Environmental Nanotechnology & Its Contribution to Sustainable Environment (Critical Analysis)

 

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Environmental Nanotechnology is the application of nanotechnology techniques to reducing or preventing damage to our environment. It may contribute by cleaning the pollutants, reducing the pollutants, making our devices more efficient and reducing cost of green technologies. 

Significance of environmental nanotechnology: 

• It will ensure optimum resource utilization, which ensures sustainable development 
• It will be helpful in reduction of pollution, which leads to a reduction in ecological footprint.
• It has an impact on making efficient renewable energy. 
• Promoting nature-based solutions 

Potential contribution of Environment nanotechnology for sustainable environment: 

• Removing pollutants from water: Environmental nanotechnology helps clean up organic chemicals polluting groundwater. E.g. Iron nanoparticles can be used to clean up organic solvents that are polluting the groundwater effectively. 
• Cleaning up of oil spills: Using photocatalytic copper tungsten oxide nanoparticles to break down oil into biodegradable compounds.
• Ensuring Potable Drinking Water: Use of Graphene-based water filters are expected to increase the accessibility of clean drinking water.
• Generating less pollution during manufacturing of materials: Use of silver nano particles as catalysts can significantly reduce the polluting by products in the process used to manufacture propylene oxides.
• Producing solar cells that generate electricity at competitive cost: Silicon nanowires embedded in a polymer result in low cost but high-efficiency solar cells.
• Increasing the electricity generated by windmills: The use of carbon nanotubes in windmill blades results in stronger and lower weight windmill blades. This helps in more amount of electricity generated by each windmill. 

Nanotechnology has potential solutions to various environmental and climate change related issues being faced by India. It’s high time that India’s Mission on Nano Science and technology is restructured to include R&D in the field of environment as one of its key goals.

Impact of Global Warming on the Coral Life System (Critical Analysis)

P.C. - ICRI

Coral life system harbour the highest biodiversity of any ecosystem globally and directly support over 500 million people worldwide.

However, over the last three years, coral reefs ecosystem around the world have suffered from mass coral bleaching events. They are now among the most threatened ecosystems on Earth, largely due to unprecedented global warming and climate changes, combined with growing local pressures.

Impact of global warming on the coral life system :

• As temperature rises, mass coral bleaching events and infectious disease outbreaks are becoming more frequent. The bleaching of the Great Barrier Reef in 2016 and 2017, for instance, killed around 50% of its corals.
• Bleached corals are likely to experience reduced growth rates, decreased reproductive capacity, increased susceptibility to diseases and elevated mortality rates.
• Ocean acidification, or increased CO2 levels has reduced calcification rates in reef-building and reefassociated organisms, causing their skeletons to become weaker and growth to be impaired.
• Sea level rise may lead to increases in sedimentation for reefs located near land-based sources of sediment. Sedimentation runoff can lead to the smothering of coral.
• Changes in storm patterns, due to climate change, may lead to stronger and more frequent storms that can cause the destruction of coral reefs.
• Changes in coral ecosystem also affect the species that depend on them, such as the fish and invertebrates that rely on live coral for food, shelter, or recruitment habitat.
• Changes in precipitation result in increased runoff of freshwater, sediment, and land-based pollutants contribute to algal blooms and cause murky water conditions that reduce light.
• Altered ocean currents lead to changes in connectivity and temperature regimes that contribute to lack of food for corals and hampers dispersal of coral larvae.
• It is also expected that there will be a gradual decrease in the quantity of marine plants such as phytoplankton in warmer waters, effectively reducing the amount of nutrients available to animals further along the food chain.
• In addition, the collapse of coral life system due to global warming can have direct impacts on tourism, aquaculture, and pharmaceutical industries as well as reduce the overall resilience of coastal communities.

Way forward :

• Limiting global average temperature to well below 2°C above pre-industrial levels, addressing local pollution and destructive fishing practices provide chance for the survival of coral life system globally. Also, transformation of mainstream economic systems towards circular economic practices can help in mitigating rising global temperatures.
• According to UNESCO, the coral reefs in all 29 reef-containing World Heritage sites would cease to exist by the end of this century if global warming is not reduced. Reinforcing commitments to the Paris Agreement may be mirrored in all other global agreements such as the Sustainable Development Goals. SDG 13, for instance, calls for urgent action to combat climate change and its impacts.

