Ekolojist olmak istiyorum!

Transkript

1 Leonardo da Vinci Yenilik Transferi Projesi TR1-LEO Ekolojist olmak istiyorum! Ekoloji bağlamında Kimya, Mühendislik, Biyoloji ve Mimari

2

3 Bu yayın, Hayat Boyu Öğrenme Programı dâhilinde Avrupa Komisyonu desteğiyle oluşturulmuş ECO MATRIX (LdV TOI TR1-LEO ) projesi kapsamında hazırlanmış ve basılmıştır. Bu yayın, sadece yazarların görüşlerini yansıtmaktadır ve Avrupa Komisyonu içerikteki bilgilerin herhangi bir şekilde kullanılmasıyla ilgili sorumlu tutulamaz. Baskı Medya Sahibi ve editör: Hayat Boyu Öğrenme Programı kapsamında Avrupa Komisyonu Yazarlar (alfabetik sırayla): Bolkar Açıkkol Cem Açıkkol Fehiman Çiner Altan Dizdar Ertuğrul Dizdar Zoi Georgiou Aysel Gamze Yücel Işıldar Maya Kitanova Abdullah Cem Koç Anna Kujumdzieva Vasileios Mougios Emiliya Pisareva Selçuk Toprak Editörler: Bolkar Açıkkol Silvia Weiß

4

5 İÇİNDEKİLER 1 GİRİŞ KİMYA Kimyada ekoloji nedir? Ekoloji ve Kimya Kimyadaki ekoloji bağlantılı meslekler Yeşil yetenekler Bir kimyager ekolojik sistemlerden ne öğrenebilir? Sistemlerin ekolojik olarak anlaşılması kimyaya nasıl katkı sağlar? Bir kimyager sürdürülebilir bir dünyaya nasıl katkıda bulunabilir? Ekoloji ve kimya açısından geçmişte ne işe yaradı, şimdi ne işe yarıyor, gelecekte ne işe yarayabilir? Dönüm noktaları...22 Yeşil kimyanın on iki prensibi En iyi uygulamalar, örnek olay incelemeleri Sanayi için önemi: üçlü sorumluluk Atom ekonomisi kavramı İlaçlar Pestisitler Polimerler Bilgisayar çipleri Kuru temizleme Diğer örnekler Soru ve cevaplar MÜHENDİSLİK Mühendislikte ekoloji nedir? Ekoloji ve Mühendislik Mühendislikte ekolojiyle ilgili meslekler Yeşil Yetenekler Çevre Etiği Çevre etiği yaklaşımları Mühendislik Etiği Ekolojik sistemlerden bir mühendis ne öğrenebilir? Ekosistemlerin çalışma şekilleri Sistemlerle ilgili ekolojik bir anlayış mühendislik tasarımına nasıl katkı sağlar? Öz-tasarım Biyolojik bileşenler Sürdürülebilirlik Bir mühendis sürdürülebilir bir dünyaya nasıl katkıda bulunabilir? Geçmişte ne işe yaradı, şu an ne işe yarıyor, gelecekte ne işe yarayabilir? Çevresel sürdürülebilirlik Sürdürülebilir kalkınmanın kronolojisi Dünya genelindeki ortak çevre sorunları Mühendisin katkıları En İyi Uygulamalar, Örnek Olay İncelemeleri Yeterince Az veya Çok Fazla Çevre Etiği Hakkında Bir Örnek Olay İncelemesi LEED En İyi Bir Mühendislik ve Ekoloji Uygulaması Sorular Cevaplar BİYOLOJİ Biyolojide ekoloji nedir? Ekoloji ve Biyoloji Biyolojide ekoloji ile ilgili meslekler...74

6 4.3 Yeşil Yetenekler: profesyonel kariyerin önemli bir parçası Bir biyolog ekolojik sistemlerden ne öğrenebilir? Sistemlerle ilgili ekolojik bir anlayış biyolojiye nasıl katkıda bulunabilir? Bir biyolog Sürdürülebilir bir Dünya ya nasıl katkıda bulunabilir? Biyoiyileşme Geri dönüşüm ve tekrar kullanım Biyoçeşitlilik Gıda Mikrobiyolojisi Geçmişte ne işe yaradı, şu anda ne işe yarıyor, gelecekte ne işe yarayabilir? (Ekoloji ve biyoloji açısından) En iyi uygulamalar, örnek olay incelemeleri MİMARİ Mimaride ekoloji nedir? Ekoloji ve mimari Mimaride ekoloji ile ilgili meslekler Yeşil Yetenekler Bir mimar ekolojik sistemlerden ne öğrenebilir? Sistemlerle ilgili ekolojik bir anlayışın mimari tasarıma nasıl katkısı olabilir? Bir mimar sürdürülebilir bir dünyaya nasıl katkıda bulunabilir? Geçmişte ne işe yaradı, şu anda ne işe yarıyor, gelecekte ne işe yarayabilir? En İyi Uygulamalar, Örnek Olay İncelemeleri Steinhude Deniz Rekreasyon Tesisi Chicago Yeşil Teknoloji Merkezi Federal Çevre Ajansı, Dessau, Almanya Kiowa İlçe Okulları KAYNAKÇA YAZARLAR

7 7 Ekolojist olmak istiyorum! 1 GİRİŞ Altan Dizdar, Ertuğrul Dizdar Ekoloji, canlı organizmaların çevreleriyle etkileşme şeklinin bilimsel incelemesidir. EKOLOJİ kelimesinin kökeni: Yunanca kökeni OIKOS = ev(le ilgili) LOGOS = -nin araştırılması Yaşadığımız evin/çevrenin araştırılması Bir ekolojist in ve çevreci nin işini şu şekilde tanımlayabiliriz: Çevreciler doğal sistemleri korumaya çalışırlar. Ekolojistler, bir yandan çevrecilerin ideallerini paylaşabilirken diğer yandan esas olarak belli bir coğrafî bölgede var olan fiziksel öğelerin (kayalar ve toprak gibi) yanında hayvan ve bitki topluluklarıyla ilgili bilgi toplamayla ilgilenirler. Ekolojinin çeşitli yönleri, Avrupa Komisyonu tarafından; Türkiye, Bulgaristan, Avusturya ve Yunanistan olmak üzere dört farklı ülkeden aşağıdaki ortaklar aracılığıyla fonlanan Leonardo da Vinci Yenilik Transferi Projesi ECO-MATRIX te sunulmaktadır: Cem Açıkkol Mimarlık Ltd. Şti. (TR) Erbil Proje Danışmanlık Mühendislik A.Ş. (TR) Araştırma ve Geliştirme Merkezi Biointech Ltd. (BG)

8 Ekolojist olmak istiyorum! 8 Ekonomi Eğitim Araştırma Enstitüsü (AT) Doğal Denge Derneği (TR) Selanik Aristo Üniversitesi (GR) Pamukkale Üniversitesi (TR) Piramit İnş. Tur. San. ve Tic. Ltd. Şti. (TR) ECO-MATRIX Projesi nde ve onun kitabı Ekolojist Olmak İstiyorum da bizim amacımız aşağıdaki konular açısından ekolojiyi tartışmaktır: MİMARİ BİYOLOJİ KİMYA MÜHENDİSLİK Bu kitapla insanlara ekoloji ve çevre, çevrenin korunmasıyla ilişkili prensipler hakkında daha geniş bir anlayış kazandırmak ve mimarî, biyoloji, kimya ve mühendislik kavramları ile ekolojinin anlaşılmasında bir artış sağlamak amaçlanmıştır. Ekoloji; biyolojiyle, iklim bilimiyle, kimyayla, biyofizikle, mühendislikle, mekanikle, mimariyle, jeolojiyle, fizikle ve matematikle çok yakından ilgili çoklu-disiplinli bir bilimdir. Ekoloji, çevre problemlerinin incelenmesini içerir ve temel olarak doğal dünyanın birçok perspektiften araştırılmasına ve birçok tekniğin uygulanmasına odaklanır. Modern ekoloji önemli derecede hem laboratuarda hem de saha ortamlarından yapılan deneylere dayanır. Bu teknikler, ekolojik teorilerin test edilmesinde pratik sonuçlar sağlar ve doğal kaynakların yönetilmesi noktasında somut kararlara varılmasında yardımcı olur. Bir ekoloji anlayışı, dünyanın ve insanların hayatta kalmasını sağlamak adına dikkate alınması gereken bir gerçektir. Tüm dünya üzerinde nüfuslar çok hızlı bir şekilde artıyor ve uzun vadede hayatta kalabilmemiz için gereken kaynakları kaybetme riskiyle karşı karşıyayız. Ekolojik prensiplerle ilgili bir anlayış, insanların bizi destekleyen sınırlı doğal kaynaklar için ettikleri rekabetin küresel ve bölgesel sonuçlarını anlamamıza yardım eder.

9 9 Ekolojist olmak istiyorum! Ekolojinin amacı dünyanın işleyiş şekliyle ilgili bilgi sağlamak ve doğal dünya ile insan arasındaki karşılıklı bağımlılığa dair kanıt sağlamaktır. Ekolojik sistemlerle ilgili daha iyi bir anlayış toplumun insanın hareketlerinin çevre üzerindeki etkilerini öngörebilmesini sağlar. Ekoloji kelimesi ( Ökologie ) 1866 senesinde Alman bilim adamı Ernst Haeckel ( ) tarafından kullanılmıştır. Hipokrat ve Aristo gibi eski Yunan filozofları doğa tarihiyle ilgili çalışmalarında ekolojinin temellerini atmışlardır. Modern ekoloji 19.yy sonlarında daha net bir bilim haline gelmiştir. Adaptasyon ve doğal seleksiyonla ilgili evrimsel kavramlar modern ekoloji teorisinin köşetaşları olmuştur. Ekolojistler şunları açıklamaya çalışır: Yaşam süreçleri ve adaptasyonlar Organizmaların dağılımı ve çeşitliliği Canlı topluluklar aracılığıyla madde ve enerji dönüşümü Ekosistemlerin ardışık gelişimi Çevre kapsamında biyoçeşitliliğin çokluğu ve dağılımı.

10 Ekolojist olmak istiyorum! 10 Ekoloji aynı zamanda bir insan bilimidir. Ekolojinin koruma biyolojisinde, sulak arazi yönetiminde, doğal kaynak yönetiminde (zirai ekoloji, ziraat, ormancılık, zirai ormancılık ve balıkçılık), şehir planlamacılığında (kent ekolojisi), halk sağlığı, ekonomi, temel ve uygulamalı bilim ve insanın sosyal ilişkileri (insan ekolojisi) alanlarında birçok pratik uygulamaları vardır. Ekosistemler; gezegenin canlı (biyotik) ve cansız (abiyotik) bileşenleri arasındaki metabolizma hızlarını ve evrim dinamiklerini ayarlayan biyofiziksel geri-besleme mekanizmalarını korurlar. Ekosistemler; yaşam-destek fonksiyonlarını sürdürür ve kıta iklimlerinin düzenlenmesi, küresel biyojeokimyasal döngüler, su filtrasyonu, topraklar, gıda, lifler, ilaçlar, erozyon kontrolü ve bilimsel, tarihi, ekonomik veya içsel değerin daha birçok başka doğal özellikleri sayesinde doğal kaynaklar üretirler. Modern ekoloji, bilimsel anlamda dikkatleri ilk defa 19.yy ın sonlarına doğru (evrimle ilgili çalışmaların da bilimsel ilgi toplamaya başladığı zamanlar) çekmiş genç bir bilimdir. 20.yy ın başlarında ekoloji, daha betimleyici bir doğa tarihi şeklinden daha analitik bir bilimsel doğa tarihine dönüşmüştür. Frederic Clements 1905 te bitki topluluklarını bir süper organizma olarak görme fikrini sunduğu ilk Amerikan ekoloji kitabını yayınlamıştır. Bu yayın ekolojik holizm ile bireyselcilik arasında 1970 lere kadar sürecek bir tartışmayı başlattı. Ekoloji fizik gerektirir çünkü her biyotik süreç enerjinin transferi ve depolanması demektir. Bitkiler gibi üretici organizmalar, organik bileşikler üretmek için güneş ışığını kullanırlar. Bakterileriler, mantarlar gibi diğer organizmalar; diğer organizmaların moleküler yapılarının parçalanmasıyla enerji elde ederler. Ekoloji kimya kullanır çünkü metabolik süreçler ve biyosistemlerin fizyolojisi kimyasal reaksiyonlarla ilgilidir.

11 11 Ekolojist olmak istiyorum! Ekoloji jeolojiyle ilgilidir çünkü biyokütlenin dağılımı Dünya yüzeyinin jeolojik yapısına ve bileşimine bağlıdır. Coğrafya ekoloji için önemlidir çünkü canlı varlıklar tüm Dünya ya dağılmışlardır ve belli bir şablonları vardır. Ekolojist (örn. kendini ekolojiye adamış bir profesyonel) araştıracağı ve soruşturacağı belli bir ekosistemin veya biyomun yerini tespit etmeyi bilmelidir. Matematik ekoloji için; türlerin sayısı ve dağılımıyla, biyokütlenin miktarıyla, popülasyonun büyümesiyle, toplulukların genişlemesiyle, biyoçeşitlilikle, giren enerjiyle, çıkan enerjiyle vs. ile ilgili hesaplamalar, istatistikler ve tahminler yapmak adına önemli bir bilimdir. Ayrıca ekolojistler matematiği, verilen bir biyomda yerleşmiş canlı varlıkları direk veya dolaylı etkileyen çevre şartlarının sayısallaştırılmasında kullanırlar. İklim bilimi ve meteoroloji; ekolojistlerin, iklim koşullarının değişiminin bölgesel çeşitliliği nasıl etkilediğini anlamalarına yardım eden disiplinlerdir. Ayrıca iklim bilimi ve meteoroloji ekolojistlerin bölgesel ve küresel iklim değişimlerinin, belli bir coğrafyada yerleşik bireylerin, popülasyonların ve toplulukların hayatlarını sürdürmeleri üzerindeki etkilerini ve bölgesel iklimin, canlı varlıkların Dünya üzerindeki dağılımlarıyla nasıl bir ilişkisinin olduğunu anlamalarına yardım eder.

12 Ekolojist olmak istiyorum! 12 Ekolojide Organizasyon Düzeyleri Ekoloji disiplinindeki beş temel organizasyon düzeyi şunlardan oluşur: 1. Birey: Birey herhangi canlı bir varlıktır. Bireyler, dağılımlarını sınırlayan abiyotik çevre faktörleriyle ters olarak hareket ederler. 2. Popülasyon: Belli bir coğrafi alanda yaşayan belli bir türün bireylerinden oluşan bir gruptur. 3. Komünite: Belli bir coğrafî alana dağılmış tüm canlı varlıklardır. Bir komünite farklı türlerden organizmaları içerir. 4. Ekosistem: Terim; belli bir bölgede kurulmuş tüm abiyotik faktörleri (fiziksel ve kimyasal parçalar) ve tüm komüniteleri ifade eder. 5. Biyosfer: Dünya nın canlı varlıklar tarafından kolonileştirilmiş yerlerinin tamamıdır. Biyosfer, Dünya üzerinde kurulmuş tüm ekosistemlerin toplamıdır.

13 13 Ekolojist olmak istiyorum! Ekolojinin Dört Kanunu Fizikçi ve ekolojist Barry Commoner tarafından formüle edilmiştir: 1) Her şey diğer her şeyle bağlantılıdır insanlar ve diğer türler çok sayıdaki diğer türlere bağlı ve bağımlıdır. 2) Her şey bir yere gitmek zorundadır ne yaparsan yap, ne kullanırsan kullan, muhakkak bir yere gitmelidir. Örneğin, tahtayı yaktığında yok olmaz, havaya yükselen bir dumana ve geri yere düşen küle dönüşür. 3) Doğa en iyisini bilir Dediği gibi, doğa en iyisini bilir. Bir yeri tekrar boyayarak ona yardım ettiğini düşündüğün kadar, havaya ve akciğerlerine duman veriyorsun. Neden cephe giydirme yapmıyorsun? 4) Bedava öğle yemeği diye bir şey yoktur Yaptığın her şeyin arkasında bir sebep olmalı. Örneğin, sınıfta bir pizza partisi. Partiyi kazanmak için bir anket doldurup onu öğretmenine teslim etmen gerekir. Bu kanun temel olarak karşılığında bir şey almak için bir şey yapman gerektiğini anlatır.

14 Ekolojist olmak istiyorum! 14

15 15 Ekolojist olmak istiyorum! 2 KİMYA Zoi Georgiou, Vassilis Mougios Giriş Kimya; maddenin bileşimi, özellikleri ve yapısıyla ve maddelerin yeni maddeler üretmek üzere nasıl etkileştikleri (reaksiyona girdikleri) ile uğraşan bir bilim olarak tanımlanabilir. Kimyagerler; bütün maddeleri oluşturan yaklaşık yüz elementin özellikleri ve bu elementlerin atomları arasındaki bağları kopararak ve arasında bağlar kurarak oluşturulmuş moleküllerin göz kamaştırıcı çeşitliliği açısından günlük yaşamda insan için önemli bilimsel maddeleri ve konuları anlama ve açıklama noktasında diğer bilim adamları arasında tektir. Bu yüzden kimya çalışma konusundan ziyade yaklaşımıyla tanımlanır. Kimya bir konuyu, atomların ve moleküllerin özellikleri açısından anlar ve açıklar. Nasıl kimya insan yaşam tarzında çok önemli gelişmelere yön verdiyse, aynı zamanda çevre üzerinde bir takım tehlikeli etkilere de önderlik etti. Kimya sanayisinden neredeyse hiçbiri biyoparçalanabilir olmayan tehlikeli atıkların yayılması; ozon tabakasının incelmesine sebep olan kloroflorokarbonların atmosfere salınması gibi yollarla çevre kirliliğinde artışa sebep olmuştur. Meşhur diğer bir örnek; sanayide ve taşımacılık sektörlerinde fosil yakıtlarının aşırı tüketimi karbondioksit gibi sera gazlarının büyük miktarlarda yayılmasına sebep olur. Bu; modern kimyagerlerin omuzlarına, yalnız veya başka kimyagerlerle, insan faaliyetlerinin çevreyle ilgili sonuçlarının düzeltilmesi için çalışma sorumluluğunu yüklüyor. Bunun sonucunda ekolojik kimya ortaya çıkıyor.

16 Ekolojist olmak istiyorum! Kimyada ekoloji nedir? Ekoloji ve Kimya Kimya, ekoloji için hayatidir. Nitelikli profesyonellerin sahip olduğu kimyasal bilgi ve kimyasal beceriler, çevrenin korunmasında değerli araçlardır. Bu; maddelerin biyolojik sistemleri etkileme şeklini kimyasal form, durum ve reaktifliğin belirlediği gerçeğinden gelir. Hava, kara ve su yoluyla maddelerin transferinin rotalarını, dinamiklerini ve etkilerini anlamak ve sonra bu bilgiyi havanın, suyun, toprağın ve gıdanın niteliğini geliştirmek amacıyla uygulamaya koymak kimyanın ekolojiye katkısının bir parçasıdır. Ekolojik kimyanın anahtar alanları arasında şunlar bulunur: Çevre kirliliği: kirletici maddelerin havada, toprakta ve sudaki dağılımları, akıbetleri ve ekolojik yansımaları; kirletici maddelerin canlı varlıklara ve besin zincirine transferi. Ekotoksikoloji: topluluk, tür, doku, hücre ve hücre altı düzeylerde toksik maddelere yanıtlar; toksinlerin alımı, metabolizması ve atılması; çevre kirliliğinin gıda ve insan sağlığı üzerindeki etkisi. Çevresel biyoiyileşme ve biyoteknoloji: kirlenmiş hava, toprak ve suyun geri kazanılması amacıyla biyolojik/biyoteknolojik yöntemlerin tanımlanması, değerlendirilmesi ve kullanılmasına yönelik laboratuvar ve saha çalışmaları.

