakult a Környezettudományi Centrum. Akkor még nagyobb volt az érdeklődés ebben az irányban, mert az Európai Unióba való belépésnek feltétele volt nagyon sok olyan probléma kezelése, melyre a környezettudomány tud megfelelő választ adni. Ez óriási lehetőség volt és ennek így is kellett lennie. Sajnos a magyar helyzet fejlődése olyan irányt vett, hogy ezek a lehetőségek nem váltak igazzá. Nincs ugyanolyan érdeklődés, mint 10-15 évvel ezelőtt, már nem tűnik úgy a fiatal hallgatóknak, hogy ebben karrier építhető.
Mikor megalakult a Környezettudományi Centrum, akkor mindenki úgy tekintett a környezettudományra, mint alkalmazott biológiára, kémiára, földtudományra. Több jelentkező volt, de mivel én voltam a kar dékánja, rám szállt ez a feladat is. Kedvet kaptam hozzá, nukleáris fizikai alaptudásom nagyon közel áll a környezethez. Hiszen sugárözönben élünk, mindenhol.
– Mit okoz bennünk ez a sugárzás?
– A sugárzás egy része nem ionizáló, ilyen például a látható fény, amely a biológiai lét alapja. Egy része viszont természetes ionizáló sugárzás (akár az emberből származó), amelyek a biológiai rendszerekre hatással vannak. Ez utóbbinak a méréséhez fizikai háttér, dozimetria szükséges, ez közel áll hozzám és a munkámhoz. A különbség csak az energiában van: a nem ionizáló sugaraknak az energiája kicsi, ezért nem képes elektront leszakítani az atomról, nem ionizál. Az ionizáló sugarak energiája sokkal nagyobb, ezek képesek megváltoztatni az atomok és molekulák elektronszerkezetét. A határt 15–20eV-nál húzzák meg, ennél kevesebb energiával rendelkező sugarak nem ionizálnak, a nagyobbak igen.
Az elektroszmog kategorizálása a sugárzás mértékével lehetséges. Az ionizáló sugárzás hatásairól temérdek információnk van. Először spontán kísérletek vezették rá az emberiséget az ionizáló sugárzás káros mivoltára. Az izotópos kísérletekből, ezek gyakorlati, például ipari felhasználásaiból rengeteg következtetést tudunk levonni. Az ionizáló sugarakat egyértelműen el kell kerülni, nehogy átengedjük őket a testünkön. Tudatosság szükséges, mert ezek bizonyítottan károsak a biológiai rendszerekre. A nem ionizáló sugárzásokkal nem állunk ilyen tisztán, sok tényező elnyomhatja a hatásokat, éppen a definícióból adódóan: kis energiákat szeretnénk mérni.
Nemrég végzett doktorandám, Finta Viktória a nem ionizáló sugárzások biológiai rendszerekre gyakorolt hatását kutatta. Ilyenek a mobiltelefonból vagy a wifiből származó sugárzások. Az egyes hatások kicsik, őszintén fölvetni is nehéz a kérdést, és persze a telekommunikációs cégek nem igazán érdekeltek az ilyesfajta kutatásban. A mobil aktív-passzív eszköz, az r2-es szabály miatt (tehát, hogy a sugárzás gömbként terjed, a gömb sugarának, vagyis a forrásponttól való távolságnak a négyzetével csökken az energiája) jobb lenne fülhallgatóval telefonálni. Kísérleti alany van bőven, hiszen szinte minden ember használ mobiltelefont, az évek során akaratlanul is produkáljuk az eredményeket.
– Hogyan kapcsolódik a környezettudományhoz a magfizika?
– A nukleáris energiával hamar találkoztam, ez volt az első energiafajta, amelyről viták voltak. Látványos a haszna és a kára egyaránt. Ezért rá lettünk kényszerítve a nukleáris fűtőanyagciklus elemzésére. Az ebben részt vevő fizikuskollegák vitték tovább a kérdést és elkezdték a földgáz, kőolaj stb. vizsgálatát éppen úgy, ahogy a megújuló energiákat: a nap, szél, geotermikus stb. energiákat. A geotermikus energia kinyerése például akkor működik jól, ha nagy a hőmérsékletkülönbség, de sokszor ez nem így van. A legtöbbször csak átmenetileg működik, de végső soron csak lehűtjük a föld mélyét. Miskolc ennek ellenére jó példa, a fél várost a geotermikus energia fűti.