ग्रीन मफलर (समीक्षा)

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ग्रीन मफलर अधिक आबादी वाले या ध्वनि प्रदूषण वाले क्षेत्र जैसे सड़कों के किनारे, औद्योगिक क्षेत्रों और राजमार्गों के आस-पास के रिहायशी इलाकों मे 4-6 पंक्तियों में वृक्षारोपण कर ध्वनि प्रदूषण को कम करने की एक तकनीक है ताकि घने पेड़ ध्वनि प्रदूषण को कम कर सके क्योंकि पेड़ ध्वनि को फिल्टर करते हैं और इसे नागरिकों तक पहुँचने से रोकते हैंl

इसके अलावा ग्रीन मफलर आंतरिक दहन इंजन के निकास द्वारा उत्सर्जित ध्वनि की मात्रा को कम करने के लिए प्रयुक्त एक उपकरण भी हैl

ग्रीन मफलर योजना :

• इस योजना के अंतर्गत घर या रिहायसी इलाकों के आस-पास ध्वनि प्रदूषण को कम करने के लिए अशोक और नीम के पौधे लगाये जाते हैंl

क्या आप जानते हैं कि पेड़ों को ध्वनि प्रतिरोधक क्यों कहा जाता है?

• वे ध्वनि प्रदूषण को नियंत्रित करते हैं। यहां तक कि शहरी ध्वनि प्रदूषण भी पत्थर की दीवारों की तरह पेड़ों की झुरमुट में दब जाते हैंl

• पौधों को ध्वनि अवरोधक के रूप में उपयोग करने का एक फायदा यह है कि पौधे लोगों को परेशान करने वाले उच्च आवृत्तियों के ध्वनियों को भी आसानी से रोकते हैंl

• चौड़े पत्ते वाले सदाबहार छोटे वृक्ष भी ध्वनि प्रदूषण से संरक्षण प्रदान करते हैं अतः इन वृक्षों का रोपण काफी लाभदायक हैl पेड़ अपनी शाखाओं और पत्तों के माध्यम से ध्वनि तरंगों को अवशोषित करते हैं।

• ध्वनि प्रदूषण को कम करने के लिए दो पेड़ो के बीच काफी कम जगह या न के बराबर जगह छोड़कर वृक्षारोपण करना चाहिएl

• वास्तव में नरम जमीन ध्वनि का अच्छा अवशोषक है। अतः कठोर सतहों पर वृक्षारोपण से बचना चाहिएl इसके अलावा, पौधे लगाने से पहले मिट्टी की जुताई करने और मिट्टी की सतह में कार्बनिक पदार्थ के छिड़काव से ध्वनि प्रदूषण को कम करने में मदद मिल सकती हैl

संयुक्त राज्य अमेरिका के कृषि विभाग के अंतर्गत आने वाले राष्ट्रीय कृषि और वानिकी केन्द्र के अनुसार पेड़ों और झाड़ियों के द्वारा सही ढंग से निर्मित प्रतिरोधक के माध्यम से लगभग 10 डेसिबल या 50% तक ध्वनि प्रदूषण को कम किया जा सकता हैl

मफलर क्या है?

• अधिकांश आंतरिक दहन इंजनों में , मफलरों को निकास प्रणाली के भीतर स्थापित किया जाता है। इसे इस तरह से बनाया गया है कि यह ध्वनि के दबाव के कारण उत्पन्न आवाज को कम करने में मदद करता हैl इंजन द्वारा उत्पादित अधिकांश ध्वनि दबाव वाहन से बाहर निकलने के लिए उसी पाइप का उपयोग करते हैं जिसका उपयोग शीत निकास गैसों द्वारा क्रमशः बाहर निकलने वाले मार्ग के रूप में और कक्षों की श्रृंखलाओं द्वारा अवशोषित करने के लिए किया जाता है जो फाइबर ग्लास इन्सुलेशन या गूंजती कक्षों के साथ खड़ी होती है जो सामंजस्यपूर्ण हस्तक्षेप का कारण बनते हैं।इस प्रकार विपरीत ध्वनि तरंग एक-दूसरे को समाप्त कर देते हैंl इसलिए इंजन में ध्वनि प्रदूषण को नियंत्रित करने वाले तकनीक को मफलर के रूप में जाना जाता है और वृक्षारोपण के माध्यम से ध्वनि प्रदूषण को नियंत्रित करने की तकनीक को ग्रीन मफलर के रूप में जाना जाता है।