17 17 Ekolojist olmak istiyorum! 2.2 Kimyadaki ekoloji bağlantılı meslekler Kimya açısından ekolojiye hizmet eden ana meslek tabi ki kimyagerlik mesleğidir. Avrupa Birliği nde bir kimyager, bir üniversite veya teknik üniversite mezunu olabilir, fakat aynı zamanda bir meslek lisesi veya okulu mezunu da olabilir. Kimyasal analiz, anorganik kimya, sanayi kimyası vs. alanlarında uzmanlaşmış olabilir. Kimya ve ekolojide yeri olan diğer meslekler arasında kimya teknisyeni, çevre analisti ve çevre yöneticisi bulunur. Yine bu uzmanlıklar, meslek okullarından üniversiteye kadar çeşitli eğitim seviyelerinde kazanılabilir. Son olarak, bazı ülkeler atık işleme ve geri dönüşümünde çıraklık eğitimi sunmaktadır. 2.3 Yeşil yetenekler Aşağıda ekolojik kimya alanında istendiğini düşündüğümüz yeteneklerin genel bir taslağı var. Detaylı liste için adresini ziyaret edin. Havadaki, topraktaki ve sudaki kirleticileri gözlemlemek, ölçmek ve analiz etmek, Kimyasal özelliklerini, bileşimini, yapısını, ilişkilerini ve reaktifliğini belirlemek amacıyla, çevre kökenli organik veya anorganik bileşikleri toplamak ve analiz etmek, Çevre kirliliğinin kimyasal sebeplerini/kaynaklarını tanımlamak ve nitelendirmek, Kimya sanayisinin atık üretimini gözlemlemek ve analiz etmek, Çevre kirleticilerine maruziyeti belirlemek için ölçüm yapmak ve kontrol etmek, Hava, toprak ve su kirliliğini kısıtlamak ve çevre koşullarını iyileştirmek için kimyasal metotları bilmek ve uygulamak, Kimyasal atıkları yönetmek (toplamak, taşımak, depolamak, işlemek, imha etmek), Su saflaştırma tesislerini planlamak ve işletmek, Atıklardan hammaddeler ve enerji geri kazanmak/elde etmek, Yeraltı suyunu kirlenmeden korumak, Ekolojinin ve çevrenin korunmasına yönelik ulusal ve uluslararası standartları ve yönetmelikleri bilmek, Çevre şartnamesine uygunluğu sağlamak adına çevre numunelerinin kimyasal bileşimleriyle ilgili kalite kontrol yapmak, Çevresel habitatlar geliştirmeye yönelik kimyasal yaklaşımlarla ilgili programlar/politikalar planlamak, geliştirmek ve uygulamak, Kimyasalların çevreye etkileri hakkında teknik ve araştırma raporları hazırlamak ve sonuçları sanayiye, iş dünyasına, hükümete ve genel halka iletmek,

18 Ekolojist olmak istiyorum! 18 Çevre koruma, atıktan kaçınma, atık ayrıştırma ve enerjinin ve teknolojinin etkin kullanımı konularında danışmanlık sunmak, Özel inşaat veya sanayi projeleri için çevrenin durumunu değerlendirmek, Şirketlerin ekolojik denetimlerini yapmak, Bitkisel arıtma yapmak, Fitoliz, hidroliz ve fermantasyon gibi işlemlerle atığın nasıl bozunabileceğini bilmek, Polimerler gibi kimyasal ürünlerin; çevresel habitatların korunması, restorasyonu ve iyileştirilmesi için kullanılmasıyla ilgili uygulamalı araştırma yapmak, Sanayi üretiminden gelen atıkların azaltılması ve çevreye zararın minimuma indirilmesi için çevre yönetim sistemlerinin desteklenmesi, Çevre standartlarını karşılama noktasında sanayi işlemlerinin ve donanımının etkinliğini belirlemek için bilgi toplamak ve analiz etmek ve üretim sırasındaki arızayı teşhis etmek, Üretim tesislerinde güvenli bir çalışma ortamını sağlamak ve sürdürmek. 2.4 Bir kimyager ekolojik sistemlerden ne öğrenebilir? Ekolojik sistemler üzerinde incelemeler yaparak ve çalışarak bir kimyager, canlı organizmaların kimyaları ve biyokimyaları yanında birbirleriyle ve çevreyle etkileşimleri ile ilgili daha iyi bir anlayış kazanabilir. Bu; çoğu ekosistemin hassas dengesi ve insan faaliyetlerinin bunu ne kadar kolay bozabileceği konusunu daha iyi takdir etmeyi sağlayacaktır. Bu, aynı zamanda, çevresel değişimi anlamada ve çevreyi korumada kimyanın kıymeti konusunu da daha iyi takdir etmeyi beraberinde getirecektir. Bu bağlamda, kimyagerler yeni kimyasallar tasarlarken çevreye olabilecek zararı bilmeleri ve düşünmeleri çok önemlidir. Belli bir kimyasalın belli balık türlerini yok ettiği minimum konsantrasyonu belirleyerek sudaki organizmalar üzerindeki zararını tahmin etmek de dâhil birçok test bu amaçla kullanılabilir. Bu metot aynı zamanda kimyasal atıkların çevreye atılmasıyla oluşabilecek zararın tahmin edilmesinde de uygulanabilir. Bu yolla, bir ekosistemin dengesi muhtemel çevresel zararın hassas göstergesi olarak kullanılabilir.

19 19 Ekolojist olmak istiyorum! 2.5 Sistemlerin ekolojik olarak anlaşılması kimyaya nasıl katkı sağlar? Doğal çevre, kimya için sınırsız bilgi ve mücadele kaynağı demektir. Bu; ekosistemlerde gerçekleşen reaksiyonların gözlenmesiyle çok açık hale gelmiştir. Bu yolla, bilim adamları; doğadaki çeşitli ekosistemlerin birbirine bağlı olduğunu ve bir ekosistem içerisinde yapılan eylemlerin başka bir ekosistemin canlı organizmalarını etkileyebildiğini fark ettiler. Aynı zamanda doğada, bir kirliliğin bir yerden başka bir yere aktarılmasına engel olan sınırların olmadığı ve çevreye verilen kalıcı zararın sonunda insanoğlunu etkilediği çok net görüldü. Pratikte, çeşitli ekosistemlerin bileşenlerini yok etmek insan hayatının kalitesini tehlikeye atabilir ve hastalık ve ölüme yol açabilir. Bu yüzden, kullanımı daha güvenli kimyasalların tasarlanması ve belli çevre dostu özelliklere sahip olunması çok önemli hale geldi. Bu; Yeşil Kimya kavramının doğmasına ve insan sağlığı ve çevre için daha az tehlikeli kimyasalların tasarlanmasına yol açtı. Bu tarz kimyasallar şöyle olmalı;

20 Ekolojist olmak istiyorum! 20 organizmalar ve ekosistemler için daha az toksik, organizmalarda veya çevrede kalıcı veya biyoakümülatif olmayan, temas etme ve kullanma konusunda özünde daha güvenli. Yeşil kimya olumsuz çevresel etkiyi azaltmak veya kaldırmak üzere tasarlanmış kimyasallardan veya kimyasal işlemlerden oluşur. Bu tür kimyasalların kullanımı ve üretimi; azaltılmış atık ürünler, toksik olmayan bileşenler ve iyileştirilmiş etkinlik getirebilir. Yeşil kimya, kirliliğin engellenmesi konusunda çok etkin bir yaklaşımdır çünkü gerçek dünya çevre durumlarına yenilikçi bilimsel çözümler getirir. 2.6 Bir kimyager sürdürülebilir bir dünyaya nasıl katkıda bulunabilir? Kimya sanayisinin; hava, kara ve su sistemlerine zarar veren uygulamalarla çevresel sürgün içerisinde payı oldu (ve hala var). Buradan, kimyagerlerin sürdürülebilir bir dünyaya yani kirlenmeye karşı önlemler tasarlayarak, uygulayarak ve onları izleyerek kimya sanayisinin ekolojik zararını minimize etmeye yardım etmede kilit bir katkıları ortaya çıkar. Bu bağlamda, yeşil kimya; kullanımları, azaltılmış atık, daha güvenli çıktılar ve azaltılmış veya sonlandırılmış kirlilik ve çevresel zarar sağlayan çevre dostu, sürdürülebilir kimyasallar ve işlemler sunar. Yeşil kimya, yenilikçiliği teşvik eder ve hem çevresel hem de ekonomik olarak sürdürülebilir ürünlerin oluşturulmasını destekler. Bundan dolayı Sürdürülebilir Kimya terimi türetilmiştir. Bu; tehlikeli maddelerin kullanımını ve üretimini azaltan veya bitiren kimyasal ürünlerin ve süreçlerin tasarımını içerir. Yeşil kimya; kimyasal bir ürünün tasarımı, üretimi ve kullanımı dâhil tüm yaşam döngüsüne uygulanır. Bu durumda, yeşil kimya teknolojisinin sağladığı faydalar şöyle özetlenebilir:

21 21 Ekolojist olmak istiyorum! atıkların azaltılması, daha güvenli ürünler, enerji ve kaynak kullanımının azaltılması, kimyasal madde üreticileri ve müşterilerinin rekabetçiliklerinin geliştirilmesi Bir kimyagerin sürdürülebilir bir dünyaya katkı sağlayabilmesi için kimyasal ürünler ve süreçler Sürdürülebilir Kimya Hiyerarşisi ne göre tasarlanmalı ve pazarda maliyet açısından aşağıdaki gibi rekabetçi olmalıdır. (kaynak: 1. Yeşil kimya: kaynak azaltılması/kimyasal tehlikelerin engellenmesi İnsan sağlığı ve çevre için daha az tehlikeli kimyasal ürünler tasarlamak, İnsan sağlığı ve çevre için daha az tehlikeli hammadde ve reaktifler kullanmak, Daha az enerji ve malzeme yoğun sentezler ve süreçler tasarlamak (yüksek atom ekonomisi, düşük E-faktör), Yıllık olarak yenilenebilen kaynaklardan veya verimli atıktan elde edilmiş hammaddeler kullanmak, Arttırılmış ve daha kolay tekrar kullanım ve geri kazanım için kimyasal ürünler tasarlamak, 2. Kimyasalları tekrar kullanmak veya geri kazanmak 3. Kimyasallara onları daha az tehlikeli hale getirecek işlemler yapmak 4. Kimyasalları uygun şekilde imha etmek

22 Ekolojist olmak istiyorum! Ekoloji ve kimya açısından geçmişte ne işe yaradı, şimdi ne işe yarıyor, gelecekte ne işe yarayabilir? Dönüm noktaları 1990 daki Amerika Kirliliği Engelleme Hareketi yeşil kimya için ortamı hazırladı: Odak noktası, oluştuktan sonra kirleticilerin işlenmesinden ziyade kirlenmenin kaynakta engellenmesidir de bu amaç, Çevre Koruma Ajansı nın (EPA) resmi amacı haline geldi. Anastas aynı yıl yeşil kimya tabirini icat etti. Yeşil kimyanın en belirgin ve ilk savunucuları Ulusal Bilim Vakfı ndan (NSF) Kenneth Hancock ve EPA da kırk yıl hizmetten sonra 1990 ların sonlarında Yeşil Kimya Enstitüsü nün (GCI) ilk müdürü olan Joe Breen idi. Anastas ve Warner 1998 de yeşil kimyanın on iki prensibini oluşturdu. Bu prensipler, ürettikleri kimyasalların ve bu kimyasalların üretildiği süreçlerin ekolojik ayak izlerini azaltmaya çalışan kimyagerlere kılavuz olarak hizmet vermektedir.

23 23 Ekolojist olmak istiyorum! Yeşil kimyanın on iki prensibi 1. Atığa engel olmak, oluştuktan sonra onu işlemeye veya temizlemeye çalışmaktan iyidir. 2. Sentetik metotlar, nihai üründeki süreçte kullanılan tüm malzemelerin birleştirilmesini maksimize edecek şekilde tasarlanmalıdır. 3. Uygulanabilir olduğu yerde, sentetik metotlar; insan sağlığına veya çevreye çok az toksik etkisi olan veya hiç olmayan maddeler kullanacak ve üretecek şekilde tasarlanmalıdır. 4. Kimyasal ürünler; toksikliği düşürülürken, fonksiyonun etkinliğini koruyacak şekilde tasarlanmalıdır. 5. Yardımcı maddelerin (örn. çözücüler, ayrıştırıcı maddeler vs.) kullanımı mümkün olduğunca gerekli olmamalı ve kullanıldığında da zararsız olmalı. 6. Enerji gereksinimlerinin çevresel ve ekonomik etkileri bilinmeli ve minimize edilmelidir. Sentetik metotlar, ortam sıcaklığı ve basıncı altında uygulanmalıdır. 7. Bir hammadde, teknik ve ekonomik olarak uygulanabilir olduğunda, tüketilmekten ziyade yenilenebilir olmalıdır. 8. Mümkün olduğunca gereksiz türevlendirmeden (bloke eden grup, koruma/korumayı kaldırma ve fiziksel/kimyasal süreçlerin kalıcı modifikasyonu) kaçınılmalıdır. 9. Katalizörler (mümkün olduğunca seçici) stokiyometrik reaktiflerden üstündür. 10. Kimyasal ürünler, fonksiyonlarının sonunda çevrede kalmayacak ve zararsız bozunma ürünlerine dönüşecek şekilde tasarlanmalıdır. 11. Analitik metotların, süreç içi gerçek zamanlı gözlemeye ve tehlikeli maddeler oluşmadan önce kontrole imkân tanıyacak şekilde daha da geliştirilmeleri gerekmektedir. 12. Kimyasal bir süreçte kullanılan maddeler ve bir maddenin formu; yayılma, patlama ve yangın gibi kimyasal kazaların ihtimalini minimuma indirecek şekilde seçilmelidir.

24 Ekolojist olmak istiyorum! En iyi uygulamalar, örnek olay incelemeleri 1996 dan itibaren yeşil kimyanın öne çıkan örnekleri Amerika da her sene Başkanlık Yeşil Kimya Zorluk (PGCC) ödülleri tarafından takdir edilmiştir. Bu ödüller, kimyada başkanlık seviyesinde verilen tek ödüldür. EPA ve Amerikan Kimya Derneği (ACS), yeşil kimya alanında, eğitimin yanında araştırma ve geliştirmenin desteklenmesinde önemli rol oynamıştır de Yeşil Kimya Enstitüsü (GCI) ACS nin ortağı oldu. Dünya daki kimya dernekleri; yeşil kimyanın önemini takdir ettiler ve dergiler, konferanslar, eğitim faaliyetleri ve GCI bölümleri oluşturarak destekliyorlar. Tüm Dünya da GCI şubeleri bulunmaktadır Sanayi için önemi: üçlü sorumluluk 1990 larda birçok sanayi ciddi bir şekilde yeşil kimyayı ve diğer sürdürülebilir uygulamaları benimsemeye başladı. İleri görüşlü şirketler yeşil kimya uygulamalarının sadece çevresel faydalara değil aynı zamanda ekonomik ve sosyal faydalara yol açtığını fark ettiler. Bu üç faydanın birleşimi üçlü sorumluluk olarak bilinir ve sürdürülebilir ürünler ve süreçler geliştirecek işlere güçlü teşvik sağlar. Aşağıda verilen gerçek dünya yeşil kimya örnekleri, birçok PGCC ödülü sahibinin başarılarını temsil etmektedir. Bunlar, yeşil kimyanın; ilaç, pestisit, polimer gibi geniş bir dizi alanı nasıl etkilediğinin resmidir Atom ekonomisi kavramı Kimyagerler bir bileşik üzerinde düşünürken, bu bileşiğin kimyasal, biyolojik ve fiziksel özellikleriyle ve bileşiğin hazırlandığı metotla ilgilenirler. Bir sentez sırasında oluşan atık yan ürünlere çok daha fazla dikkat etmek için, Stanford Üniversitesi nden Barry Trost atom ekonomisi kavramını geliştirdi. Bu kavram, reaktiflerden kaç tanesi istenen nihai ürünün yapısına katılır ve kaç tanesi yan ürünlerin yapısına katılarak atılır? sorusuyla uğraşır. Bu kavramın uygulamasının bir örneği, aşağıda ibuprofen sentezinde tartışılmaktadır.

25 25 Ekolojist olmak istiyorum! Utah Zion Ulusal Parkı ndaki bu vadi gibi doğal kaynakların kirlenmesiyle ilgili endişeler, 1990 larda yeşil kimyanın gelişimini hızlandırmıştır İlaçlar Ibuprofen; Advil, Motrin ve Medipren gibi birçok analjezik ve enflamatuar ilacın aktif bileşenidir ların başında ibuprofen sadece %40 lık bir atom ekonomisiyle altı adımlı bir sentezle üretiliyordu. Bu da reaktantların tüm atomlarının ağırlıklarının yarısından daha azının ibuprofen molekülünün yapısına katılırken %60 ının istenmeyen yan ürünlerin yapısında atıldığı anlamına geliyordu. Bu yolla yılda yaklaşık 15 milyon kilogram ibuprofen üretimi, 20 milyon kilogramdan fazla atık oluşumuyla sonuçlanıyordu. Fakat 1990 larda BHC şirketi, %77-99 atom ekonomisine sahip yeni bir ibuprofen sentezi geliştirdi.

26 Ekolojist olmak istiyorum! 26 Bu sentez sadece daha az atık üretmiyor aynı zamanda sadece üç adımlı bir süreç. Bir ilaç firması bu sayede daha az sürede ve daha az enerjiyle daha fazla ibuprofen üretebilir ki bu kazancın artması demektir Pestisitler Diklorodifenil trikloroetan (DDT) en bilinen insektisitlerden biridir. 2. Dünya Savaşı sırasında, hastalık taşıyan böcekleri öldürerek Müttefik Kuvvetler de binlerce hayat kurtarmıştır fakat 1960 larda Silent Spring de Rachel Carson (1962), DDT nin çevreye verdiği zarara insanların dikkatini çekti. Bu kitabın ve diğer medya araçlarının çıkardığı tartışmanın sonucu olarak, maddenin kullanımı 1973 te Amerika da yasaklandı ve 1970 lerde organofosfatlar DDT gibi organo-klorin pestisitlerle büyük oranda yer değiştirdi. Bu pestisitler çevrede hızla bozunur fakat memeliler için çok daha toksiktir. Çok geniş bir dizi böcek için öldürücüdürler ve sadece hedef organizmayı değil aynı zamanda arılar ve yırtıcı böcekler gibi faydalı böcekleri de öldürür ve aynı zamanda insana da zarar verebilirler. Çevreye daha az zararlı insektisitler üretmeyle ilgili bir yaklaşım da sadece hedef organizmaları yok eden bileşikler kullanmaktır. Bir üretici (Rohm & Haas) yalnız deri değiştiren böcekler tarafından kullanılan bir hormona benzeyen insektisitler geliştirdi. Deri değiştirmeyen böcekler etkilenmiyor bu sayede birçok faydalı böcek zarar görmüyor. Bitkileri haşerelerden ve hastalıktan korumak için daha yakın bir strateji genetik olarak değiştirilmiş bitkilerin kullanımını içermektedir. Bu metot tartışmalıdır. Tartışmalar arasında

27 27 Ekolojist olmak istiyorum! değiştirilmemiş bitkilerle çapraz tozlaşma ve değiştirilmiş bitkilerin gıda maddelerine karışması vardır. Bitkileri haşerelerden ve hastalıklardan korumayla ilgili diğer bir yaklaşım da haşerelere ve hastalıklara karşı doğal savunma mekanizmalarını harekete geçirmektir. EDEN Biyobilim Şirketi harpin teknolojisi diye bilinen şeyi geliştirdi. Harpin; genetik olarak değiştirilmiş bakterilerden çıkarılan doğal olarak oluşan bir proteindir. Bitkilerin yapraklarına ve gövdelerine uygulandığında, bu protein doğal savunma sistemlerini harekete geçirir. EPA, harpini, en düşük tehlike potansiyeline sahip materyallere ayrılmış olan Kategori IV te sınıflandırmıştır. Ayrı bir fayda olarak harpin aynı zamanda bitkinin büyümesini de destekler Polimerler Sentetik polimerler veya plastikler her yerdedir. Arabalarda, bilgisayarlarda, uçaklarda, evlerde, gözlüklerde, boyalarda, çantalarda, araç-gereçte, tıbbi araçlarda, halılarda, aletlerde, döşemede, botlarda, pillerde ve borularda kullanılırlar. Amerika da her sene 30 milyon kilogramdan fazla polimer üretilmektedir. Bu polimerleri elde etmek için kullanılan ham maddelerin sanal olarak hepsi, yenilenemeyen bir kaynak olan petrolden imal edilmiştir. Ham petrolün yaklaşık % 2,7 si kimyasal ham madde imalatında kullanılır.

28 Ekolojist olmak istiyorum! 28 İnsanların petrol tüketimini azaltmak için kimyagerler, biyokütle gibi yenilenebilir kaynaklardan polimer üretmenin yollarını arıyorlar. NatureWorks polilaktik asit (PLA) doğal oluşan bir laktik asit polimeridir ve laktik asit, mısırın fermantasyonundan elde edilebilir. Amaç, nihayetinde bu polimeri atık biyokütleden üretmek. PLA nın diğer bir avantajı ise, manzarayı kirleten çöp alanlarını sıkıştıran çoğu sentetik polimerin aksine, biyoparçalanabilir olmasıdır. PLA aynı zamanda kolay bir biçimde tekrar laktik asite dönüştürülerek geri kazanılabilir. Halı, çanta, fincan ve tekstil elyafı gibi ürünlerdeki petrol bazlı birçok polimerin yerini alabilir Bilgisayar çipleri Bilgisayar çipi üretimi, aşırı miktarda kimyasal, su ve enerji gerektirir. Tahminler, bir bilgisayar çipi üretimi için gereken kimyasal ve fosil yakıtı ağırlığının çipin ağırlığının 630 katı olduğunu göstermektedir ki bu oran bir otomobil üretiminde 2:1 dir. Ulusal Los Alamos Laboratuarı ndaki bilim adamları, çip hazırlığındaki adımlardan birinde süperkritik karbon dioksit kullanan bir süreç geliştirdiler. Bu; çip üretiminde gereken kimyasal, enerji ve su miktarlarını kayda değer derecede düşürmektedir Kuru temizleme Yoğuşmuş fazdaki karbon dioksit, kıyafetlerin kuru temizliğinde çözücü olarak kullanılır. Karbon dioksit; yağlar, balmumları ve makine yağları için kendi başına iyi bir çözücü olmasa da karbon dioksitin bir yüzeyaktifle kombine kullanımı perkloretilenin (çevreye zarar vermesine ve insanda için şüpheli bir kanserojen olmasına rağmen kıyafetlerin kuru temizliğinde genellikle kullanılan çözücüdür) yerini almasına imkân tanımaktadır.

29 29 Ekolojist olmak istiyorum! Diğer örnekler Yeşil kimyanın diğer bazı örnekleri şunlardır: sıkıştırılmış ahşaptan toksik krom ve arseniği kaldırmak kağıdı ağartmada yeni daha az toksik kimyasallar kullanmak oto boyamada kurşunun yerine itriyum kullanmak pamuk elyafının terbiyesinde güçlü bir baz yerine enzimler kullanmak Yeşil kimya; toksikliği azaltır, atığı asgariye indirir, enerji tasarrufu sağlar ve doğal kaynakların tüketilmesini azaltır. Kimyada gelişmelerin çok daha çevreci zararsız yolla gerçekleşmesine imkân sağlar. Gelecekte, yeşil kimya tüm kimyagerler ve kimyasalla ilişkili şirketler tarafından uygulandığında, tüm kimya yeşil hale gelince yeşil kimya tabiri ideal olarak kaybolacaktır.