Ha ugyanannyi megtermelt energiáról van szó, akkor válik érdekessé a kérdés. Nem lehet egy víkendházat a paksi atomerőmű termelésével összehasonlítani. Hiába szeretnénk azt hinni, hogy a megújuló energiák teljesen zöldek, minden energiatermelési módnak komoly kárai vannak. A vízenergia az egyik legtisztább megújuló energia, de a duzzasztott tavak nagyon sok mindent megváltoztatnak, például a talajvízszintet, élőhelyeket, vízfolyásokat módosítanak, a földhasználatot és az ivóvízbázist veszélyeztetik. Nagyon sok mindent kell megtárgyalni, ha egy új erőművet szeretnénk telepíteni. Azonban általában nem mérlegelik a döntéshozók az előnyöket, hátrányokat, sokszor végig sem hallgatják őket.
Az egyértelmű, hogy a legnagyobb veszély az, ha nincs energiaellátás. Ez a legkatasztrofálisabb. Magyarország évi energiafelhasználása 1 exajoule, ami fejenként mintegy 100 gigajoule éves energiafogyasztásnak felel meg. A magyar társadalom mindennapi munkával ennek körülbelül 1%-át lenne képes megtermelni. Esélye sincs, hogy túléljen a társadalom, ha nincs energiaellátás. Ilyenkor nem csak az autó helyett biciklire, a lift helyett lépcsőre kell gondolni.
– Mindenfelől lehet hallani, hogy egyre több energiát fogyasztunk. Mitől függ az energiafogyasztás növekedése?
– A világ éves energiafogyasztása 550 exajoule (1 exaJ = 1018 J). Ha az egy évben elfogyasztott energiát elosztjuk az adott évben élt emberek számával, az elmúlt 40 év során mindig 60-70 gigajoule értéket kapunk. Ez egy olyan szigorú korreláció, hogy nagyon hosszú időnek kell eltelnie ahhoz, hogy eltűnjön. Tehát a fogyasztás az emberek számával nő, nem pedig többet fogyasztunk. Persze ez nem egyenletes, az USA régiójában a világátlag ötszörösét fogyasztják, a magyar fogyasztás is jóval magasabb, mint az átlag, de így sem éri el az európai átlagot. Egészen biztosnak látszik, hogy az elkövetkező években nőni fog az energiafogyasztás. Szükségünk van a tudományra, mert vékony a palló, amin végig lehet menni, hiszen minden energiafajta óriási ellenérzéseket kelt. Az látszik, hogy a következő 20–30 évben nem tudunk teljesen áttérni a megújuló energiákra, ezért az ásványi hordozók energiafelhasználásának fejlesztése is szükséges. A fosszilis energiahordozókból nyerjük a felhasznált energia 81–85 százalékát immár 100 éve. Hatalmas a függésünk ezek felé, és hiába tudjuk már 25 éve, hogy át kellene térni a megújuló energiaformákra, ez az arány azóta sem változik.
– Milyen lehetőségünk van mégis csökkenteni az energiafogyasztást?
– A társadalom energiafogyasztása három dologtól függ: a közösségbe tartozó emberek vágyaitól, attól, hogy a kiharcolt szolgáltatást mennyi energiával lehet megvalósítani és az emberek számától. Ez utóbbit gyakorlatilag lehetetlen szabályozni, akárhol megpróbálták, kudarcba fulladt. A társadalom technikai felépítése a szolgáltatás ára, ezen lehet változtatni. De a legfontosabb, a legalapvetőbb az, hogy mit követelünk és ez a moráltól, a társadalmi igényektől, valamint ezek generálásától, a reklámoktól függ. Az oktatásügyben, az általános kultúrában az általános morál szintje messze a legfontosabb, ezzel mégis csak marginálisan foglalkozunk. Az energiatakarékosság jó téma, a tömegközlekedés tervezése, a villany lekapcsolása fontos, de a dolgok gyökere abban rejlik, hogy mit igényel a társadalom.
FERENC KATA
2016/19