30 Ekolojist olmak istiyorum! Soru ve cevaplar 1. Ekolojik kimyada kilit alanlar hangileridir? Çevre kirliliği: kirleticilerin havada, toprakta ve suda dağılımı, akıbetleri ve ekolojik sonuçları; kirleticilerin canlı organizmalara ve besin zincirine aktarılması. Ekotoksikoloji: toksik etkenlere komünite, tür, doku, hücre ve hücre altı seviyelerde yanıtlar; toksik maddelerin alımı, metabolizması ve atılması; çevre kirliliğinin gıda ve insan sağlığı üzerindeki etkileri. Çevresel biyoiyileşme ve biyoteknoloji: kirli hava, toprak ve suyun tekrar kullanılmasında biyolojik/biyoteknolojik yöntemlerin belirlenmesi, değerlendirilmesi ve kullanılması için laboratuvar ve saha çalışmaları. 2. Bir kimyagerin sahip olması gereken temel yeşil yetenekler nelerdir? Hava, toprak ve sudaki kirleticileri gözlemlemek, ölçmek ve analiz etmek Kimyasal özelliklerini, bileşimini, yapısını, ilişkilerini ve reaktifliğini belirlemek amacıyla çevre kökenli organik veya anorganik bileşikleri toplamak ve analiz etmek Çevre kirlilğinin kimyasal sebeplerini/kaynaklarını tanımlamak ve nitelendirmek Kimya sanayisinin atık üretimini gözlemlemek ve analiz etmek Çevre kirleticilerine maruziyeti ölçmek ve kontrol etmek Hava, toprak ve su kirliliğini sınırlamak ve çevre koşullarını iyileştirmek için kimyasal metotları bilmek ve uygulamak Kimyasal atığı yönetmek (toplamak, taşımak, depolamak, işlemek ve imha etmek) Su saflaştırma tesisleri planlamak ve işletmek Biyojenik atık işlemek Atıktan ham madde ve enerji geri kazanmak/elde etmek Yer altı suyunu kirlenmekten korumak Ekolojinin ve çevrenin korunmasına yönelik ulusal ve uluslararası standartları ve yönetmelikleri bilmek Çevre şartnamesine uygunluğu sağlamak adına çevre numunelerinin kimyasal bileşimiyle ilgili kalite kontrol yapmak Çevresel habitatları geliştirmeye yönelik kimyasal yaklaşımlarla ilgili programlar/politikalar planlamak, geliştirmek ve uygulamak Kimyasalların çevreye etkileri hakkında teknik ve araştırma raporları hazırlamak ve sonuçları sanayiye, iş dünyasına, hükümete ve genel halka iletmek Çevre koruma, atıktan kaçınma, atık ayrıştırma ve enerjinin ve teknolojinin etkin kullanımı konularında danışmanlık sunmak

31 31 Ekolojist olmak istiyorum! Özel inşaat veya sanayi projeleri için çevrenin durumunu değerlendirmek Şirketlerin ekolojik denetimlerini yapmak Bitkisel arıtma yapmak Fitoliz, hidroliz ve fermantasyon gibi işlemlerle atığın nasıl bozunabileceğini bilmek Polimerler gibi kimyasal ürünlerin; çevresel habitatların korunması, restorasyonu ve iyileştirilmesi için kullanılmasıyla ilgili uygulamalı araştırma yapmak Sanayi üretiminden gelen atıkların azaltılması ve çevreye zararın minimuma indirilmesi için çevre yönetim sistemlerinin desteklenmesi Çevre standartlarını karşılama noktasında sanayi işlemlerinin ve donanımının etkinliğini belirlemek için bilgi toplamak ve analiz etmek ve üretim sırasındaki arızayı teşhis etmek Üretim tesislerinde güvenli bir çalışma ortamını sağlamak ve sürdürmek 3. Yeşil Kimya Kavramı nedir? İnsan sağlığı ve çevre için daha az tehlikeli kimyasallar tasarlamak. 4. Yeşil kimyasalların temel özellikleri nelerdir? Organizmalar ve ekosistemler için daha az toksik Organizmalarda veya çevrede kalıcı veya biyoakkümülatif değil Elleme ve kullanma konusunda özünde daha güvenli 5. Yeşil kimya teknolojisinin sağladığı ana faydalar nelerdir? Atıkların azaltılması Daha güvenli ürünler Enerji ve kaynak kullanımının azaltılması Kimyasal üreticileri ve müşterilerinin rekabetçiliklerinin geliştirilmesi 6. Sürdürülebilir Kimya Hiyerarşisi nin prensipleri nelerdir? Yeşil kimya: kaynak azaltılması/kimyasal tehlikelerin engellenmesi İnsan sağlığı ve çevre için daha az tehlikeli kimyasal ürünler tasarlamak İnsan sağlığı ve çevre için daha az tehlikeli hammadde ve reaktifler kullanmak Daha az enerji ve malzeme yoğun sentezler ve süreçler tasarlamak (yüksek atom ekonomisi, düşük E-faktör) Yıllık olarak yenilenebilen kaynaklardan veya verimli atıktan elde edilmiş hammaddeler kullanmak Arttırılmış ve daha kolay tekrar kullanım ve geri kazanım için kimyasal ürünler tasarlamak Kimyasalları tekrar kullanmak veya geri kazanmak

32 Ekolojist olmak istiyorum! 32 Kimyasallara onları daha az tehlikeli hale getirecek işlemler yapmak Kimyasalları uygun şekilde imha etmek 7. Yeşil kimyanın prensipleri nelerdir? Atığa engel olmak, oluştuktan sonra onu işlemeye veya temizlemeye çalışmaktan iyidir. Sentetik metotlar, nihai üründeki süreçte kullanılan tüm malzemelerin birleştirilmesini maksimize edecek şekilde tasarlanmalıdır. Uygulanabilir olduğu yerde, sentetik metotlar; insan sağlığına veya çevreye çok az toksik etkisi olan veya hiç olmayan maddeler kullanacak ve üretecek şekilde tasarlanmalıdır. Kimyasal ürünler; toksikliği düşürülürken, fonksiyonun etkinliğini koruyacak şekilde tasarlanmalıdır. Yardımcı maddelerin (örn. çözücüler, ayrıştırıcı maddeler vs.) kullanımı mümkün olduğunca gerekli olmamalı ve kullanıldığında da zararsız olmalı. Enerji gereksinimlerinin çevresel ve ekonomik etkileri bilinmeli ve minimize edilmelidir. Sentetik metotlar, ortam sıcaklığı ve basıncı altında uygulanmalıdır. Bir hammadde, teknik ve ekonomik olarak uygulanabilir olduğunda, tüketilmekten ziyade yenilenebilir olmalıdır. Mümkün olduğunca gereksiz türevlendirmeden (bloke eden grup, koruma/korumayı kaldırma ve fiziksel/kimyasal süreçlerin kalıcı modifikasyonu) kaçınılmalıdır. Katalizörler (mümkün olduğunca seçici) stokiyometrik reaktiflerden üstündür. Kimyasal ürünler, fonksiyonlarının sonunda çevrede kalmayacak ve zararsız bozunma ürünlerine dönüşecek şekilde tasarlanmalıdır. Analitik metotların, süreç içi gerçek zamanlı gözlemeye ve tehlikeli maddeler oluşmadan önce kontrole imkân tanıyacak şekilde daha da geliştirilmeleri gerekmektedir. Kimyasal bir süreçte kullanılan maddeler ve bir maddenin formu; yayılma, patlama ve yangın gibi kimyasal kazaların ihtimalini minimuma indirecek şekilde seçilmelidir. 8. Atom ekonomisi kavramı nedir? Bir bileşik sentezinde, reaktantların istenen nihai ürünün yapısına katılan atomlarının sayısını maksimize edip reaktantların yan ürünlerin yapısına katılarak atılan atomlarının sayısını asgariye indirmeye çalışmak. 9. Yeşil kimya pestisitlerin üretimini nasıl etkiledi? Çevreye, geçmiş yıllarda kullanılmış (DDT ve organofosfatlar gibi) pestisitlerden daha az zararlı pestisitler imal etmek için birçok yaklaşım uygulanmaktadır. Bu tarz bir yaklaşım, sadece hedef organizmaları yok eden bileşikler kullanmaktır. Örneğin, sadece deri değiştiren böcekler tarafından kullanılan bir hormonu taklit eden insektisitler vardır. Deri değiştirmeyen

33 33 Ekolojist olmak istiyorum! böcekler etkilenmez böylelikle yararlı birçok böcek zarar görmez. Diğer bir yaklaşım da bitkilerin haşerelere ve hastalıklara karşı doğal savunmalarını harekete geçirmektir. Harpin teknolojisinde, genetik olarak değiştirilmiş bakterilerden çıkartılan doğal olarak oluşmuş bir protein bitkilerin doğal savunma sistemlerini harekete geçirir. EPA, harpini, en düşük tehlike potansiyeline sahip materyallere ayrılmış olan Kategori IV te sınıflandırmıştır. Ayrı bir fayda olarak harpin aynı zamanda bitkinin büyümesini de destekler. 10. Günlük yaşamda yeşil kimya uygulamalarına üç örnek veriniz. Polimerler: Günlük yaşamda sentetik polimerler veya plastikler tonlarca kullanılır. Bu polimerleri elde etmek için kullanılan ham maddelerin sanal olarak hepsi, yenilenemeyen bir kaynak olan petrolden imal edilmiştir. İnsanların petrol tüketimini azaltmak için kimyagerler, biyokütle gibi yenilenebilir kaynaklardan polimer üretmenin yollarını arıyorlar. Polilaktik asit (PLA), doğal oluşan bir laktik asit polimeridir ve laktik asit, mısırın fermantasyonundan elde edilebilir. Amaç, nihayetinde bu polimeri atık biyokütleden üretmek. PLA nın diğer bir avantajı ise, manzarayı kirleten çöp alanlarını sıkıştıran çoğu sentetik polimerin aksine, biyoparçalanabilir olmasıdır. PLA aynı zamanda kolay bir biçimde tekrar laktik asite dönüştürülerek geri kazanılabilir. Halı, çanta, fincan ve tekstil elyafı gibi ürünlerdeki petrol bazlı birçok polimerin yerini alabilir. Bilgisayar çipleri: Bilgisayar çipi üretimi, aşırı miktarda kimyasal, su ve enerji gerektirir. Tahminler, bir bilgisayar çipi üretimi için gereken kimyasal ve fosil yakıtı ağırlığının çipin ağırlığının 630 katı olduğunu göstermektedir ki bu oran bir otomobil üretiminde 2:1 dir. Çip hazırlığındaki adımlardan birinde süperkritik karbon dioksit kullanımı çip üretiminde gereken kimyasal, enerji ve su miktarlarını kayda değer derecede düşürmektedir. Kuru temizleme: Yoğuşmuş fazdaki karbon dioksit, kıyafetlerin kuru temizliğinde çözücü olarak kullanılır. Karbon dioksit; yağlar, balmumları ve makine yağları için kendi başına iyi bir çözücü olmasa da karbon dioksitin bir yüzeyaktifle kombine kullanımı perkloretilenin (çevreye zarar vermesine ve şüpheli insan kanserojeni olmasına rağmen kıyafetlerin kuru temizliğinde genellikle kullanılan çözücüdür) yerini almasına imkân tanımaktadır.

34 Ekolojist olmak istiyorum! 34

35 35 Ekolojist olmak istiyorum! 3 MÜHENDİSLİK Aysel Gamze Yücel Işıldar, Abdullah Cem Koç, Fehiman Çiner, Selçuk Toprak 3.1 Mühendislikte ekoloji nedir? Ekoloji ve Mühendislik İnsan merkezli faaliyetlerle, özellikle sanayileşme ve kentleşmeyle doğanın mahvedilmesi dünyanın kendisi için çok büyük sıkıntılar doğurmakta ve doğanın taşıma kapasitesi aşılmaktadır. Biyoçeşitlilikteki azalma, ozon tabakasının incelmesi, seller, fırtınalar, kısacası iklim değişiklikleri; doğanın, insan olarak bizim sınırımızı aşmamıza verdiği tepkinin göstergeleridir. Bu sebeple şu açıktır ki daha çok doğa dostu yeni hayat tarzlarına, tüketim ve üretim modellerine doğru bir gidiş olmalıdır. Mühendislik açısından değişen paradigma, mühendislik eğitim programlarının ve sonucunda uygulamalarının ekolojik boyutları içerecek şekilde geliştirilmesini gerektirir. Ekolojik düşünme şeklinin teknik ve analitik düşünceye adaptasyonu, mühendislerin mezuniyeti ve yetkilendirilmesi için ön şart olmalıdır. Tredgold, 1828 de, mühendisliği doğadaki büyük güç kaynaklarını insanın kullanımı ve rahatlığı için yönetme sanatı diye tanımladı (Meijers, 2009). Bu tanımı derinlemesine incelediğimizde, yaklaşımı o zamanlar için gayet normal olarak direk insan merkezlidir (bkz. bölüm ). Çevre problemlerinin zararlı etkileri henüz yaşanmamıştı, insanlar kendilerini adeta evrenin fatihi gibi hissederek sadece teknolojik gelişme anlamındaki bazı başarılarının tadını çıkarma dönemindeydiler. Ardı ardına gelen endüstriyel devrimler o zamandan itibaren insanın doğaya hükmetme kapasitesini arttırdı. O sebeple, insanoğlunun aklıyla doğal kaynakları ve bizatihi doğayı yönetme gücüne sahip olduğu düşünülür. Maalesef, hikaye beklendiği ve arzu edildiği gibi ilerlemedi. 18.yy ın başlarında sanayinin su ve kömür gücüne bağlı makinalaşması; 1971 de, sonunda nehrin temizlenmesi için büyük çabalar verilen Ren deki kirlilik skandalıyla zirve yapan Avrupa nehirlerinin zehirlenmesini beraberinde getirecek şekilde kimyasalların tüketiminin artmasına sebep oldu. Başta sanayiler kömürü ana faktör olarak kullanmazken, enerji arzında hala kömür baskındı ve Ruhr ve Pittsburg gibi en hareketli sanayi bölgelerindeki çelik üretiminde kömür tüketimi hızla arttı. Burada, çelik işleri için kömür kullanımı ciddi kirli hava problemleri doğurdu. Ayrıca, 19.yy da İngiltere nin karakteristiği olan kirli hava problemleri yeterince düzeltilememişti. Buradan geriye elektrik ağlarının uzatılması kaldı ve verimsiz açık ocaklarda yakılan kömür hala yaygındı. Dumanın yeterli derecede düzenlenmesi ancak Londra da 4000 insanın bir kaç gün içinde öldüğü 1952 kirli hava faciasından sonra gerçekleşti (Kasa, 2009).

36 Ekolojist olmak istiyorum! 36 Bu doğrultuda, girişte bahsedildiği gibi, şimdi birçok mühendis, görev tanımının, Tredgold un tanımının tersine, insanın güçlerini doğanın yararına kullanmayı içerdiğini anlıyor. (Bell, 2011). Bu uyanış, yeni bir düşünceyi bir paradigma değişikliği- doğuruyor; SÜRDÜRÜLEBİLİRLİK. Sürdürülebilirlik; sanayileşme ve gelişme süreci içerisinde daha iyi bir düşünme sistemiyle başarılabilir. Yani, mühendisler sürdürülebilirliğin olmazsa olmaz aktörleri/faktörleridirler. Ekoloji ve sürdürülebilirlik konusuyla iç içe olmalıdırlar. Mühendislik uygulaması ve teknoloji; toplum tarafından geliştirilmiş ürünleri, süreçleri ve sistemleri sürdürülebilirliğe doğru kaydırmada nasıl katkı sağlayabilir? sorusu şöyle cevaplandırılabilir; mühendisliğin yeşillendirilmesiyle. Bu terim, insanlığın doğal sistemlerden ayrılamaz ve onlara bağlı olduğunu ve artan dünya nüfusunun ve tüketiminin küresel ekosistemlere zarar verdiğini ve giderek tehdit ettiğini kabul eder. Yeşil mühendislik; insan topluluğunu doğal çevresiyle iki tarafın da faydasına olacak şekilde entegre eden ekolojik prensiplerle (bkz. bölüm 3.5.1) uyumlu sürdürülebilir sistemlerin tasarımıdır. Organizmaların çevreleriyle olan ilişkilerini ve tasarım konusunda, doğal sistemlerin doğasındaki komplekslik, değişkenlik ve belirsizlikten kaynaklanan kısıtları takdir eder (Bergen vd., 2001). Bu yeşillendirme anlayışına göre, mühendisler: İnsan ile doğal kaynakların karşılıklı bağımlılığını anlamalıdır. Kaynakların, tüketimin, nüfusun ve dünya görüşlerinin sürdürülebilirliği nasıl tanımladığını anlamalıdır. Çağdaş değer sistemlerinin doğayla etkileşimimizi nasıl belirlediğini anlamalıdır. Yeşil Mühendislik; hepsi yerel ve küresel çevre kalitesini iyileştirmeye yönelik, bilim, teknoloji ve mühendislik uygulamasıyla kombine, çevre bilincine sahip tutumlar, değerler ve prensipler olarak tanımlanabilir (Virginia Tech., 2012). Yeşil mühendislik; 1) kaynakta kirlilik oluşumunu 2) insan sağlığına ve çevreye zararı asgariye indirirken, uygulanabilir ve ekonomik olan süreçlerin ve ürünlerin tasarımı, ticarileştirilmesi ve kullanımıdır. Yeşil mühendislik; insan sağlığını ve çevreyi koruyan kararların, bir sürecin veya ürünün tasarımı ve geliştirilmesi aşamasında erken uygulanması halinde en fazla etkiye sahip olacağı kavramını destekler. 65 ten fazla mühendis ve bilim adamı tarafından Yeşil Mühendislik te geliştirilen prensipler aşağıda sıralanmıştır: Prensiplerin Belirlenmesi Konferansı, 2003 Mayıs ında Florida, Sandestin de düzenlendi. Bu çok-disiplinli konferansta oluşturulmuş ilk prensipleri; mühendislerin iş, hükümet ve toplum tarafından dikte edilen maliyet, güvenlik, performans ve

37 37 Ekolojist olmak istiyorum! çevreye etkileri gibi kısıtlar içerisinde ürünler ve süreçler tasarlarken rehber olarak kullanması hedeflenir. 1. Süreçleri ve ürünleri, bütüncül olarak sistem analizlerini kullanmak ve çevreye etkiyi değerlendirme araçlarını entegre etmek, 2. İnsan sağlığını ve iyiliğini korurken, doğal ekosistemleri korumak ve geliştirmek, 3. Bütün mühendislik faaliyetlerinde hayat-döngüsü düşüncesini kullanmak, 4. Tüm malzeme ve enerji giriş ve çıkışlarının mümkün olduğunca özünde güvenli ve zararsız olmasını sağlamak, 5. Doğal kaynakların tüketimini asgariye indirmek, 6. Atığı önlemeye çalışmak, 7. Yerel coğrafyanın, isteklerin ve kültürlerin farkında bir şekilde, mühendislik çözümleri geliştirmek ve uygulamak, 8. Mevcut veya hâkim teknolojilerin ötesinden mühendislik çözümleri oluşturmak; sürdürülebilirliğe ulaştıracak (teknolojileri) iyileştirmek, geliştirmek ve icat etmek, 9. Toplulukları ve paydaşları aktif bir şekilde mühendislik çözümlerinin geliştirilmesine dâhil etmek. Özet olarak; bu yeni paradigma, mühendislerin ekolojik süreçlerle ilgili anlayışlarını iyileştirmeyi ve bütüncül bir anlayış kazanmalarını sağladı. Mühendisler teknolojiyi ekolojik düşünme şekliyle harmanlamalıdırlar. 3.2 Mühendislikte ekolojiyle ilgili meslekler Mühendislik alanında tüm meslekler doğayı direk ve dolaylı olarak etkiler ve ekolojiyle bağlantılı meslekler olarak değerlendirilmelidir. Fakat bazı mühendislik meslekleri diğerleriyle kıyaslandığında ekolojiyle daha çok ilgilidir. Leonardo da Vinci ECO-MATRIX projesinin bir parçası olarak Avusturya, Bulgaristan, Yunanistan ve Türkiye de yapılan araştırmaya göre, profesyonel mühendislik alanındaki ekolojiyle ilgili meslekler ve diploma dereceleri Tablo 1 de listelenmiştir.

38 Ekolojist olmak istiyorum! 38 Tablo 1 Profesyonel mühendislik alanında ekolojiyle ilgili meslekler Ülke Meslek Derece Yunanistan Kir tutmazlık teknikeri Yüksek öğrenim Türkiye Kimya mühendisi Üniversite Avusturya Kimya süreç mühendisi Çıraklık eğitimi Türkiye İnşaat mühendisi Üniversite Yunanistan Ekoloji ve çevre teknikeri Yüksek öğrenim Bulgaristan Kubbe ve kule yapı mühendisi, Köprü yapı mühendisi, Yapı Üniversite mühendisi, Liman yapı mühendisi, Demiryolu yapı mühendisi, Yol yapı mühendisi, Su yapı mühendisi, Sanayi ve inşaat yapı mühendisi Bulgaristan Doğalgaz üretim ve dağıtım mühendisi, Petrol ve doğalgaz Üniversite geliştirme ve işletme mühendisliği, Buhar ve su kazanı mühendisi Bulgaristan Baca mühendisi, İş makinası mühendisi, gaz türbini Üniversite mühendisi, Hidrolik ve pnömatik makina mühendisi, Su gücü yapı mühendisi, Nükleer enerji üretimi için makina ve malzeme mühendisi, Güç mühendisliği, Nükleer güç mühendisi, Güç üretim mühendisi, Termal güç mühendisi, Su türbini mühendisi Bulgaristan Kömür zenginleştirme ve briketleme mühendisi, Minerallerin Üniversite zenginleştirilmesi mühendisi, Madencilik makinaları mühendisi, Kimya süreç mühendisi, Kimya mühendisi, Maden mühendisi Bulgaristan Orman mühendisi, Hidroloji mühendisi, Sulama mühendisi, Üniversite Sulama yapı mühendisi, Su saflaştırma mühendisi, Su tedarik ve kanalizasyon mühendisi Türkiye, Çevre mühendisi Üniversite Yunanistan Türkiye Çevre koruma ve kontrol teknisyeni Meslek lisesi Avusturya Tesisat teknolojisi Çıraklık eğitim Avusturya Plastik mühendisliği Çıraklık eğitim Yunanistan Kirlilik izleme ve kirlilik karşıtı tesis teknisyeni Yüksek öğrenim Yunanistan Bölgesel planlama ve bölgesel kalkınma mühendisi Üniversite Avusturya Güneş mühendisi Meslek lisesi, Uygulamalı bilimler üniversitesi Kaynak: ECO MATRIX projesi kapsamındaki Ulusal Raporlar Özeti

39 39 Ekolojist olmak istiyorum! 3.3 Yeşil Yetenekler Bilgi, beceri ve yetenekler (BBY) bir kişinin yeteneği ve uzmanlığı ve ilgili deneyimleri ve başarılarıyla ilgili kısa bir yazıdır. Bilgi, direk olarak bir fonksiyonun performansına uygulanan bilgi topluluğudur; beceri, öğrenilmiş bir psikomotor hareketi gerçekleştirme konusundaki gözle görülür ehliyettir ve yetenek de, gözlemlenebilir bir davranış sergilemek veya gözlenebilir bir ürünle sonuçlanan bir davranıştır. ( Bölüm 3.2 de bahsedilen çalışmaya göre, profesyonel mühendislik alanında gerekli olan yeşil bilgi, yeşil beceri veya yeşil yetenekler aşağıda sıralanmıştır. Yeşil Bilgiler: Atıktan kaçınma ve atık ayrıştırma hakkında danışmanlık ve bilgi sahibi olmak, Özel evlerde ve işletmelerde verimli enerji kullanımıyla ilgili danışmanlık ve bilgi sahibi olmak, Çevresel etki çalışmalarını geliştirmek veya değerlendirmek, Enerji muhasebesi, enerji sarfiyatı ve enerji geliri verilerini işleyebilmek, Yakıt teknikleri yakıtların çıkarılması ve dönüştürülmesi, Atığın fiziksel-kimyasal işlenmesi ve depolanmasıyla ilgili know-how ve metot bilgisi olmak, Güç tesislerinin işletilmesiyle ilgili bilgi sahibi olmak, Atık yönetimiyle ilgili bilgi sahibi olmak, Enerji depolamayla ilgili bilgi sahibi olmak, Enerji tedarikiyle ilgili bilgi sahibi olmak Yenilenemez enerji kaynaklarıyla ilgili bilgi sahibi olmak, Fotovoltaikle ilgili bilgi sahibi olmak, Güç tesislerini planlama bilgisi olmak, Güç tesisi teknikleri hakkında sahibi olmak, Profesyonel atık toplama bilgisi, Temizleme tesislerini işletme bilgisi, Kirlenmiş suyun yer altı suyuna karışmaması için atık bölgelerinin mühürlenmesiyle ilgili bilgi sahibi olmak, Atık kâğıt ayrıştırma, depolama ve işleme bilgisi, Atık depolama bilgisi, Alternatif enerji kaynakları bilgisi,

40 Ekolojist olmak istiyorum! 40 Gaz tedariki bilgisi, Gaz tekniği bilgisi, Suları korumaya yönelik ölçüm bilgisi, Termal enerjiyi depolama teknikleriyle ilgili bilgi sahibi olmak, Bir atık numunesinin özündeki maddeleri sıralamaya yönelik atık analiz metotları hakkında bilgi sahibi olmak, Kalıcı depo radyoaktif atık maddeler için kalıcı depo yerlerinin geliştirilmesi, yapımı ve işletilmesi bilgisi, Yer altı suyunun kirlenmesinin engellenmesi hakkında bilgi sahibi olmak, Geri dönüşüm Atıktan ham madde, ürün ve enerji elde edilmesiyle ilgili bilgi sahibi olmak, Kanalizasyon yönetimi kirli suyun toplanması, boşaltılması ve hazırlanması bilgisi, Yumuşak enerji formlarına (güneş ve rüzgâr enerjisi gibi) dayalı sistemlerin kuruluşundaki teknik özelliklerinin belirlenmesi hakkında bilgi sahibi olmak, Atık suyun boşaltılması Atık suyun kanallar aracılığıyla taşınması hakkında bilgi sahibi olmak, Emisyon özelliklerinin belirlenmesi bilgisi, Nükleer tesis operasyonları veya bakımıyla ilişkili direk çevreye uyum faaliyetleri (operasyonel talimatlar, çevresel etki beyanları, raporlar, sunumlar) bilgisi, Minerallerin, madenlerin ve petrol ürünlerinin güvenli, ekonomik ve çevresel anlamda güvenilir şekilde çıkarılması bilgisi, Biyoteknik tekniklerle ilgili bilgi sahibi olmak, Fiziksel, kimyasal, biyolojik ve ileri işleme süreçleri bilgisi, Geri dönüşüm hakkında bilgi sahibi olmak, Atık toplama ve depolama bilgisi, Kentsel ve tehlikeli atıkların imhasıyla ilgili bilgi sahibi olmak, Kentsel ve tehlikeli atıkların profesyonel olarak toplanmasıyla ilgili bilgi sahibi olmak, Kirli suyun toplanması, boşaltılması ve hazırlanması bilgisi, Kanalizasyon yönetimi, toplanması ve boşaltımı bilgisi, Atık su toplanması ve imhası hakkında bilgi sahibi olmak, Kanallar kullanarak atık su toplama ve taşıma hakkında bilgi sahibi olmak, Su (yüzey ve yer altı) kalite kontrolü ve yönetimi hakkında bilgi sahibi olmak, Su kirliliği kontrolü ve su hazırlığı hakkında bilgi sahibi olmak, Su tedariki ve dağıtımı hakkında bilgi sahibi olmak,

41 41 Ekolojist olmak istiyorum! Yeşil Beceriler: Kirlilik karşıtı tesislerde aletlerin, cihazların ve sistemlerin kurmak ve bakımını yapmak, Toprak, hava, su, atık su ve atık kalitesini ölçmek, Atık karşıtı tesislerin mevcut standartlara ve yönetmeliklere göre işletilmesini takip etmek, Su ve atık işleme tesislerini izlemek, Kirletici analizi için hava, su ve toprak numuneleri almak, Yeni yeşil teknolojiler dâhil enerji sağlayan maddeler ve sistemler monte etmek veya denemek, Yenilenebilir enerji üretiminde kullanılacak elektrikli parçalar oluşturmak veya geliştirmek, Enerji tasarrufu fırsatlarını tespit etmek için enerji sistemlerini denetlemek veya izlemek ve daha verimli operasyonların başarılması için önerilerde bulunmak, Duman, gaz, toz ve ısı ve ışın ölçümü, Toksik gazları tespit etmek için havayı test etmek ve bunları giderecek önlemler teklif etmek, Yeşil Yetenekler: Atık su analizi, Çevresel yeraltı suyu ve hava kalitesini değerlendirmek ve izlemek, Teknik projelerin veya diğer faaliyetlerin mevcut yönetmeliklere göre çevreye etkilerini değerlendirmek, Kirlenmeyi değerlendirmek, test etmek ve engellemek (Entegre Kirlilik Engelleme Kontrol, IPPC), İşletmeleri çevre standartlarına göre belgelendirmek, Atık suyun temizlenmesi, Çevreyle ilgili veri toplama, çalışmalar geliştirme ve bunları paydaşlara sunmak, İnsan faaliyetlerinin çevre üzerindeki etkilerini önleyecek ve ele alacak programlar tasarlamak ve uygulamak, Kir tutmaz sistemler tasarlamak, Kirlenmenin kaynaklarını belirlemek, Akarsu tabanı planlama, sulama sistemlerinin yönetimi, yüzey ve yer altı sularının kalite yönetimi ve sıvı ve katı atık işleme ile ilgili metotlar geliştirme, Kirletici izleme ve yönetme metotları, sistemleri ve tesisleri geliştirmek, uygulamak ve iyileştirmek,

42 Ekolojist olmak istiyorum! 42 Çevreyle ilgili politikalar oluşturmak, Çevresel maliyeti tespit etmek, ISO 14000, çevre yönetim sistemlerini uygulamak, Çevre test metotlarını uygulamak (Eko-Yönetim ve Denetim Şeması, EMAS), Çevre korumada yeni teknolojiyi uygulamak, Çevre konularında sorumlu kişilerle ilgili bilgilendirme ve farkındalık oluşturmak, Kirletici analiz verilerini yorumlamak, Kirlilik karşıtı tesisatlarda ve sistemlerde kullanılan ekipman, alet, malzeme ve aksesuarların kullanımı, Kirlilik kontrol metotlarının, süreçlerinin ve tesislerinin optimizasyonu, Tüm kirletici kategorilerinde ölçüm ve deneyleri organize etmek, denetlemek, yürütmek, işlemek ve değerlendirmek, Kirletici yönetiminde uygulamalı araştırma projelerinde yer almak, Kirletici analiz ekipmanının bakım ve kalibrasyonunu yapmak, Daha önce bahsedilen matrislerle kirletici analizi yapmak, Çevrenin korunması ve yönetimine yönelik programları planlamak, uygulamak ve izlemek, Çevresel etkilerle ilgili çalışmalar hazırlamak, Çevresel yönetim projeleri hazırlamak, Kirlenmeye karşı ekipman, sistem ve tesisatlarla ilgili değerlendirme ve danışmanlık hizmetleri vermek, Kirlenmeye karşı sistemlerin ve tesislerin işleyişini çalışma, planlama ve takip etmek, İnşaat ve nakliyeyle ve onların çevresel etkisi ve yerel, bölgesel ve ulusal düzeyde sürdürülebilir stratejiler geliştirilmek için gerekli uzun vadeli planlama ihtiyaçları ile ilgili bilgi analizi yapmak, Karbon ve diğer kirleticilerin atımının asgariye indirilmesini sağlayacak mühendislik çözümleri tanımlamak adına üretim süreçlerini veya yan ürünleri analiz etmek, Çevre sistemlerini sebep ve sonuçlarıyla entegre bir şekilde analiz etmek, Su kaynak sistemlerinin entegre tasarım ve işletimini uygulamak, Su ve atık su toplama ve işlemesi için çevresel etki araştırmaları yürütmek, Konvansiyonel ve alternatif enerji kaynakları, atıklarının imhası, çevresel iyileşme ve sosyal farkındalık oluşturma ve desteklemek, Yeni ve iyileştirilmiş var olan ekolojik kimyasal üretim süreci geliştirmek için araştırma yapmak,

43 43 Ekolojist olmak istiyorum! Ham petrolün, petrol ürünlerinin ve alternatif yakıtların üretimi ve işlenmesi sırasındaki kimyasal-teknolojik süreçlerinin araştırılmasını, danışmanlığını, organizasyonunu ve kontrolünü yapmak, Suyu kirleten kaynakları belirlemek için su kalite çalışmaları yapmak, Kimyasal, biyolojik veya diğer toksik atıkların etkin bir şekilde imhası için sistemler tasarlamak, kurmak, Petrol ve gaz operasyonları ile ilgili çevresel kontroller tasarlamak ve uygulamak, Çevre dostu kimyasallar ve ürünler üretmek için kimya tesisi ekipmanı tasarlamak, Enerji açısından verimli ve çevresel anlamda güvenilir yapılar tasarlamak, Kimya tesisleri için laboratuar deneylerinde ve öncü tesis operasyonlarında elde edilmiş verilere dayalı ölçüm ve kontrol sistemleri tasarlamak, Su veya atık su işleme tesisleri tasarlamak, Sanayi kazalarını veya diğer kirli bölgeleri temizlemek için mühendislik çözümleri tasarlamak / uygulamak, Akarsu yatağı planlama, sulama sistemlerinin yönetimi için metotlar geliştirmek, Ağaçlandırma, orman yenileme ve minimum atıkla ve çevresel zararla kontrollü kesim için yeni teknikler geliştirmek, Mineral çıkarma, madencilik ve sondaj konularında çevre dostu metotlar geliştirmek, uygulamak, danışmanlık vermek ve bunların en uygun şekilde kullanımını sağlamak, Akarsu yatak planıyla ilgili metotlar geliştirmek, Arazi ıslahı ve su / hava kirliliği problemlerine çözümler üretmek (hafriyat toprağını depolamak ve kullanılmış maden bölgelerini doğal hale döndürmek gibi), Çevresel gözlem ve değerlendirme yapmak, Orman bölgelerinin, orman kaynaklarının ve ormansız bölgelerin; toprak ve su kalitesi yanında vahşi yaşamın da korunacağı şekilde yönetilmesine yönelik kısa ve uzun vadeli projelerin oluşturulması ve uygulanması, Kimyasal ekipman ve süreçlerin; performansı optimize etmenin veya güvenlik ve çevre düzenlemeleriyle uyumu sağlamanın yollarını belirleyecek şekilde değerlendirilmesi, Çevresel riskleri tanımlamak veya çevresel tehlikelerin miktarını belirmek ve risk yönetim stratejileri geliştirmek, Çevre yönetim sistemlerini uygulamak, Atık su işlemede ulusal / uluslararası standartları uygulamak, Çevresel etkilerini belirlemek ve çevresel düzenlemelere bağlılığı temin etmek için inşaat faaliyetlerini ve tesislerini veya tesisatlarını izlemek ve değerlendirmek, Optimum kaynak kullanımı ve sürdürülebilirlik kavramlarını analiz etmek,

44 Ekolojist olmak istiyorum! 44 Mühendislik ürünleri organize etmek ve planlamak, planların uygulanabilirliğini değerlendirmek için kalite kontroller yapmak ve göstergeler oluşturmak, Enerji mühendisliği, yönetimi ve sürdürülebilir tasarımla ilgili tasarım ve inşaat boyutlarını takip etmek, Atık su işleme sistemlerinin inşaatını takip etmek, Orman incelemeleri ve ilgili çalışmalar planlayıp yönetmek ve raporlar ve öneriler hazırlamak, Yüzey ve yer altı sularının kalite yönetimi, Kimyasal, biyolojik veya diğer atık su işleme metotları önermek, Lağım işleme veya imha yöntemleri önermek, Enerji verimliliğini değerlendirmek için mimari, mekanik veya elektrik planlarını ve özelliklerini yorumlamak, Konum seçmek ve madencilik faaliyetlerini planlamak, Petrol ve gaz geri kazanımını maksimize edecek geliştirici ve teşvik edici programlar belirlemek ve yönetmek, Orman koruma faaliyetleri yürütmek ve yönetmek, Kimyasal kirleticilerin sudaki dağılımını modellemek için hidrolojik analizler yapmak, 3.4 Çevre Etiği Bu bölümde, çevre etiğinin mühendislik etiğine entegre edilmesi açıklanmakta ve ekomühendislerin varlığının önemi vurgulanmaktadır. Ancak öncelikle, çevre etiği ve mühendislik etiği kavramları açıklanmalı ve birbirinden ayrılmalıdır Çevre etiği yaklaşımları Çevre etiği; 1970 lerin başında, insanlar çevre problemlerinin yıkıcı etkileriyle yüz yüze kalıp onları hissetmeye başladıklarında, felsefenin yeni bir alt kategorisi olarak ortaya çıktı. Çevre etiği; insanlarla doğal çevreleri arasındaki ahlaki ilişkilerden bahseder. Tanım olarak, çevre etiği, insanın doğal çevreyle etkileşimleri, bunların kapsamı ve sonuçları ile ilgili normatif konuların ve prensiplerin incelenmesinden oluşur. İnsanların birbirlerine ve çevreye uymalarını sağlayan davranış ve hareket kurallarıdır. İnsanlar ve doğa karşılıklı etkileşim içindedir ve bütünleşmiş haldedir. Birçok şekilde doğaya bağımlıyız: su, oksijen, mineraller vs. gibi kaynaklarda direk bağımlı ve dinlence

45 45 Ekolojist olmak istiyorum! faaliyetleri, su filtrasyonu için sulak topraklar gibi konularda dolaylı bağımlıyız. Dünyanın 4,5 milyar yıllık bir tarihçesi var ve hayat yaklaşık 3,8 milyar yıldır var. Fakat ilk insan formlarının çıkışı yaklaşık yıl önceydi. Yani çok kısa bir süre içerisinde (toplam 4,5 milyar yıl içerisinde yıl) insanların olumsuz etkileri yoğun bir şekilde hissedilmeye başladı. İklim Değişikliği (2007) Raporu ile ilgili Uluslararası Panel de de açıklandığı üzere, maalesef, insan türü çevre sorunları özellikle iklim değişikliği konusunda en önemli faktördür. Bu sebeple, çevre etiği; dünyanın sağladığı kaynakların korunması, muhafazası ve verimli kullanılması konularına insanın verdiği değeri göstermek adına gittikçe daha önemli hale gelmektedir. Çevreyle ilgili konuları değerlendirmek için kullandığımız bir standarttır. Bazı kişilerin bu alanda bilinçlilikleri farklı farklı olabilir fakat herkesin bağlı olmak zorunda olduğu bir çevre etiği vardır. Burada önemli olan, insanların ihtiyaçlarını görmezden gelmeden çevre konularında bir farkındalık ve motivasyon dengesi kurmaktır. ( erişim 25 Kasım 2012). Her birimizin, dünyayı anlamlandırmamıza, onun içindeki yerimizi ve amacımızı anlamamıza ve doğru ile yanlış davranışları ayırmamıza yardım eden temel değerlerimize dayanan ortak bir perspektifi, kendi dünya görüşü vardır. Bu dünya görüşleri; çevresel sürdürülebilirlikle uyumlu veya uyumsuz olabilecek davranışları ve yaşam tarzlarını doğurur (Raven and Berg, 2006). Onun için, doğaya ve sürdürülebilirliğe ahlaki özen göstermeye bağlı olarak; bu dünya görüşleri (yaklaşımlar), insan merkezli olabilir veya olmayabilirler. Kim veya ne ahlaki evrene aittir? sorusu sorularak bu iki temel yaklaşım birbirinden ayrılabilir İnsan merkezli yaklaşımlar İnsan merkezli bakışta, yukarıdaki soruya verilen cevap, insanlar merkezde yer alır ve sadece insanlar ahlaki aracılardır şeklindedir. Diğer canlı ya da cansız varlıklar; hayvanlar, bitkiler, ekosistemler kısacası bütün doğa, insanın hayatta kalması için gerekli olduğundan bir değer e sahiptir. Doğayı takdir etmek için başka bir sebep, doğanın kendi başına bir kıymeti yoktur. İnsanla ilişkisi noktasında ancak değerlidir. Bu, fonksiyonel veya aletsel değer olarak isimlendirilir. Bir şey değerlidir iyidir- çünkü birisi onu, kendisinin amaçlarını veya sonuçlarını gerçekleştirecek bir alet bir araç olarak görür. Bir şey aletsel olarak değerli addediliyorsa, bu, ona sadece, sonuçta daha önemli başka bir sonuca ulaşmakta bir araç olarak değer verdiğimiz anlamına gelir. Bu sebeple, eğer bir ağaç aletsel olarak değerliyse, bu, benim ona ancak oksijen ürettiği, ahşap sunduğu, meyve verdiği vs sürece değer verdiğim anlamına gelir. İnsan merkezli etikte, değerler tamamen insan odaklıdır ve insanın refahı içindir, gelecek nesiller için bile değildir. On yedinci yüzyılda oluşan insan merkezli dünya görüşü; dünyayı, insan tarafından oynanmış karşılıklı değiştirilebilir atomik parçalardan yapılmış bir makina olarak algılar. Doğayı bu şekilde bir meta ve aletsel eşya

46 Ekolojist olmak istiyorum! 46 olarak kullanma yaklaşımı insanın refahına hizmet etti. Zamanla, mekanik düşüncenin ve sanayi kapitalizminin birçok çevre sorununun temelinde yattığı fark edildi. Onun için, 18yy ın sonunda, insanlar çevre sorunlarının yıkıcı sonuçlarıyla karşılaşınca, (1952 de Londra da 4000 insanın ölümü, petrol akıntıları, Çernobil), dünya çevresel problemler yaşamaya başladıkça, bütüncül yeni bir dünya görüşü, parçaların üstündeki bütünün önemini vurgular ve insanı çevreden ayırmaz. Bu ekolojik paradigma, ekosistemin bütün parçalarının insan dâhil değer olarak eşit olduğu ve tüm varlıkların özde değerli olduğunu takdir eden yeni etiği gerektirir. Sosyal ve ekolojik sistemleri yeni üretim, çoğalma şablonlarına ve insan hayatının ve doğanın kalitesini arttıracak bilinçliliğe zorlar İnsan merkezli olmayan yaklaşımlar Son zamanlardaki insan merkezli olmayan tüm yaklaşımların tanımlayıcı bir özelliği doğadaki öz değerler e yapılan atıftır. (DesJardins, 1998). Aletsel değerin tersine öz değer insana herhangi bir direk faydası olmasından bağımsız bir değerdir. Öz değeri olan bir şey sadece kendisi olarak değerlidir. Dolayısıyla, kim veya ne ahlaki evrene aittir? sorusuna verilecek yanıt; ahlaki topluluk, insan olmayanı da içine alacak şekilde genişletilir. Çevre etiğini anlamak ve içselleştirmek için, değer tabiri ve türevleri (doğal değer, öz değer, aletsel değer vs.) iyi özümsenmelidir. İnsan merkezli olmayan dünya görüşünü sınıflandırmada birçok yaklaşım vardır. Örneğin, Merchant (1992) çevre etiği teorilerini üçe ayırır; benmerkezci, eş merkezli ve ekomerkezli. Benmerkezciliği ve ekomerkezliliği etik yaklaşım skalasının zıt taraflarına koydu. Sonra bütüncül ve organik bakışın hâkim olduğu eş merkezliliği ikisinin arasına koydu. Vromans vd., (2012) insan merkezli olmayan teorileri dört sınıfa ayırdı: 1. Patomerkezlilik, 2. Biyomerkezlilik, 3. Ekomerkezlilik, 4. Holizm. Her bir teori, doğanın ve çevrenin hangi öğesi / öğeleri ahlaki bir statüye sahip olmaya adaydır ve ahlaki statüye sahip olma tartışması nedir? sorularıyla uğraşır. Dördünün esası, Yunanca köklerine bakarak anlaşılabilir:

47 47 Ekolojist olmak istiyorum! Patomerkezcilik, Yunanca his demek olan pathos tan türetilmiştir. Patomerkezcilik; zevk ve acı duyabilen, tüm varlıklara ahlaki statü verir ve bilinçli varlıklara acı vermenin yanlış olduğunu söyler. Ekomerkezlilik ve holizm: Eko ev demektir ve çoğunlukla çevre için kullanılır. Ekomerkezlilik türler ve ekosistemler gibi daha geniş kitlelerin ahlaki statüsüyle uğraşır. Holizmden farkı (Yunanca holos bütün veya hepsi demektir.) her zaman net değildir, fakat holizmin bütün ün ahlaki statüsüyle ilgisi vardır. Bu, Gaia, anne Dünya, doğa anlamlarına gelebilir. Holizm aynı zamanda kayaların, nehirlerin, doğanın ahlaki statüsü sorusunu ortaya atar. (Vromans vd., 2012). Çevre etiğiyle ilgili yukarıda verilen özet açıklamalar ışığında, son yıllarda anlaşıldı ki çevre konuları, bütünlükleri içinde değerlendirilmelidir. Bugün çevreyle ilgili ulaşılan ortak bir dünya görüşü; kalkınmanın sosyal, ekonomik ve ekolojik boyutlarının bir denge halinde olması gereken sürdürülebilir kalkınma dır. Bugünlerde, beşikten mezara prensibi daha fazla kabul görüyor. Bu; ürün geliştirme sürecinin tüm aşamalarındaki çevresel gerekliliklerin, tüm hayat döngü basamaklarının etkisinin azaltılması ve sürdürülebilirliğin maksimize edilmesi amacıyla birleştirilmesidir. Mühendisler olarak biz, çevre etik değerlerini yeni beşikten mezara prensibine entegre edecek olan asıl aktörleriz. Çünkü her bir mühendis, mevcut ilişkisinin olumsuz etkileriyle yüz yüze gelir gelmez veya bunları fark eder etmez, doğayla ilişkisini ıslah edilmiş, daha temiz bir çevre doğrultusunda değiştirme potansiyeline sahiptir. Doğayı yok etme kapasitesi kadar doğayla olan ilişkilerini de yeniden düzenlemelidir. Bir taraftan, insanların sınırsız oldukları zannıyla doğal kaynakları aşırı kullanma eğilimleri vardır buna karşın diğer taraftan aynı zamanda sahip oldukları teknoloji ve etik değerler yoluyla kirliliği ve yıkımı önleme kapasiteleri de vardır (Tekeli, 2000). Bu bölümde, mühendis olarak bizim ekosistemin bütünlüğünü anlamamız gerektiğinin, onların narinliğinin ve nasıl çalıştıklarının hatırlatılması amaçlanmaktadır. Eğer bu iyi anlaşılır ve içselleştirilirse, bir mühendis tüm ekosistem içerisindeki yerini takdir edebilir ve ondan sonra bilinçlilik haline erişir. Doğa ile ilgili bilimsel bilgi ve deneyimler, hassasiyeti arttırır ve sorumluluk duygusuna yol açan kolaylaştırılmış bilinçliliği doğurur. Mühendis olarak bizim doğaya karşı (doğal kaynakların sürdürülebilirliğini sağlamak veya zarar görmüş dengeleri tekrar kurmak veya ekosistemleri ıslah etmek vs gibi), topluma karşı (toplum içinde

48 Ekolojist olmak istiyorum! 48 yaşıyoruz ve ortak ilgi alanlarını dikkate almalıyız fakat bu alanlar sadece insan-merkezli olmamalı) ve gelecek nesillere karşı sorumluluklarımız vardır (Karakoç, 2005) Mühendislik Etiği Mühendislik Etiği, çevre etiği kısmında tartışılan ahlaki konuların incelenmesi ve bu konuların mühendislik uygulamalarıyla ilişkilendirilmesidir. Teknolojik faaliyetle ilgili insan ve şirketlerin ahlaki idealleri, karakteri, politikaları ve ilişkisi ile ilgili soruların incelenmesidir. Mühendislik etiği; mühendislerin özelde güvenlik faktörleri, test prosedürleri veya güvenilirlik, dayanıklılık veya ekonomi tasarım yöntemleri olarak bildikleri şeyin bir parçasıdır (Harris, 1996). Buna karşın sürdürülebilir kalkınma için, yeşil mühendislik, daha temiz üretim çok önemlidir ve adeta vazifedir. Çevre dostu üretim şablonlarını başarabilmek için, çevre yönetimini başarabilmek için, tüm mühendislerin mühendislik etiğine ek olarak çevre etik değerlerini anlaması ve içselleştirmesi gereklidir. Temel prensipler, Mühendislik ve Teknoloji Akreditasyon Kurulu (ABET) tarafından şu şekilde belirlenmiştir; Mühendisler; mühendislik mesleğinin bütünlüğünü, onurunu ve itibarını şu yollarla korur ve geliştirir: I. Bilgi ve becerilerini insan refahını ilerletmek için kullanarak; II. Dürüst ve tarafsız olarak ve topluma, çalışanlarına ve müşterilerine bağlılıkla hizmet ederek; III. Mühendislik mesleğinin yetkinliğini ve itibarını arttırmaya çalışarak, IV. Disiplinlerindeki profesyonel ve teknik toplulukları destekleyerek. Fark edileceği üzere, çevre konuları ve sorumlulukları bu prensipler içerisinde vurgulanmamıştır. Bu sebeple, çevre etiğinin mühendislik etiğine entegre edilmesi hararetle önerilmektedir. Lütfen aşağıda verilen maddeleri değerlendirmeye ve düşünmeye çalışın: Önemli olan sadece insanken neden doğanın kendisi için doğaya özen göstermek? Önemli olanın sadece insan olduğu nu reddedersen, neye dayanarak bu reddi savunabilirsin? (Sonunda etrafta pişman olacak birisi yoksa bir tür, bir kanyon veya hatta bir gezegen mahvolmuş ne fark eder ki? Eğer etraftaki insanlar doğal nesneleri ve doğayı tahrip etmeyi tercih ediyorsa o zaman ne fark eder ki? Neden olmasın ki?

49 49 Ekolojist olmak istiyorum! Türler veya doğa veya el değmemiş alanlar mahvolsa insanoğlu için değerli ne eksilir ki? Gelecek nesiller onlardan aldıklarımızı özleyecek mi? (Ne kaybettiklerini asla bilmeyeceklerse nasıl özlesinler ki?) İnsanlar, korumak zorunda oldukları bir doğaya ihtiyaç duyuyorlar mı? Bunun kanıtı nedir? Çevre korumanın doğrulanmasının temel dayanakları nelerdir? Mantıklı mıdırlar? Mantıksız mı? Akıldışı mı? Mistik mi? Geliştiricinin insan merkezli ve faydacı toprak etiğinde, temel olarak yanlış olan nedir? Toprağa topluluk tan ziyade neden bir meta olarak davranılmasın ki? Gelecek nesillerin (nihayetinde şu anda var olmayan) onların zamanı geldiğinde temiz ve doğal bir çevreye şu anda hakları var mıdır? İnsan doğanın üzerinde gelişebilir mi? Nasıl? Gelişme yi ne meydana getirir? Çevre bilimi gerçeklerinin ahlaki sonuçları var mıdır? İnsanlar psikolojik olarak doğaya ve gelecek nesillere bakabilirler mi? Bu kapasiteleri varsa ona bakmak zorunda mıyız (Partridge, 1997)? 3.5 Ekolojik sistemlerden bir mühendis ne öğrenebilir? Mevcut çevre sorunları sanayi devriminden bugüne sanayi toplumunun gelişimiyle oluştu. Ardı ardına gelen sanayi devrimleri o zamandan beri insanın doğayı dönüştürme kapasitesini arttırdı (Kasa, 2009). Buna karşın, biz, doğayı dönüştürmek yerine onu ANLAMALIYIZ. Ekosistemler; bir sistem olarak anlaşılmadığında veya hatta tanınıp takdir edilmediğinde, biyoçeşitlilik azalmaya devam edecek, çevre kirliliği artacak ve iklim değişikliğinin etkileri dünyada yoğun bir şekilde hissedilecektir. Bölüm de tartışıldığı üzere, her bir mühendis doğayla olan ilişkisini değiştirme kapasitesine sahiptir. Bir mühendis, bir açıdan aşırı tüketme, aşırı üretme, doğal kaynakları yanlış kullanma ve teknolojiyi kendi veya girişimciler çıkarına yanlış kullanma eğilimi içinde olabilir. Fakat diğer taraftan teknoloji sayesinde kirliliği önleme kapasitesine sahiptir. Bu noktada, ekosistemlerin nasıl çalıştığını ve nasıl hassas ve narin sistemler olduğunu bilmek, mühendislere hangi yönde yürüyeceklerini seçmelerinde yol gösterir; yok etmek veya korumak.

50 Ekolojist olmak istiyorum! Ekosistemlerin çalışma şekilleri Biz hayatı, canlı oldukları için bireysel organizmalarla ilişkilendirme eğilimindeyizdir. Fakat dünya üzerinde süre gelen hayat, bireylerden veya hatta tek başına popülasyonlardan veya türlerden daha fazlasını gerektirir. Hayat; fiziksel ve kimyasal çevreleri aracılığıyla etkileşen ekosistemler içerisinde faaliyet gösteren birçok organizmanın etkileşimleriyle sürmektedir (Botkin ve Keller, 2005). Bir ekosistem; ekolojik topluluğun tüm üyeleri birbiriyle, yaşanabilir bir ortam oluşumunu sağlayacak göreceli denge içerisinde yaşadıklarında çalışır. En basit mikroorganizmadan en uzun ağaca, en büyük memeliye ekosistemin bütün parçaları; uzun süre hayatta kalmak için birbirlerine karşılıklı bağımlılık içinde devam ederler. Ekosistemin bir kısmını etkileyen şey, sistemdeki diğer üyeleri de değiştirir ve sisteme, yaşanabilir bir çevreyi korumak için gerekenin ötesinde zarar verebilir. Çevre problemleri genellikle karmaşıktır ve bu sebeple onları genelde olmasını istediğimizden daha az anlarız (Raven, 2006). Çevre konularını ve mühendislik uygulamalarındaki etkilerini anlamak için, ekosistemlerin temel prensipleri anlaşılmalıdır: Yapı: Bir ekosistem, temelde iki kısımdan oluşur; canlı ve cansız şeyler. Cansız kısım; atmosfer, toprak veya sudaki diğer alt katmanı kapsayan fiziksel-kimyasal çevredir. Ekolojik topluluk denilen canlı kısım, ekosistem içerinde birbiriyle etkileşen türlerdir. Süreçler: Bir ekosistemde temelde iki çeşit süreç meydana gelir; kimyasal elementlerin bir döngüsü ve bir enerji akışı (Botkin ve Keller, 2005). Bu süreçler mühendisler için çok önemlidir. Eğer fonksiyonları ve mekanizmaları iyi anlaşılırsa, birçok mühendislik çalışmalarının ve süreçlerinin tasarımında yardımı olur. Açıktır ki doğal süreçler insan yapımı süreçlere örnek olabilirler. İşleme şekilleri, çeşitli iç ve dış etmenlerden nasıl etkilendikleri açık bir şekilde mühendislere rehberlik edecektir. Değişim: Bir ekosistem; zaman içerisinde değişir ve süksesyon denilen bir süreç içerisinde gelişim gösterir. Ekosistemin bu daha iyi konuma doğru dinamik yapısı, mühendislere de yol gösterebilir. Ekosistemlerin bu özelliği mühendislere yeni ufuklar açabilir. Mühendisler; konut ve şehir tasarımlarını ve birçok bina tipini belirli çevrelere ve ekosistemlere adapte ederler. Tasarımlarını bilgilendirmek ve insan-yapısı çevreyi

51 51 Ekolojist olmak istiyorum! şekillendirmek için; çevrelerini, biyosfer bilgilerini ve ekosistem kavramlarını kullanırlar. Mühendisler ve bilim adamları; ekosistemleri çalışırken ve canlı ve cansız şeylerin bu doğal ortamlarında nasıl etkileştiklerini modellerken biyo-kubbeleri kullanırlar. ( _bio_lesson02_activity1.xml). Bu doğrultuda, değişen paradigmalar, mühendislerin mevcut üretim ve tüketim şablonlarını sorgulayacak ve ekosistem yaklaşımına göre hangi uygulamaların değiştirilmesi gerektiğini dikkate alacak şekilde eğitilmiş olmalarını gerektirmektedir. Bir sistem yaklaşımını ele almak, mühendisler arasında yeni hareket ve düşünme şablonlarını teşvik edecektir. Böyle mühendisler şunları da yapabileceklerdir: İnsanlar ile doğal kaynakların karşılıklı bağımlılığını anlamak, Kaynakların, tüketimin, nüfusun ve dünya görüşlerinin sürdürülebilirliği nasıl tanımladığını anlamak, Çağdaş değer sistemlerinin insanın doğayla etkileşimini nasıl belirlediğini anlamak, Tüketici bir hayat tarzının doğal kaynaklar üzerinde nasıl etkileri olduğunu görmek, Hangi değer sistemlerinin ve yaşam modellerinin mevcut hâkim sistemleri/modelleri geçtiğini ve modernizasyonun hangi modellerle yer değiştirdiğini ve mevcut değerlerde ve yaşam modellerinde değişikliğin nasıl gerçekleştiğini anlamak, Günümüz koşullarını doğuran olayların sırasını kavramak, Büyük endüstriyel ve bilimsel değişimlerin olduğu ülkelere; bu değişimlerin motivasyonlarına, yollarına ve metotlarına ve bu değişimlerin ortaya çıkardığı değerlere dair genel bilgi sahibi olmak, Bu endüstriyel ve bilimsel değişimlerin, sosyal ve çevresel sistemleri nasıl etkilediğini ve bu değişimlerdeki kilit oyuncuların kimler olduğunu anlamak, Hangi insan faaliyetlerinin (kalkınma, üretim, tüketim) sürdürülebilir olduğunu belirleyen ana kriterler, Ekolojik sürdürülebilirliği tarif etmek, Sürdürülebilir bir gelecek için neden bir vizyona ihtiyaç duyduğumuzu ve birisini nasıl elde edebileceğimizi açıklamak, Herkes için Hayat Kalitesini belirlemenin tedbirlerini tarif etmek (Wiedenhoeft, 1999).

52 Ekolojist olmak istiyorum! Sistemlerle ilgili ekolojik bir anlayış mühendislik tasarımına nasıl katkı sağlar? Ekolojik mühendisliği diğer mühendislik alanlarından ayıran temel kavramlar şunlardır: (1) öz-tasarım (öz-organizasyon); (2) alan biyolojik sistemleri; (3) sürdürülebilir ekosistemler Öz-tasarım Öz-tasarım; türlerin var olma şanslarının evrimin ilerlemesi için gerekli tesadüfî mutasyona benzer olduğu ekosistemin gelişiminin özelliğidir. Öz-tasarımın ekolojik mühendislikteki uygulaması şöyledir: Eğer bir ekosistem, insan veya yeterli türler tarafından doğal yolla tohumlamaya izin veriyorsa; sistem, mevcut koşullara en iyi uyum sağlayan bitki, mikrop ve hayvan kümesini seçerek kendi tasarımını kendisi en uygun hale getirir. Bu; sistem özellikleri üzerinde katı kontrol arandığı yerlerde, geleneksel mühendislik tasarımıyla çatışır. Tipik bir mühendislik projesinde, mühendis; belli bir yaşam süresi içerisinde belli bir fonksiyonu yerine getirecek ön görülebilir ve güvenilir bir sistem (bu bir uçak, bir bina, bir baraj veya elektronik bir devre olabilir) kurmak için her karışıklığı tahmin etmeye çalışır. Ekolojik mühendis ise aksine; işi kendi kusursuz bir sistem tasarlama uzmanlığı ve öngörüsü yerine daha ziyade, doğanın, dirençli, karışması zor bir sistemi kendisinin tasarlamasına bırakır. Bu tasarım felsefesi aslında, doğanın kitaplığından ulaşılabilecek bilginin zenginliğinden (biyoçeşitliliğinden) yararlanır. Doğa; sistemin nihai tasarımına katkıda bulunur ve bu kutlanmalıdır; insan mühendisler bu öz-tasarımın gerçekleşmesi için basitçe ilk şartları sağlar (Mitsch, 1998) Biyolojik bileşenler Ekolojik mühendisliğin atık ayrıştırma, yeşil mühendislik vb. dâhil birçok sistemi kapsayacağı tahmin edilmiştir. Ekolojik mühendisliğin ayırt edici özelliklerinden bir tanesi biyolojik sistemlerle uğraşması olmalıdır; öz-tasarım saf fiziksel bir sistem içerisinde düşünülemez (Mitsch, 1998).

53 53 Ekolojist olmak istiyorum! Sürdürülebilirlik Ekolojik mühendislik; öncelikli olarak güneş ışığı, rüzgâr, yağmur, akarsu ve diğer sürdürülebilir kuvvet içeren fonksiyonlar gibi doğal enerjilere bağlı çalışan sürdürülebilir ya da sürdürülebilirliğe yakın bir sistemle sonuçlanmalıdır (Mitsch, 1998). 3.7 Bir mühendis sürdürülebilir bir dünyaya nasıl katkıda bulunabilir? Geçmişte ne işe yaradı, şu an ne işe yarıyor, gelecekte ne işe yarayabilir? Sürdürülebilir kalkınma; yirmi birinci yüzyılın en zor konularındandır. Mühendislik mesleği sürdürülebilir kalkınmanın tam merkezindedir. Bugüne kadar, mühendisliğin sürdürülebilirliğe katkıları, kalkınmanın çevreye etkilerini azaltmaya ve kaynak kullanımının verimini arttırmaya odaklanmıştı (Bell, 2011). Sürdürülebilirlik teriminin tanımları, genellikle Birleşmiş Milletler Dünya Çevre ve Kalkınma Komisyonu nun Brundtland Raporu ndaki tanıma dayanır: gelecek nesillerin kendi ihtiyaçlarını karşılamalarını riske atmadan mevcudun ihtiyaçlarını karşılayan bir kalkınma şekli (Prins vd., 2008) Çevresel sürdürülebilirlik Teknolojinin çevresel sürdürülebilirliğinin değerlendirilmesi geleneksel olarak, kaynak kullanımı ve emisyon değerleri ölçülerek teknolojinin çevre üzerinde kısa sürede oluşturduğu etkiye odaklıdır. Fakat teknoloji sadece çevreyle madde alışverişinde bulunmaz aynı zamanda bir bütün olarak sanayi metabolizması da denilen sanayi toplumuyla alışverişte bulunur. Sanayi ekolojisinde bahsedildiği üzere, belirli bir teknolojinin sanayi sistemiyle daha fazla uyumlu olması; daha az kaynak kullanımı ve atık emisyonunun azalmasıyla, dolaylı olarak da daha iyi bir çevresel sürdürülebilirlikle sonuçlanabilir. Yukarıdaki düşüncelerden yola çıkarak ve termodinamiğin ikinci kanununa dayanarak, Dewulf ve Langenhove (2005) endüstriyel ekoloji prensiplerinin entegre edildiği ürün ve üretim yöntemlerinin değerlendirilmesi için beş çevresel sürdürülebilirlik göstergesinden oluşan bir set ortaya koydular. Hepsi 0 ve 1 aralığında değer alan göstergeler şunları hesaba katıyor: (1) kaynakların yenilenebilirliği; (2) emisyonların toksikliği; (3) kullanılan malzemelerin girişi; (4) ürünlerin kullanımlarından sonra geri kazanılabilirliği; (5) süreç verimliliği.

54 Ekolojist olmak istiyorum! 54 Şüphe yok ki sürdürülebilir kalkınma mühendislik ve teknoloji alanlarında ayrı bir konu başlığıdır. Şirketler, kurumlar ve otoriteler kalkınmayı ve daha sürdürülebilir teknolojilerin uygulanmasını hedefler. Teknolojinin çevre üzerindeki etkisi karmaşık bir konudur. Etkilerinin ilk sebebi, kütle ve enerji dönüşümü gibi (kaynak kullanımı, gaz emisyonları vs.) fizikselkimyasal etkileşimlerdir. Bu değişimler yüzünden, çevrede bazı mekanizmalar devreye girer, örneğin doğal sistemin bozulmasıyla sonuçlanacak, asitleşme yüzünden ortaya çıkan iklim değişiklikleri ve bitki örtüsünün bozulması vs. Buna karşın, belirli bir teknolojinin çevre üzerindeki etkileri; sadece söz konusu teknoloji ile çevre arasındaki bu ilk anda oluşan ara yüze değil aynı zamanda bütün endüstriyel metabolizma içerisindeki entegrasyon derecesine de bağlıdır (Dewulf ve Langenhove, 2005). Bugün teknolojinin çevre bileşenini sürdürülebilir bir şekilde düzenlemenin prensiplerini veren birçok kavram var. Yeşil Teknoloji, Yeşil Kimya ve Endüstriyel Ekoloji. Bu kavramların içerdiği tüm prensipler; tamamen, bir ürünün veya süreç zincirinin hayat döngüsü ile ilgili kütle ve enerji dönüşümleri, alışverişleri ve etkilerinin göz önüne alınmasına dayanmaktadır (Dewulf ve Langenhove, 2005) Sürdürülebilir kalkınmanın kronolojisi Birleşmiş Milletler (BM) tarafından sürdürülebilir kalkınma hakkında birçok önemli konferans, kongre ve komisyon düzenlenmiştir. Bazıları şunlardır (Bell, 2011): İnsan Çevresi hakkında 1972 de Stockholm de toplanan BM Konferansı, kalkınmanın gerekli süreçlerini muhafaza ederken çevrenin korunması gerektiğini vurgulayan uluslararası toplantılar serisinin birincisiydi. Brundtland Raporu olarak da bilinen Dünya Çevre ve Kalkınma Komisyonu nun 1987 deki Ortak Geleceğimiz raporu, sürdürülebilir kalkına problemini kapsamlı bir şekilde ele aldı. Ekolojik mühendislik hakkındaki ilk uluslararası konferans 1991 de İsveç in Trosa kentinde düzenlendi. Ekolojik Mühendislik Dergisi 1992 de yayın hayatına başladı. BM Çevre ve Kalkınma Konferansı, 1992 de Rio de Janeiro da toplandı. Bu konferans uluslararası devlet başkanlarının katıldığı gelmiş geçmiş en büyük toplantıydı ve uluslararası çalışmalarda, sürdürülebilir kalkınmayı ve çevrenin korunmasında uluslararası işbirliğinin gerekliliğini vurgulayan bir dönüm noktasıydı. Konferans;

55 55 Ekolojist olmak istiyorum! biyoçeşitlilik, iklim değişikliği ve çölleşme hakkındaki BM kongrelerini netice verdi. Rio toplantısı ayrıca sürdürülebilir kalkınmanın yirmi birinci yüzyılda nasıl takip edilmesi ve uygulanması gerektiğinin ana hatlarını belirleyen Ajanda 21 i ortaya çıkardı. Paris te, ekolojik mühendislik ve ekosistem restorasyonu alanındaki SCOPE projesi oluşturuldu ( ) 2002 Dünya Sürdürülebilir Kalkınma Zirvesi, Rio daki toplantıdan çok daha düşük bir politik profille Johannesburg da düzenlendi. Özel sektör ve iş grupları, önceki konferanslara nazaran çok daha dikkat çekiciydi ve şirketler arasında sürdürülebilir kalkınma bilincinin artışının altını çiziyordu Dünya genelindeki ortak çevre sorunları Kültürel devrimler, temel ihtiyaçlarımızı ve hızla genişleyen istekler listemizi karşılamak için giderek dünyanın daha geniş kısımlarını değiştirmemiz ve kontrol etmemiz için çok daha fazla enerji ve yeni teknolojiler verdi. Gıda tedarikini genişleterek, ortalama yaşam sürelerini arttırarak ve ortalama yaşam standartlarını iyileştirerek aslında bu değişimlerin her biri aynı zamanda insan nüfusunun çok ciddi şekilde artmasına sebep oluyor. Fakat bu kültürel değişimler aynı zamanda kaynak kullanımının, kirliliğinin ve bugün yaşadığımız çevresel bozulmanın giderek artmasına da sebep oluyor (Miller, 1991). Dünya, eğer mücadele edilmezse, gezegenin geleceği ve hayat formları için korkunç sonuçları olabilecek bir kaç temel çevre sorunuyla karşı karşıya. Bu çevre sorunlarının çoğu insan-yapısı; insan ırkının, arazi açma, küreselleşme ve sanayileşme yoluyla gezegene yaptığı baskının sonucu. Çevre problemleri, küresel ısınmaya ve ekosistemlerin yok olmasına katkıda bulunur ( 2012). Küresel çevre problemleri aşağıdaki gibidir (Hawken, 2010): İklim değişikliği ve küresel ısınma, Okyanuslar ve Mercan kayalıkları, Tatlı su, Ormanlar, Biyoçeşitlilik, Atık, kirlilik ve toksinler, Enerji,

56 Ekolojist olmak istiyorum! Mühendisin katkıları Mühendisin küresel çevre sorunlarına katkıları şöyle olmalıdır (Hawken, 2010): Sera gazlarının (SG) miktarı; okyanusların, ormanların ve toprağın absorbe etme kapasitesini aştığında (bunlar bizim karbon çukurlarımız ) daha fazla ısı atmosferde tutulur; sonra hava, okyanus ve kara sıcaklıkları artar ve küresel ısınma meydana geliyor denir. İklim değişikliği bir sonuçtur. Enerji kullanımı, gıda, seyahat ve diğer seçimlerimizin sera gazı sonuçları ile ilgili farkındalık; kendi emisyonlarımızı azaltma yolundaki ilk adımdır. Bu sebeple, aşağıdaki önlemler alınmalıdır: Bekleyip ilerde daha maliyetli ve tepkisel tedbirler almak zorunda kalmaktansa, şu anda harekete geçip potansiyel iklim değişikliği tehlikesini sınırlandırmak. Zamanında yapılan hareket, sıcak havanın, yükselen su seviyesinin ve daha büyük fırtınaların yaklaşan etkilerini hafifletebilir. Pazarların gücünü; inovasyonları teşvik etmekte ve iklimi korumakta kullanmak. Yenilenebilir enerji yatırımlarını sübvanse etmek. Gelişmekte olan ülkelerde karbon-yoğun yatırımlar yapmamak. Finansçılar; olması gereken düşük-karbonlu yeniden sanayileşmeye küresel olarak geçişe yatırım yapmanın yeni yollarını icat etmeliler. Fosil yakıtına dayalı enerjiyi çok daha az kullanmak. Mümkün olduğunca az plastik kullanmak. Tehlike veya tehdit altındaki türleri yememek. Dünya üzerindeki tüm yaşam okyanuslara bağlıdır. Besin zincirinden su döngüsüne kadar bizim hayat destek sistemlerimiz onlardır. Bu yüzden, aşağıdaki önlemler alınmalıdır: Suyollarına ve denizlere, biyoparçalanamaz plastik dâhil, atıklar boşaltıp onları kirleterek ve aşırı avcılıkla limitleri zorluyoruz. Fosil yakıtına dayalı enerjiyi çok daha az kullanın. Mümkün olduğunca az plastik kullanın. Tehlike veya tehdit altındaki türleri yemeyin. Genel olarak deniz mahsulü tüketiminizi sınırlayın ve hangi türlerin toksin biriktirdiğini ve dolayısıyla sizi zehirlediğini öğrenin. Mercan kayalıkları; hayat örgüsü için zaruri olan Dünya nın en değişik, seçkin ve hassas ekosistemleridir. Son 40 yıldır, en çok zirai (çimen dâhil) kimyasal ve atık akıntılarından dolayı, korkunç bir hızla kaybolmaktalar. Mercan kayalıkları; sıcaklıktaki ve okyanus asiditesindeki değişikliklere hızlı adapte olamadıkları için, en ufak bir iklim değişikliği

57 57 Ekolojist olmak istiyorum! senaryosu karşısında bile oldukça savunmasız görünüyorlar. Tüm biyo bölgeleri bitirecek son noktaya yaklaşıyor olabiliriz. Bu yüzden, aşağıdaki önlemler alınmalıdır: Koruma altındaki mercan kayalıkları sahası, mevcut %15 seviyesinden küresel olarak %30 a çıkartılmalıdır. Mercan mücevher almayın ve satanları mercanların yaşadığı tehditle ilgili bilgilendirin. Hepimiz biliyoruz ki Dünya üzerinde su olmadan hayatın çok büyük bir kısmı olamaz. O halde neden bu paha biçilmez maddeyi kirletelim ve boşa harcayalım ki? Su kitlelerinin sonsuz bir toksin, çöp ve atık (birkaçını saymak gerekirse sanayi, lağım, ziraat) yok etme kapasitesi olduğu farz edilir. Fakat Dünya daki nehirler, göller ve okyanuslar atıklardan o kadar çekti ki hayatı destekleme yetenekleri kaybolmakta, risk altında veya hızla yok olmakta. Artan nüfusumuz sayesinde, artık boşa harcanacak bir damla daha yok. İklim değişikliği, su kıtlığını şiddetlendiriyor. Isınan bir dünyadaki su güvenliği, su kullanım verimliliğiyle ve yağmur suyu toplama ve yeraltı suyu yönetimi ve kullanımı gibi tekniklerle ilgili ciddi iyileştirmeler gerektiriyor (özellikle ziraat ve sanayi alanlarında). Bu sebeple, aşağıdaki önlemler alınmalıdır: Yağmur suyu toplama; çatı olan her yerde, kendi yapacağımız (plastik variller) veya ticari (sulama ve hayvanlar için) sistemler içinde yağmur suyunu toplayarak gerçekleştirilebilir. Su tutma teknikleri ve gelişen teknoloji güneş enerjisiyle su ısıtma, yağmur suyu toplama ve depolama, yağmur suyu yönetimi (biyo oluklar, tortu kapanları, yuvarlanma çukurları), mikro hidroelektrik üretimi ve biyofiltrasyon (canlı makinalar), hepsi yer altı suyu kaynaklarının tekrar dolmasına yardım eder, suyu muhafaza eder ve onu akıllıca kullanır. Bilim adamları, dünya yağmur ormanlarının, karbon çukurları olmaları sebebiyle, iklim değişikliğine karşı en iyi doğal savunma olduğu konusunda hemfikirdirler. Ormanlar; Kyoto Protokolü nde karbon çukurları olarak kabul edilmemişti fakat sonra küresel sera gazı emisyonunun yaklaşık %20 sinin ormanların yok edilmesinden kaynaklandığının fark edilmesi bunun tekrar değerlendirilmesine sebep oldu. Bu sebeple, aşağıdaki önlemler alınmalıdır: Tarıma yer açmak için bozulmamış ekosistemleri mahvetmemek. Palmiye dikmek için ormanları kesip yakmak yerine, çiftçiler zaten açılmış alanlarda ürün yetiştirme yönünde teşvik edilmeli. Ağaç ve kâğıt alıcıları aldıkları ürünün kökenini anlamaya çalışmalıdır.

58 Ekolojist olmak istiyorum! 58 Etrafımızda sayısız büyük ve küçük şekillerde nesli tükenmeler hızlanıyor. Nesli tükenme, ne kadar doğal bir fenomen olsa da, perde arkasındaki oran, her yıl yaklaşık beş türden biri. Eğer insanın günümüz tüketim trendi aynen devam ederse, habitatın mahvedilmesinin, kirliliğin, istilacı türlerin ve iklim değişikliğinin sonucu olarak, Dünya üzerindeki tüm yaşam türlerinin yarısının nesli bir asırdan önce tükenebilir. Habitat değişimi ve kaybı türlerin yok olmasına sebep olan birincil etmen. İnsan nüfusları git gide arttıkça, konutlaşma, çiftçilik, hayvancılık, yakıt, yol ve benzer amaçlarla daha fazla alan ormansızlaştırılıyor. Daha önce orada yaşayan türler ya başka bir yere taşınıp oraya adapte oluyorlar veya ölüyorlar. Bu sebeple, aşağıdaki önlemler alınmalıdır: Muhafaza edilmiş grupları yerel olarak ve tüm dünyada desteklemek. Habitatların (ormanlar, sulak araziler, okyanuslar vs.) yok edilmesini destekleyen sübvansiyonların kaldırılmasını talep etmek. Türler üzerinde açıkça olumsuz etkileri olan şirketlere, mesela yağmur ormanlarını kesen veya kirleten operasyonları destekleyenlere yazı yazmak. Besin zinciri üzerinde daha düşük seviyedekileri yemek: bitkiye dayalı bir diyet gezegenin sürdürülebilirliği yanında hayvanların yaşamına da saygı gösterir. Bir vahşi yaşam bahçesi oluşturmak, bir çimenlik değil. Bir tür olarak biz, Dünya üzerinde, kimsenin gerçekte bilmek bile istemeyeceği kadar çok kirlilik oluşturduk. Eğer zehirli ürün, toksik ton balığı, doğum kusurları veya kirli havadaki parçacıklardan ötürü astımla ilgili haberleri okuduysanız hatta bunlarla karşılaştıysanız bu durum yeni değildir. Atık ve kirliliği kaynağında azaltma çalışmaları hala kararlılıkla mücadele edilmeyi bekliyor. Aşırı tüketim, müsrif uygulamalar ve ölümcül toksinlerin devam edegelen üretimleri, çevre sorunlarımızın birçoğunun merkezinde yer alıyor. Kişisel seviyede olduğu kadar endüstriyel seviyede de kapsamlı bir şekilde ele alınmaları gerekiyor. Bu sebeple, aşağıdaki önlemler alınmalıdır: Çevreye zarar veren şeyin bedeli yükseltilmeli. Bu; iş dünyasında verimlilikle ilgili iyileşmeleri tetiklerken, gereksiz maddelerin tüketiminin azalmasına yardımcı olacaktır. Tüm seviyelerdeki hükümet makamları; araba ve tırlar, sanayi ve ziraat için emisyonların azaltılması hedeflerini ve kirliliği sınırlarını dayatmalı ve yürürlüğe koymalıdır. Kirleten sektörlere giden sübvansiyonlar kaldırılmalıdır.

59 59 Ekolojist olmak istiyorum! Ürünler; geri dönüşümü kolay, en az derecede toksik ve ham madde açısından en zararsız olmalıdır. Hesaplamalarımız, ürünün yaşam döngüsünü ve gerçek değerini hesaba katmalıdır; bu prensiplere dayanmayan ucuz ürünleri geri çevirmeliyiz. Katı atık yönetiminin 3R sini benimsemeliyiz: reduce (azalt), reuse (tekrar kullan) ve recycle (geri kazan). Metaller, cam ve plastik gibi anorganik maddeler ve yine kâğıt gibi organik maddeler iade edilebilir ve geri dönüştürülebilir. Burada, uygun atık yönetimi probleminin kanıtlanmış çözümünün (özellikle üçüncü dünya ülkelerinde) uygun imha (toplama için atık kovalarında ve kanallara düşebileceği sokaklarda değil) atık ayrıştırma ve toplama ve geri dönüşüm olduğu hesaba katılır. Sağlığa zararlı yüksek derecede toksik maddelerden yapılmış plastikler çevre dostu ve biyoparçalanabilir maddeler kullanmak. Sanayiler düzenli olarak hava emisyonlarını takip etmeliler ve ön görülen emisyon standartlarına uygunluğu sağlayacak önlemler almak. Kirliliğe sebep olabilecek katı, sıvı veya gaz haldeki herhangi bir maddeyi, asla su, hava veya toprağa atmamak, boşaltmamak. Enerji; ekonomik kalkınma ve sosyal ilerlemenin temelidir. Modern toplum; bugün gördüğüm üzere, enerji olmadan olamazdı (Chaudry vd., 2009). Ekonomi ilerledikçe ve insan toplumu daha fazla enerjiye ihtiyaç duydukça; çevrede fosil yakıt yokluğu ve kirliliği, enerji temini, çevre koruma ve ekonomik kalkınma arasında ciddi bir çatışma ortaya çıkardı lerdeki enerji krizlerinden bu yana, umumi ve özel karar vericiler; fosil yakıta dayalı enerjiden yenilenebilir enerji denilen, sera gazı emisyonunun sebep olduğu küresel ısınmayla birlikte fosil yakıtların yavaş yavaş azalması problemlerinin üstesinden gelebilecek, sürdürülebilir ve temiz enerjilere, sürdürülebilir bir geçişi nasıl başaracağımızı düşünüyorlar. Bu sebeple, yenilenebilir enerjinin gelişimi çok dikkat çekmiştir ve uygulanması son bir kaç yılda hızlanmıştır (Ching vd., 2011). Yenilenebilir enerji; kısa süre içerisinde doğal şekilde üretilen ve direk güneşten (termal, fotokimyasal ve fotoelektriksel gibi), dolaylı olarak güneşten (rüzgâr, su gücü ve biyokütlede depolanan fotosentez enerjisi gibi) veya çevrenin diğer doğal hareketlerinden ve mekanizmalarından (jeotermal ve gelgit enerjisi gibi) elde edilen herhangi bir enerji kaynağı olarak tanımlanmaktadır. Yenilenebilir enerji kaynakları; fosil yakıtlarından, fosil yakıtlarının atık ürünlerinden veya anorganik kaynakların atık ürünlerinden elde edilen enerji kaynaklarını içermez. Fosil yakıtları; hem sonludur ve hem iklimi kirletirler bu da kısa süre içerisinde yenilenebilir kaynaklara geniş çaplı bir geçişi gerektirmektedir. Bu yüzden aşağıdaki önlemler alınmalıdır (Hawken, 2010): Temiz, yenilenebilir enerjiye geçişte ısrarcı ve bu hareketin bir parçası olmak. Bireysel faaliyetler yanında kanunlar da küresel ısınma kirliliğini ve bir temiz enerji

60 Ekolojist olmak istiyorum! 60 ekonomisine geçişi yönetmeyi amaçlamalıdır. Hayatınızın mümkün olan her alanında yenilenebilir ve verimli enerjiye geçin. İklim, enerji ve taşımacılık politikaları; birbirini tamamlamalı ve benzer amaçları gütmeli. Evinizi enerji verimli yapmak. Bu, ısınma ve soğutmada ciddi tasarruflar doğuracaktır. Enerji verimli elektronik eşya, araç-gereç almak. Yeni cihazlar üzerinde Enerji Yıldız etiketini aramak veya en enerji verimli ürünleri bulmak için sitesini ziyaret etmek. Ekin atığından veya dallı darıdan yapılan biyoyakıtlar gibi düşük karbonlu taşımacılık yakıtları ithal edilen petrolün yerini alabilir. Kömürle çalışan güç tesisleri; eğer karbon yakalama ve azar azar absorbe edilerek Dünya nın derinliklerinde CO2 emisyonlarını depolama özelliği taşırsa, belki enerji geleceğimizin bir parçası olabilirler. Gıdaya dayalı biyoyakıtlara (en başta mısır) verilen desteği azaltmak ve atık ve selüloz-türevli biyoyakıtlar gibi karbon ayak izi düşük yakıtlara desteği arttırmak. Atık biyokütleden veya çok yıllık bitkiler dikili terk edilmiş ziraat alanlarında yetişmiş biyokütleden yapılan biyoyakıtlar; çok az karbona maruz kalır veya hiç kalmazlar ve hemen ve sürdürülebilir sera gazı avantajları sunarlar. Temiz, yenilenebilir enerjiye geçişte ısrarcı ve bu hareketin bir parçası olmak. Bireysel faaliyetler yanında kanunlar da küresel ısınma kirliliğini ve bir temiz enerji ekonomisine geçişi yönetmeyi amaçlamalıdır.

61 61 Ekolojist olmak istiyorum! 3.8 En İyi Uygulamalar, Örnek Olay İncelemeleri Yeterince Az veya Çok Fazla Çevre Etiği Hakkında Bir Örnek Olay İncelemesi Bryan, geçenlerde büyük bir kimya firması tarafından yeni bir ürün üretilecek üretim tesislerinin inşasını takip etmek üzere tutuldu. X Kimya; rakiplerinin fiyatlarına yakın bir fiyatta üretebileceğini hissettiği yeni bir sanayi yağı geliştirdi. Yağı üretecek tesis Doğu Nehri nin bitişiğindeki arsada inşa edildi. X Kimya; süreç atıklarını nehre boşaltma izni için çoktan başvurmuş ve izni almıştı. Civardaki daha birçok kimya tesisi de atıklarını nehre atıyorlar. Bryan endişeli çünkü izin sürecini takip eden idari merci, X Kimya ya, nehre, daha önce tahmin edilenden daha fazla atığı boşaltma izni verdi. Düzenleyici mercinin kararı yüzünden, üretim süreci içerisinde, atığı azaltacak ve bazı maddeleri gezi kazandıracak ayrı bir basamak gereksiz hale geldi. Çünkü ek süreç sermayeyi ve üretim masraflarını arttıracaktı, mevcut tesisin bir parçası olarak yapılmamıştı. Yine de X Kimya, her zaman açık açık çevreyi zararlı maddelerden korumak için her şeyi yapabileceğini söyledi. Şirket birkaç çeyrektir vasat bir performans sergiledi ve herkes yeni ürünün başarılı olduğu görmek için hevesli. Testler; bunun, şu anda rakiplerinin çok altında bir maliyetle üretilebilecek üst sınıf bir sanayi yağı olabileceğini gösterdi. Siparişler yağıyor ve tesis üretebildiği her şeyi satıyor. Yeni ürününü başarısı sebebiyle şirkette moral ciddi anlamda arttı. Yeni ürünün başarısı sayesinde tüm çalışanlar, şirketin kar paylaşım planından yüklü ikramiyeler almayı dört gözle bekliyorlar. Bryan; şirket, tesise ilave basamağı yapamadığı için gergin ve bugün bırakılan aşırı atığın yarın şirket için sıkıntıya sebep olmasından korkuyor. Bryan, Tesis Yöneticisi Bill e endişelerini aktarır. Bill "Nehri fazla atıktan korumak idari mercinin işi ve şirket de sadece mercinin standartlarını karşılamakla yükümlü. Salınan atığın miktarı, merci standartlarına göre, çevre için bir tehlike teşkil etmiyor. Üretim sürecini en başta tasarlayan mühendisler ve kimyagerler, yöntemlerinde çok muhafazakâr davranmış olmalılar. Merci bir yanlışlık yapmış olsa bile, ilave geri dönüşüm ve atık azaltma süreci ileride gerekli hale geldiğinde yapılabilir. Bu noktada, ilave süreci yapmak üretim sürecinde maliyetli kesintiler gerektirir ve müşterilerin rakiplerimize gitmesine sebep olabilir. İlave süreç eklemek için üretim durdurulsaydı, kahrolası çevreci gruplar şüphelenebilir, bunu bir yanlışın itirafı gibi görebilirlerdi. Şirkette kimse, çevreci grupların haksız dikkatini çekmek istemez. Yeterince sıkıntı veriyorlar zaten. Yapabileceğimiz en iyi şey, şirket kazanabiliyorken para kazanmak ve

62 Ekolojist olmak istiyorum! 62 gündeme geldiğinde bunlarla uğraşmak. Kanıt olmadan sorun çıkarmaya çalışma. Şirket, sorun çıkaranları sevmez, onun için adımlarına dikkat et. Burada yenisin ve yeniden iş aramak zorunda kalmak istemezsin." Bryan hayal kırıklığına uğramıştır ve sinirlidir. Yeni ürünün bütün faydalarını görebilmektedir fakat içinden şirketin kendilerine uzun vadede zarar verecek dar görüşlü bir karar verdiğine emindir. Operasyonlar Müdür Yardımcısı haftaya tesisi gezecek ve Bryan, yöneticiye bitki soğanıyla yaklaşmayı düşünüyor. Ayrıca idari merciyle irtibat kurulup iznin tekrar gözden geçirilmesinin rica edilmesi de mümkün olabilir. Bryan ne yapacağından emin değil fakat bir şey yapması gerektiğini hissediyor. Yazar: Aslen, Washington Üniversitesi mezunu Eric Heist tarafından Etik Karar Verme konusunda bir sınıf projesi olarak geliştirildi. Washington Üniversitesi nden Yönetim ve Sanayi İlişkileri Profesörü Dr. Raymond L. Hilgert tarafından düzenlendi ve sunuldu LEED En İyi Bir Mühendislik ve Ekoloji Uygulaması LEED (Enerji ve Çevre Dostu Tasarımda Liderlik) yeşil binaların üçüncü kişiler tarafından onaylanmasını sağlayan, gönüllü, mutabakat temelli, pazar tarafından yönlendirilen bir programdır. Bireysel bina ve evlerden bütün çevreye ve topluluklara kadar LEED; inşa edilen çevrelerin tasarım, inşaat ve işletme şekillerini dönüştürüyor. Kapsamlı ve esnek bir şekilde LEED bir binanın komple yaşam döngüsünü ele alır. Gönüllü LEED sürecinde yer almak liderliği, inovasyonu, çevre yönetimini ve sosyal sorumluluğu gösterir. LEED; binada oturanlar için sağlıklı kapalı alan mekânları sağlarken, bina sahiplerine ve işletmecilerine binalarının performansını ve kar hanesini hemen etkilemek için ihtiyaç duydukları araçları sağlar. LEED projeleri, 135 ülkede başarıyla oluşturuldu. ABD dışındaki uluslararası projeler, LEED e kayıtlı toplam arazinin %50 den fazlasını oluşturmaktadır. LEED; yerel gerçeklikleri takdir ederken, bizi tek bir küresel toplum altında birleştirir ve bölgesel çözümler sağlar ( Ticari binaların ve çevrenin LEED belgesine hak kazanması için, bir projenin tüm LEED ön şartlarını sağlaması ve 110 puanlı LEED puanlama sisteminde en az 40 puan alması gerekir. Konutlar ise 136 puanlık çizelge üzerinden en az 45 puan almalıdır.

63 63 Ekolojist olmak istiyorum! Uluslararası LEED Yuvarlak Masası; dünya çapında 21 ülkeyi (Arjantin, Hindistan, Romanya, Brezilya, Rusya, Kanada, Ürdün, İspanya, Şili, Meksika, İsveç, Kolombiya, Norveç, Türkiye, Finlandiya, Polonya, Birleşik Arap Emirlikleri, Güney Kore, Amerika Birleşik Devletleri, Fransa) temsil eden yeşil bina konsey veya örgütlerinin kolektif bilgileri ile yürüyen bir yeşil bina güç merkezidir. Uluslararası Yuvarlak Masa LEED in dünya çapındaki etkisini ve uygulanmasını temsil eder. Bu 21 ülke; LEED puanlama sistemlerine uluslararası ilginin ve sistemlerin uluslararası uygulamalarının arttırılması konusunda Amerikan Yeşil Binalar Konseyi ne (USGBC) bir danışman grup gibi hizmet eder. Bu büyük örgütlerin her birinin çalışmalarını öğrenin böylece LEED i dünya çapında geliştirmek noktasında toplu olarak yaptıkları etkiyi anlayacaksınız ( LEED Yeşil Bina Puanlama Sistemleri Puanlama sistemleri; LEED sertifikasyonunu almak isteyen projelerin yerine getirmesi gereken gereklilik gruplarıdır. Her grup, bir binanın veya bina tipinin özgün şartlarına yöneliktir. LEED; sağlık kurumları, okullar, evler ve hatta bütün çevre dâhil tüm proje tiplerine uygulanabilecek esnekliğe sahiptir. Projeler, yeşil bina gerekliliklerini karşılamakla puan kazanırlar. LEED kredi kategorilerinin her birinde, projeler ön koşulları sağlamalı ve puan kazanmalıdırlar. Projenin kazandığı puan, LEED sertifikasının seviyesini belirler. Ana kredi kategorileri: Sürdürülebilir yerler kredileri; ekosistemler ve su kaynakları üzerindeki etkileri asgariye indiren stratejileri teşvik eder. Su verimliliği kredileri; içilebilir su tüketimini azaltmak için, suyun içerde ve dışarıda daha akıllı kullanımını destekler. Enerji & atmosfer kredileri; inovatif stratejilerle daha iyi bir enerji kullanım performansını destekler. Malzemeler & kaynaklar kredileri; sürdürülebilir inşaat malzemesi kullanılmasını ve atığın azaltılmasını teşvik eder. İç çevre kalitesi kredileri; daha iyi iç hava kalitesini, günışığına ve manzaraya erişimi destekler. İlave Çevre Kalkınması için LEED kredi kategorileri: Akıllı konum & bağlantı kredileri; yürünebilir çevreleri, etkin ulaşım seçenekleri ve açık alanlarla destekler. Çevre desen ve tasarım kredileri; sıkı, yürünebilir, canlı, karma kullanılan civar topluluklara iyi bağlantıları olan çevreleri vurgular.

64 Ekolojist olmak istiyorum! 64 Yeşil altyapı ve binalar kredileri; bina ve altyapı inşaatlarının ve işleyişlerinin çevresel sonuçlarını azaltır. İlave Konut için LEED kredi kategorileri: Konum & bağlantı kredileri; eskiden gelişmiş veya dolgu yerlerde inşaatı teşvik eder ve yürünebilir çevreleri etkin ulaşım seçenekleri ve açık alanlarla destekler. Bilinçlilik & eğitim kredileri; ev yapanları ve emlak profesyonellerini; ev sahiplerine, kiracılara ve bina yöneticilerine, evlerinin yeşil bina özelliklerini anlamaları ve ondan en iyi şekilde faydalanmaları için ihtiyaç duydukları eğitimi ve araçları sağlamaları noktasında teşvik eder. İki ekstra kredi kategorisi: Tasarımda inovasyon veya işleyişlerde inovasyon kredileri; beş LEED kredi kategorisi kapsamında olmayan tasarım tedbirleri yanında sürdürülebilir inşaat uzmanlığını ele alır. Bu kategoride altı bonus puan alınabilir. Bölgesel öncelik kredileri; farklı coğrafî bölgelerdeki binaların bölgesel çevre önceliklerini ele alır. Bu kategoride dört bonus puan alınabilir LEED sertifikasyon adımları LEED sertifikasyonu beş temel adımdan oluşur: 1. Hangi puanlama sistemini kullanacağınızı belirleyin ve sertifika başvurunuzu hazırlayın. Başvurular, bina tipinize ve izlemeye karar verdiğiniz LEED kredilerine göre farklılık gösterir. 2. Projenizi kaydettirin. Bir projenin kayıt ücreti; USGBC üyeleri için $900, üye olmayanlar için $1200 dır. 3. Sertifika başvurunuzu teslim edin ve bir sertifika inceleme bedeli ödeyin. Ücretler bina tipine ve metrekareye göre değişir. 4. Başvuru incelemesini bekleyin. İnceleme süreçleri, bina tipine göre biraz değişir. 5. Ya kabul edeceğiniz ya da temyiz edebileceğiniz sertifikasyon kararını alın. Olumlu bir karar sizin binanızın şu anda LEED sertifikalı olduğu manasına gelir.

65 65 Ekolojist olmak istiyorum! LEED de, beş ana kredi kategorisine dağıtılmış 100 mümkün temel nokta vardır: Sürdürülebilir Yerler (21), Su Verimliliği (11), Enerji ve Atmosfer (37), Malzemeler ve Kaynaklar (14), İç Çevre Kalitesi (17), artı Tasarımda İnovasyon için ilave bir 6 puan ve Bölgesel Öncelik için ilave bir 4 puan. Binalar dört seviye sertifikaya hak kazanabilirler: Sertifikalı: puan Gümüş: puan Altın: puan Platin: 80 puan ve yukarısı

66 Ekolojist olmak istiyorum! Sorular Soru 1-3 için en doğru cevabı seçiniz. 1. Bütüncül düşünce den ne anlıyorsunuz? a) Bütünün önemini vurgulama b) Bütün parçaların bağımsız oluşu c) Analiz ya da parçalara ayırma d) Bütünler ayrı parçalara indirgenebilirler e) Eşsiz yaklaşım 2. Hangisi, ekosistemlerin narinliği ni anlatır? a) Ekolojik dinçlik b) Ekolojik hassaslık 3. Sizce bir mühendis kriz halinde ekolojik düşünceden faydalanabilir mi? a) Evet b) Hayır Soru 4 teki boşlukları uygun terimlerle doldurunuz. 4., bir ürünün veya hizmetin kendi yaşam döngüsü boyunca, beşikten yapacağı bütün etkileri (çevresel, ekonomik ve sosyal) hesaba katmayı amaçlayan bir üretim ve tüketim stratejisidir. Buna karşın, bugünlerde, beşikten prensibi daha çok kabul görmektedir.

67 67 Ekolojist olmak istiyorum! Soru 5-9 için en doğru cevabı seçiniz. 5. Çevre etiği için sürdürülebilir kapitalizm kavramına inanıyor musunuz? a) Evet b) Hayır 6. İnsan-doğa ilişkisinde belli başlı dünya görüşleri hangileridir? a) insan merkezli b) ekomerkezli c) eşmerkezli d) benmerkezli e) yukarıdakilerin hiç biri f) yukarıdakilerin hepsi 7. İnsanlara herhangi direk bir faydası olup olmamasına bakılmayan değer; a) Aletsel değerdir b) Öz değerdir 8. Yeşil mühendislik açısından hangisi teknolojik gelişmeye daha yakındır? a) Mühendislik etiği b) Çevre etiği 9. Sizin özel dünya görüşünüzün uzun ve kısa vadeli sonuçları nelerdir? Soru 10 da verilen cümleyi Doğru veya Yanlış olarak belirleyiniz. 10. Bütün eksik olan; bir yönetim etiğine ahlaki ve sosyal bağlılık, birbirimizle ve dünyayla ilişkilerimizde doğruluk ve iyiliğe bağlılıktır. Soru 11 ve 12 deki boşlukları uygun terimlerle doldurunuz. 11. ; zevk ve acı duyabilen, tüm varlıklara ahlaki statü verir ve bilinçli varlıklara acı vermenin yanlış olduğunu söyler.

68 Ekolojist olmak istiyorum! yaklaşımlarda; insanlar, merkezde yer alır ve sadece insanlar ahlaki aracılardır Soru için en doğru cevabı seçiniz. 13. Ekosistemlerdeki enerji akışını mühendislik uygulamalarına adapte edebilir misiniz? a) Evet b) Hayır 14. Teknoloji kullanarak bir doğa dengesi kurmak hiç mümkün müdür? a) Evet b) Hayır 15. Doğanın taşıma kapasitesi ile ilgili ne biliyorsunuz? c) Çevrenin sonsuza kadar sürdürebileceği, türlerin maksimum popülasyon büyüklüğü d) Taşıma kapasitesi, çevrenin maksimum yükü olarak tanımlanır e) Sürdürülebilirliğin bir ölçüsü f) Yukarıdakilerin hepsi Soru 16 ve 17 deki boşlukları uygun kelimelerle doldurunuz. 16., fosil yakıtlarla ilişkili özel bir problemdir. 17., hem insan hayatının ihtiyaçlarını karşılayan hem de çevreyi, gelecek nesillerin ihtiyaç duyacağı kaynakları üretmeye devam edebilecek kadar sağlıklı bırakan bir kaynak tüketim sistemi kurmayı amaçlar.

69 69 Ekolojist olmak istiyorum! Cevaplar 1. a 2. b 3. a 4. Yaşam döngüsü düşüncesi, mezara, beşiğe 5. b 6. f 7. b 8. b 9. Açık uçlu cevap 10. Doğru 11. Patomerkezlilik 12. İnsan merkezli 13. a 14. b 15. d 16. Küresel ısınma 17. Sürdürülebilir kalkınma

70 Ekolojist olmak istiyorum! 70

71 71 Ekolojist olmak istiyorum! 4 BİYOLOJİ Maya Kitanova, Emiliya Pisareva ve Anna Kujumdzieva 4.1 Biyolojide ekoloji nedir? Ekoloji ve Biyoloji Ekoloji canlı organizmalar ile çevreleri arasındaki etkileşimleri inceleyen ve aynı zamanda biyonomi olarak da adlandırılan bir Biyoloji dalıdır. Tüm etkileşimler karşılıklı olarak canlı organizmaların dağılımını ve bolluğunu etkiler. Ekoloji uzmanları çok çeşitli organizmaları ve çevreleri inceler: topraktaki veya bir su birikintisindeki mikroorganizmalardan orman veya okyanuslardaki bitki ve hayvanlara. İnsan faaliyetlerinin, doğal dünya üzerinde tayin edilebilir bir etkisi olduğu için ekolojistler, çevre sorunlarını çözerek doğal habitatların sunulması süreciyle uğraşırlar. Ekoloji, birçok sahayı kuşatan geniş bir bilimdir. Aşağıdaki alt disiplinler sayılabilir: Davranışsal ekoloji Toplum ekolojisi (sinekoloji) Ekofizyoloji Ekosistem ekolojisi Evrimci ekoloji Küresel ekoloji İnsan ekolojisi Popülasyon ekolojisi Ekoloji biliminin önemli birçok yapısal ve bütünleştirici seviyesi vardır: bireyler, popülasyonlar, komüniteler ve ekosistemler. 1. Popülasyon Popülasyon; aynı zamanda aynı coğrafî alanda yer alan aynı türe ait bir grup organizmadır. Aynı popülasyonun her bir üyesi benzer çevre koşullarıyla olduğu gibi birbiriyle de etkileşime girer. Popülasyonlar bir takım özelliklerle tanımlanırlar. Bunlar: popülasyon büyüklüğü, popülasyon yoğunluğu; dağılım şekilleri; yaş yapısı; doğum oranı; ölüm oranı; popülasyonun büyümesi ve yayılması; biyotik potansiyel.

72 Ekolojist olmak istiyorum! 72 Popülasyon büyüklüğü Popülasyon büyüklüğü; bir popülasyondaki bireysel organizma sayısıdır. Popülasyonun büyüklüğü çevre koşullarına ve diğer organizmalarla ilişkilere bağlıdır. Popülasyon yoğunluğu Popülasyon yoğunluğu; birim alan veya hacim başına bireysel organizma sayısı veya birim alan başına popülasyon miktarıdır. Farklı türler, ortamlarında farklı yoğunluklarda bulunurlar ve bir tür, bir ortamda bir yoğunlukta bulunurken başka bir ortamda farklı bir yoğunlukta olabilir. Dağılım şekilleri Popülasyonlardaki üyeler coğrafî bir bölgede birkaç farklı şekilde dağılım gösterebilir: Kümeli dağılım (çekme) Düzenli dağılım (itme) Rastgele dağılım (en az etkileşim/etki) Popülasyonun büyümesi ve yayılması Popülasyonun büyümesi; bir popülasyondaki birey sayısının birim zaman başına değişimi olarak tanımlanabilir. Popülasyonun yayılması; canlı organizma gruplarının yaşadıkları bölge ve menzili genişletmeleri sürecidir. Yaş yapısı Yaş yapısı; bir popülasyondaki kohortların büyüklüğünü kasteder. Bir kohort, aynı yaştaki bireylerin oluşturduğu gruptur. Tipik bir popülasyonda kohortların büyüklüğü bireylerin yaşına göre değişir. Doğum oranı Doğum oranı; bir popülasyonda, çevre koşullarına ve bazı düzenleyici faktörlere göre azalıp artabilir. Bir popülasyonun besin yokluğu gibi sıkıntılı zamanlarında doğum oranının düşmesi beklenir. Doğum oranı genellikle bireylerin yaşına göre değişir.

73 73 Ekolojist olmak istiyorum! Jenerasyon süresi Jenerasyon süresi; bireylerin doğumuyla onların yavrularının doğumları arasındaki ortalama süredir. Jenerasyon süresi genellikle bir popülasyonda, üreyen dişilerin ortalama yaşını ifade eder. Daha kısa bir jenerasyon süresi, daha hızlı bir popülasyon büyümesini beraberinde getirecektir. Ölümlülük (Ölüm oranı) Ölümlülük veya ölüm oranı, belli bir yaştaki bireylerin ölme oranlarıdır. Ölüm oranı; bir popülasyonda, o popülasyonun büyüklüğüne göre ölçeklenmiş, birim zaman başına ölüm sayısının ölçüsüdür. Ölüm oranı, genellikle yaşa göre değişir. Toplam doğum oranları, toplam ölüm oranlarını geçince popülasyon büyümesi oluşur. Cinsiyet oranı Cinsiyet oranı, bir popülasyondaki erkeklerin dişilere oranıdır. Popülasyonun büyüyebileceği oran, popülasyondaki cinsiyet oranına bağlıdır. Biyotik potansiyel Biyotik potansiyel; en uygun çevre koşulları altında, bir organizmanın, maksimum üreme kapasitesidir. Popülasyonun biyotik potansiyelinin tam ifadesi; üye sayısının artışını engelleyen herhangi koşul manasındaki çevre direnci tarafından sınırlandırılır. 2. Komünite Komünite; aynı coğrafî bölgede birlikte yer alan iki veya daha fazla farklı tür popülasyonundan oluşan gruptur (mesela bitki komünitesi veya bakteri komünitesi). Ekolojik bir komünite; aynı lokasyonda yaşayan, şu anda etkileşen veya etkileşim potansiyeli bulunan türlerden oluşan bir gruptur. Komüniteler, paylaştıkları bir çevre ve her birinin diğeri üzerindeki etkilerinden oluşan bir ağ sayesinde birbirlerine bağlıdırlar. Her komünite, bir grup farklı türden oluşur ve sayılarını ve kimliklerini incelemek zordur. Çoğu komünite o kadar geniştir ki tüm türleri saymak mümkün değildir mikroorganizmaları ve küçük omurgalıları araştırmak özellikle zordur. 3. Ekosistem Ekosistem; bir birim olarak değerlendirilen canlı (biyotik) ve cansız (abiyotik) öğelerden oluşan bir topluluktur. Biyotik ve abiyotik faktörler, bir sistem veya daha net bir şekilde ekosistem (biyojeosönoz) oluşturmak üzere birleşirler.

74 Ekolojist olmak istiyorum! 74 Bir göl, bir ada ve bir orman ekosistemlere güzel örneklerdir. Gölün, adanın ve ormanın kenarları ekosistemin sınırlarını teşkil eder. Bu sınırlar içinde, organizmalar birbirlerinin olduğu kadar gölün, adanın ve ormanın da özelliklerini geliştirerek yaşar, faaliyetlerini sürdürürler. 4.2 Biyolojide ekoloji ile ilgili meslekler Bilim adamları, giderek, herkesin hayatını yaşayarak sağlıklı bir hayat sürdüğü daha sürdürülebilir bir dünya oluşumuna katkıda bulunabilecekleri kariyerleri seçiyorlar. Tropik hastalıklara karşı yeni aşılar ve dağıtım mekanizmaları geliştirmekten tehlike altındaki türler için ideal koruma koridorları bulmaya, petrol ürünleri gerektirmeyen plastikler yapmaya; bir kişinin sürdürülebilir bir gelecek oluşturmak adına bilimsel becerilerini kullanabileceği sayısız yol var. Bu bildirim, bilim adamlarına daha ilginç bazı sürdürülebilirlik fırsatları sağlarken, şunu unutmamalıyız ki birisinin bir fark oluşturabilmesi için yenilenebilir enerji veya koruma biyolojisi üzerinde çalışması gerekmez. Sürdürülebilir bir dünya kurmak; dünyamızın yüz yüze kaldığı karmaşık problemleri çözmeye yardım etmek üzere, tüm alanlarda birlikte ve toplumla çalışan bilim adamları ve çok fazla yaratıcılık ve işbirliği ister. Bilimsel becerilerini, sürdürülebilir bir dünya kurmakta nasıl kullanacaklar? Doğal dünyayı anlamaya ve onun üzerinde insanın etkisini yönetmeye gittikçe daha çok ihtiyaç var. Bu ihtiyaç; ekolojik / çevresel arka planı olan insanlara talebi ve bu kişiler için iş imkânlarını arttırdı. İstihdam fırsatlarının yakın gelecekte ciddi şekilde artması bekleniyor. Araştırma, kaynak yönetimi ve eğitim alanlarında birçok iş imkânı ortaya çıktı. Ekoloji mezunları devlette ve federal makamlarda, sivil toplum kuruluşlarında, özel danışmanlık firmalarında ve okullarda rahatlıkla iş bulabilirler. Ekolojiye ve Çevre Koruma ya ilgisi olan insanlar için potansiyel kariyer imkânları arasında şunlar vardır: araştırma teknisyeni, park doğa bilimcisi, açık alan eğitimcisi, vahşi yaşam biyoloğu, ormancı, çevre danışmanı, kolej profesörü, böcek bilimci, su kalite kontrol teknisyeni, çevre planlamacısı, doğal kaynak yöneticisi, saha ekolojisti, araştırmacı, çevresel etki analizcisi, toksikolog, müze veya hayvanat bahçesi yöneticisi, koruma biyoloğu, balıkçılık biyoloğu vs.

75 75 Ekolojist olmak istiyorum! Ekoloji meslekleri: Kentsel, kırsal, orman, çöl, çiftlik, tatlı su, nehir veya deniz çevresi, ne araştırırsa araştırsın ekolojistler, toplumun organizmalarla çevreleri arasındaki bağlantıyı anlamalarına yardım eder. Çevre Danışmanları; korumanın, kalkınmanın ve sanayi projelerinin çevreye etkilerini değerlendirir ve çevre sorunlarına çözümler önerirler. Doğal Kaynak Yöneticileri; doğal kaynakları halk ve özel kuruluşlar için yönetirler. Park doğa bilimcileri; her yaştan öğrencilere eğitim programları hazırlar ve verirler. Restorasyon Ekolojistleri doğal ekosistemleri tekrar kurmak için programlar yapar, organize eder ve yürütürler. Biyoloji meslekleri: Biyologlar; tıbbi profesyoneller gibi, tüm dünyada insanların sağlıklı kalmasına yardım etmede önemli rol oynarlar. Yeni ilaçlar geliştirmekten zirai mahsulü arttırıcı yollar bulmaya kadar biyologlar, hastalıkla ve yanlış beslenmeyle mücadelede en ön safta yer alırlar. Biyologlar aynı zamanda, çevre sorunlarını çözmek ve doğal dünyayı gelecek nesiller için korumak adına yönetim ve koruma işlerinde çalışırlar. Park korucuları; kamu ve ulusal parkları korurlar, doğal kaynaklarını korumaya yardım ederler ve umum halkı eğitirler. Hayvanat Bahçesi Biyologları tehlike altındaki türleri canlandırma programları yürütürler. Ayrıca, Yönetim ve Koruma Biyologları, yer sahipleri ve özel ilgi grupları gibi toplulukların üyeleriyle yönetim planları geliştirmek ve uygulamak üzere çalışırlar. Bilim Danışmanları, kararların katı bilime dayanması şartıyla, çevre korumayla ilgili yeni mevzuat oluşturmak için kanun yapıcılarla çalışırlar. Eğitilmiş profesyoneller; hükümet ve diğer kuruluşlarla, türlerin yok olması, orman koruma ve çevre kirliliği gibi biyolojik konuların ekonomik etkilerini incelemek ve ele almak için çalışırlar (

76 Ekolojist olmak istiyorum! Yeşil Yetenekler: profesyonel kariyerin önemli bir parçası Yetkinlikler; belirli bir mesleği etkin ve başarılı bir şekilde uygulayabilmek için gerekli nitelik, beceri ve bilgilerdir. Bunlar işin yerine getirilmesi için zaruri olan şartları tanımlar. Yetkinlik geliştirme süreci bir kişinin yetkinlikleri birçok değişik yolla kazanabileceğini kabul eder. Değerlendirme, sonuçlar ve hesaplanabilirlik; bir profesyonelin kalbine dehşet salacak (ya da en azından rahatsızlık uyandıracak) kelimelerdir. Fakat çoğu meslek; sonuçların ölçülmesinin önemini kabul etmiştir, çevre koruma ve ekoloji bunun istisnası olamaz. Çevre koruma uygulaması çeşit çeşittir ve çok çeşitli bilgi ve beceri gerektirir. Yeşil yetenekler; etkin çevre korumaya ve operasyonlarının çevre üzerinde oluşturduğu olumsuz etkileri azaltmaya ve sınırlandırmaya yönelik tasarlanmış çözümler üretmeye adanmıştır. Dünya üzerinde, ekolojik dengeyi sürdürmek ve çevreyi korumak için yeşil mesleklere yatırım istihdam için çok hızlı büyüyen bir pazardır. Yeşil denilen yeni meslek türleri oluşturulmaktadır ve bu şartları sağlayan insanlara ihtiyaç duyuluyor. Bir kişi, yeşil becerilerin kazanılmasını sağlayan bir derse kaydolması gerekiyorsa bunu en kısa sürede yapmalıdır. Yeni nesil çalışanlar işgücüne katıldıklarında bu tür işler hızla dolacaktır. Bu etkiyi alabilmek için eski becerilerin yepyeni operasyon ekipmanı, süreçleri ve metotlarına göre yenilenmesine ihtiyaç vardır. Günümüzde hiç bir sanayi yeşil mesleklerden muaf tutulamaz. Her büyük şirket neredeyse her operasyon departmanında eko-işler tasarlamaktadır. Yenilenemez ve kirletici maddelerin yerini almak üzere yeni ham maddelerin ve enerji kaynaklarının geliştirilmesi bizatihi kimyanın ve malzeme biliminin bir bölümüdür. Fakat endüstriyel ekoloji; biyoyakıtlar veya genetiği değiştirilmiş organizmalar gibi teklif edilen çözümlerin geniş sistemsel sonuçlarını değerlendirmekte önemli rol oynar. Tarım arazisinin çok büyük bir kısmını etanol veya yeni biyomaddelerin ekinlerine ayırıp hala temel ekolojik fonksiyonları koruyabilir ve artan besin ihtiyacını karşılayabilir miyiz? Bu, biyolojinin modern bir inovasyon çalışmasıdır. Mesela, çevre yöneticileri bir çelik tesisini konumlandırma talebiyle karşılaşırlarsa, gelecek otuz kırk yıl boyunca çelik tesisinin su gereksinimini karşılayıp karşılayamayacaklarına dair karar verebileceklerdir. Aynı zamanda çelik tesisini konumlandırmanın sonucu olarak, su kaynaklarıyla ilgili muhtemel ikincil talebi de kolaylıkla hesap edebilirler (örneğin, nüfusun artışı). Bu analize dayanarak, çevre planlamacıları; ya izni geri çevirmeyi veya sanayinin kendi kaynaklarını bulacağında ısrar etmeyi seçerler (suyun tuzunu arındırma tesisleri kurmak ve tuzu arındırılmış suyu kullanmak gibi). İsraf

77 77 Ekolojist olmak istiyorum! edilen kaynakların desteklenmesi, aynı anda bir şehir planlamacısının da atık değişim programları oluşturmasına yardım eder. 4.4 Bir biyolog ekolojik sistemlerden ne öğrenebilir? "Kendimi, aşık olduğum çimlerden tekrar büyüyüp gelişmek üzere, kire miras bıraktım; beni tekrar istiyorsanız, beni botlarınızın tabanlarında arayınız." Walt Whitman Ekosistem; ekolojik komünitenin (bir biriyle etkileşim halindeki farklı türlerden oluşan organizmalar) üzerinde fakat biyomların ve biyosferin altında ya da onlara eşit seviyeyi temsil eden Biyolojik ve Ekolojik temel bir kavramdır. Esas olarak, biyomlar bölgesel ekosistemlerdir ve biyosfer olası tüm ekosistemlerin en büyüğüdür. Bir ekosistem; bir yerde oluşan biyolojik komüniteden ve onun cansız veya abiyotik çevresini oluşturan fiziksel ve kimyasal faktörlerden oluşur. Ekosistemler; birlikte fonksiyonel bir birim gibi çalışan bitkiler, hayvanlar ve mikroorganizmalar ve çevreleri arasındaki dinamik etkileşimlerdir. Eğer dengede kalmazlarsa, ekosistemler ayakta kalamazlar. Hiç bir komünite; besini, suyu ve barınağının kaldırabileceğinden daha fazla organizma taşıyamaz. Besin ve alan genellikle; yangın, hastalık ve yırtıcıların sayısı gibi doğal fenomenler tarafından dengelenmiştir. Her organizmanın kendi mevkisi veya oynayacağı bir rolü vardır. Her ne kadar bir gölün kenarlarında olduğu gibi bazen bariz gibi görünseler de, sınırlar herhangi objektif bir yöntemle belirlenmemiştir. Bir ekosistemin sınırları, genellikle yapılan çalışmanın amaçlarına uygun pratik çözümler için seçilirler. Bir ekosistem, Sahra Çölü kadar geniş de olabilir, bir su birikintisi veya mevsimsel göletler kadar küçük de. Ekosistem araştırması, temel olarak canlı veya biyotik bileşenleri cansız veya abiyotik bileşenlere bağlayan bazı süreçlerin incelenmesinden oluşur. Ekosistem ekolojisinde, bunun hepsini bir araya getirir ve yapabildiğimiz kadar sistemin bir bütün olarak nasıl işlediğini anlamaya çalışırız. Bu; aslen belirli türler için endişelenmek yerine, sistemin asıl fonksiyonel yönlerine odaklandığımız anlamına gelir. Bu fonksiyonel yönlere fotosentezle üretilen enerji miktarı, bir besin zincirinde enerji ve maddenin birçok basamak boyunca nasıl aktığı veya maddenin bozunma oranı veya besinlerin sistemdeki geri dönüşüm oranı dâhildir ( /globalchange1/current/lectures/kling/ekosistem/ekosistem.html).

78 Ekolojist olmak istiyorum! 78 Ekosistemin Yapısı Abiyotik Faktörler Abiyotik (canlı olmayan), canlı organizmaları etkileyen cansız faktörlerdir. Çevresel cansız faktörlere biyotop veya habitat denir. Biyotop, İngilizce konuşulan ülkelerde daha yaygın kullanılan habitatın eş anlamlısıdır. Biyotop; türlerin normal olarak yaşadığı bir biyosönoza veya çevreye yaşam alanı sağlayan tekdüze çevresel şartların olduğu bir alandır. Biyotop; bir gölet, göl, okyanus, çöl veya dağ olabilir. Hava durumu (sıcaklık, bulutluluk, yağmur, kar, kasırga vs.), hava, su veya mineralli topraklar abiyotik faktörlerdir. Atmosfer; rüzgâr hızı, nem, ışık yoğunluğu ve sıcaklıkla ekosistemi etkiler. Sıcaklık; güneş ışığına, rüzgâr hızına, senenin hangi zamanı olduğuna, günün hangi vakti olduğuna, yüksekliğe göre değişir. Sıcaklık; su kaybını, solunumu, fotosentezi etkiler. Sıcaklıktaki değişimler, bağıl nemi ve topraktan ve su yüzeylerinden buharlaşmayı etkiler. Su; ph, tuzluluk oranı, çözünmüş besinler ve çözünmüş oksijenle ekosistemi etkiler. Toprak; sahip olduğu besinler, ph, sıcaklık, nem ve yapısıyla ekosistemi etkiler. Biyotik Faktörler Biyotik, canlı faktörlerdir. Bitkiler, hayvanlar, mantarlar, protistler ve bakteriler biyotik veya canlı faktörlerdir. Bununla beraber, biyotik faktörler biyosönoz olarak da adlandırılır. Bu sebeple, ekosistem (biyojeosönoz); organizmaların (biyosönoz) çevrelerindeki cansız bileşenlerle (biyotop) birlikte oluşturdukları komünitelerin toplamıdır. Bunun için ekosistem, bir süper organizma olarak düşünülebilir. Bir ekosistem içerisinde biyosönoz, farklı türlere ait canlı varlıklardan oluşan topluluk olarak tanımlanabilir. Bir ekosistemdeki her bir biyosönozun bileşenleri şunlardır: Fauna için zoosönoz; Flora için fitosönoz; Mikrobikler için mikrobiyosönoz Zoosönoz Zoosönoz faunayı (bir ekosistemdeki bütün hayvan yaşamı) kapsar. Zoosönozlar, hayvanların sadece birbirleriyle değil aynı zamanda yüksek bitkiler ve mikroorganizmalar gibi diğer organizmalarla ve anorganik çevreyle (biyotop) de olan karşılıklı ilişkileriyle oluşur.

79 79 Ekolojist olmak istiyorum! Fitosönoz Fitosönoz (aynı zamanda bitki komünitesi) florayı (bir ekosistemin bitki yaşamını) kapsar. Bir fitosönozdaki bitkiler diğer bitkilerle, hayvanlarla, mikroorganizmalarla ve çevreyle karşılıklı kompleks ilişkiler sergiler. Her fitosönozun kesin bir bileşimi (birçok farklı türün bir kuralı olarak oluşur) ve kesin bir yapısı vardır. Fitosönozların bileşimi ve yapısı; belirli çevre şartlarında birbirleriyle ve hayvanlarla yaşama kabiliyetine sahip bitki türlerinin doğal seleksiyonunun bir sonucu olarak ve birçok örnekte de insanın etkisinin sonucu olarak gelişmiştir. Mikrobiyosönoz Mikrop da denilen mikroorganizmalar, temel olarak tek bir hücre (tek hücreli) olarak var olan organizmalardır. Mikroorganizmalar; bakteriler, mantarlar, yosunlar ve protozoadan oluşur. Mikroorganizmalar; biyosferin toprak, sıcak su kaynakları, okyanus tabanı, atmosferin yüksekleri ve Dünya kabuğundaki kayaların içleri dâhil her yerinde yaşarlar. Flora, fauna ve mikroplara toplu olarak biyota adı verilir. Pedojenez toprak oluşumuna götüren süreçtir. Toprak zaman içerisinde, iklimsel, mineral ve biyolojik süreçlerin sonucu olarak toprak oluşturan kayalardan oluşur. Besin döngüsü, organik ve anorganik maddenin tekrar canlı maddenin oluşumuna katılması hareketi ve değişimidir. Süreç, organik maddeyi mineral besinlere ayrıştıran besin ağı yollarıyla düzenlenir. Besin döngüleri ekosistem içerisinde gerçekleşir. Ekolojik niş. Niş, bir türün yaşam biçimini tarif eden bir terimdir. Her bir türün ayrı ve eşsiz bir nişi vardır. Bir organizmanın ekolojik nişi, sadece nerede yaşadığına değil aynı zamanda ne yaptığına da bağlıdır. Ekolojik niş, bir organizmanın bir ekosistem içerisinde yerine getirdiği rol ve doldurduğu mekân olarak anlaşılabilir. Örneğin, bir ayçiçeğinin ekolojik nişi ışığı, suyu ve besinleri (fotosentez için) absorbe etmeyi, diğer organizmalar için besin sağlamayı (örn. arılar, karıncalar vs.) ve atmosfere oksijen vermeyi kapsar. Enerji dönüşümleri ve biyojeokimyasal döngü, ekosistem ekolojisi alanını oluşturan en temel süreçlerdir. Daha önce bahsedildiği üzere, ekoloji genellikle organizmaların birbirleriyle ve yaşadıkları çevreyle etkileşimleri olarak tanımlanır. Ekolojiyi birey, popülasyon, komünite ve ekosistem seviyelerinde inceleyebiliriz. Bir ekosistemdeki enerji dönüşümleri ilk olarak güneş enerjisinin girişiyle başlar. Güneş enerjisi, fotosentez süreci tarafından yakalanır. Karbon dioksit, karbonhidratları (CHO) oluşturmak üzere hidrojenle (su moleküllerinin ayrıştırılmasıyla elde edilen) birleşir. Enerji, adenozin trifosfatın (ATP) yüksek enerjili bağlarında depolanır.

80 Ekolojist olmak istiyorum! 80 İşaya peygamber, kendisine ilk ekolojist ünvanını kazandıran bütün beden çimendir sözünü söylemiştir çünkü organizmalara uygun olan bütün enerji aslında bitkilerden doğar. Çünkü bu, canlılar için enerji üretiminin ilk adımıdır, birincil üretim olarak adlandırılır. Otoburlar, enerjilerini, bitkileri ve bitki ürünlerini tüketerek elde ederler; etoburlar, otoburları yerler ve çökeloburlar da bütün bizim dışkılarımızı ve cesetlerimizi tüketirler. Ekosistemlerin Fonksiyonu Her ekosistemde, biyotik bileşenler (canlı organizmalar) şunlardan oluşur: Üreticiler veya Ototroflar bitkiler ve uzmanlaşmış mikroplar. Bu organizmalar, basit organik maddelerden (güneş ışığı, su ve karbondioksitten) kendi besinlerini üretirler. Tüketiciler veya Heterotroflar hayvanlar ve mikroplar. Enerji elde etmek için ototroflarla veya diğer heterotroflarla beslenirler (otoburlar, etoburlar, hepçiller). Ayrıştırıcılar veya Çökeloburlar mantarlar ve bakteriler gibi mikroorganizmalar. Üreticilerden veya tüketicilerden gelen kimyasalları (ölü organik madde), tekrar kullanılabilecek daha basit maddelere parçalarlar. Bu üç grup organizma; ekosistem süreçlerini, birincil üretim, pedojenez, besin döngüsü ve çeşitli niş yapım faaliyetleri olarak gerçekleştirir ve bir çevre içerisinde enerji ve madde akışını düzenler. Ekosistemdeki biyotik ve abiyotik bileşenler aracılığıyla enerji ve madde akışını inceleyen bir ekoloji bilimi bir Ekosistem ekolojisidir. Ekosistem, ekosistem ekolojisinde çalışmanın temel birimidir. Ekosistem ekolojisi organizmalara, abiyotik enerji ve besin havuzlarına entegre bir sistem olarak yaklaşır. Ekosistem ekolojisi, ekosistemlerin biyotik ve abiyotik bileşenlerinin ve etkileşimlerinin bir ekosistem çerçevesi içerisinde incelenmesidir. Bu bilim, ekosistemlerin nasıl çalıştığını ve bu çalışmanın bileşenlerini (kimyasallar, kayalıklar, toprak, bitkiler, mikroplar ve hayvanları) nasıl etkilediğini inceler. Ekosistem ekolojisinin temel bir odak noktası ekosistemlerin yapı ve fonksiyonlarını birincil üretim (biyokütlenin oluşumu), ayrıştırma ve trofik etkileşimler- ayakta tutan fonksiyonel süreç ve mekanizmalardır. Ekosistem fonksiyonlarının incelenmesi, insanın; yem, lif, yakıt ve su tedariki anlayışını destekler. Fonksiyonel süreçler; bölgesel seviyeden yerele kadar, iklim, etkileşim ve yönetimin orta noktasını bulur. Bu sayede, ekosistem ekolojisi, küresel çevre sorunlarıyla özellikle küresel ısınma ve yüzey suyunun bozulmasıyla etkileşen ekolojik mekanizmaları tanımlamayı sağlayan bir çerçeve sağlar.

81 81 Ekolojist olmak istiyorum! Bu çalışmalar, aynı zamanda doğal kaynak yönetimine pratik çözümler sunar. Kim, hangi sistemi yönetecek? Ormanda kereste kesimi, akarsuda eğlence amaçlı balıkçılığı kötü etkiler mi? Bir ekosistemdeki kararlar diğerini etkileyecek olsa da; bu gibi sorular, ekosistemler arasındaki sınırlar net olmadığı sürece, toprak yöneticileri için zor sorulardır. Bu soruları ele almaya başlayabilmek için önce bu ekosistemleri ve süreçleri devam ettiren etkileşimleri ve karşılıklı bağımlılıkları daha iyi anlamamız gerekmektedir. İnsan ekolojisi; insanların fiziksel, biyolojik ve sosyal çevreleriyle ilişkilerini ele alan bir Ekoloji bilim dalıdır. Daha geniş anlamıyla, insanlarla ve doğal, sosyal ve inşa edilmiş çevreleri arasındaki ilişkilerin disiplinlerarası ve disiplenlerüstü incelenmesidir. İnsan ekolojisinin bilim felsefesinin; coğrafya, sosyoloji, psikoloji, antropoloji, zooloji ve doğal ekolojideki ilerlemelerden oluşan uzayıp giden bir tarihçesi vardır. İnsan ekolojisi bazen bir çevre sosyolojisi sahası olarak görülür bazen de tamamen ayrı bir saha olarak düşünülür.

82 Ekolojist olmak istiyorum! Sistemlerle ilgili ekolojik bir anlayış biyolojiye nasıl katkıda bulunabilir? Birçok ekolojist, 21.yy ın ekolojide bir restorasyon dönemi olacağına inanıyor. Ekolojik restorasyon, bozulmuş bir ekosistemin geri kazanımının oluşturulmasını, başlatılmasını ve hızlandırılmasını amaçlar. Bozulmalar; ekosistemin yapısını ve fonksiyonunu değiştiren çevresel değişikliklerdir. Yaygın bozulmalar arasında, ağaç kesme, nehirlere set çekilmesi, yoğun otlatma, kasırgalar, seller ve yangınlar vardır. Restorasyon faaliyetleri; bozulma öncesi bir ekosistemin aynısını yapacak veya daha önce oluşmamış yeni bir ekosistem oluşturacak şekilde tasarlanabilir. Birçok restorasyon projesi; yerli bir türden oluşan bir ekosistem kurmayı amaçlarken diğer projeler, tozlaşma ve erozyon kontrolü gibi belirli ekosistem fonksiyonlarını restore etme, iyileştirme veya oluşturmaya çalışır. Ormancılıktaki doğal kaynak yöneticileri, mesela, ekosistem temelli metotları geliştirmek, adapte etmek ve toprak kullanımının planlama, operasyon ve restorasyon aşamalarında uygulamak için ekolojist çalıştırırlar. Restorasyon projeleri; amaçlarına ve farklı amaçları gerçekleştirme metotlarına göre farklılık gösterirler. Değişik restorasyon tiplerinin bazı örnekleri arasında şunlar vardır: Revejetasyon daha önceden kaybolmuş yerlerde bitki örtüsü oluşturulması. Örneğin, bitkilendirilmiş tampon bölgeler, nehir kıyısındaki ekosistemlerde su kalitesini kentsel veya zirai akıntılardan koruyan bitki kuşaklarıdır. Habitat iyileştirme - istenen bazı türler için bölgenin bir habitat olarak uygunluğunun arttırılması süreci. İyileştirme var olan bir ekosistemi iyileştirme veya bozulmuş veya yok olmuş başka bir ekosistemin yerine koymak amacıyla yeni bir ekosistem oluşturma. Mitigasyon korunan türlerin veya ekosistemlerin kaybedilmesine karşı iyileştirme. Bir yandan Sanayi Devrimi, insanın tüketmesi için daha çok şeyin üretilebilmesi demekken diğer taraftan daha çok kir havaya salınacak ve üretim sürecinde daha fazla doğal kaynak sömürülecek demekti. Endüstriyel Ekoloji, endüstriyel faaliyetlerin doğal dünyadan ayrı düşünülmemesi, tersine doğal sistemin bir parçası olarak düşünülmesi gerektiği fikrini keşfeder. Aslında endüstriyel sistemler, doğal ekolojik sistem veya biyosfer içerisinde faaliyet gösteren endüstriyel ekosistemler olarak görülmelidir. Endüstriyel sistem, doğal sisteme benzer bir şekilde, esasında madde, enerji ve bilgi akışından oluşur ve hatta biyosferin sağladığı

83 83 Ekolojist olmak istiyorum! kaynak ve hizmetlere dayanır. Bu sebeple, turizm, barınma, sağlık hizmetleri, ulaşım ve ziraat hepsi endüstriyel sistemin parçalarıdır. Endüstriyel ekolojinin gelişimi, endüstriyel sistemlerin çevre üzerindeki etkilerini daha iyi anlamak için yeni bir kavramsal çerçeve sağlama girişimidir. Bu yeni çerçeve, temelde sürdürülebilir bir kalkınma amacıyla, endüstriyel sistemlerle ilişkili ürün ve süreçlerin çevresel etkilerini azaltacak stratejiler tanımlamaya ve sonra uygulamaya yardım eder (Garner ve Keoleian, 1995). Endüstriyel Simbiyoz kavramı, sanayiler arasındaki yakın ilişkileri (özellikle endüstriyel bir sürecin atıklarının diğer bir endüstriyel süreci kaynak olarak beslediği ilişkileri) tanımlar. Bugünün toplumunda, kaynaklar; karmaşık sürdürülebilirlik problemleri doğuracak şekilde kullanılamayan atık akıntıları ve toprağa, suya ve havaya kirletici salımı oluşturarak sömürülmektedir. Mesela, okyanusa boşaltılan çöplerdeki plastikler molekül seviyeye kadar parçalanmakta ve besin zincirine dâhil olmaktadır. Kuzey denizlerdeki okyanus suları; ısınan atmosferin sonucu olarak buzlar eridiği için gittikçe daha az tuzlu hale gelmektedir. Bu sebeple, Endüstriyel Ekoloji eğitimi almış, sürdürülebilir kalkınma alanındaki karmaşıklıklarla ilgili idrak sahibi insanlara çok fazla ihtiyaç vardır. Karar vericilerin, böyle karmaşık sistemler arasındaki kompleks etkileşimlerle başa çıkabilme bilgi ve becerilerine sahip olası gerekir. Endüstriyel ekolojinin; gezegeni beslemek, tarım arazilerini korumak ve restore etmek, ekosistemleri ve biyoçeşitliliği korumak ve büyüyen bir popülasyon için hala su ve yer sağlamak için gereken sistemin bütününü algılamamıza yardımı olabilir. Sıklıkla konuşulan başka bir strateji de Çevre için Tasarım stratejisidir. Son zamanlarda, 3Rler (Reduce - Azalt, Reuse - Tekrar Kullan, Recycle - Geri Kazan) kavramı günlük konuşmaya girdi. 3Rler kavramı; daha düşük kaynak tüketimiyle aynı fonksiyonu yerine getirsinler ve tekrar kullanımları kolay olsun ve geri dönüştürülebilir malzemelerden yapılsınlar diye tasarlanmış ürünler ve süreçlerdir. Endüstriyel çevre etkileri anlayışı; şirketlerin, çevrenin niteliğini feda etmeden endüstriyel bir taban ve altyapı geliştirmeleri ve sürdürmeleri yanında çevre performanslarını ve stratejik planlamalarını geliştirerek daha rekabetçi olmalarına yardım eder.

84 Ekolojist olmak istiyorum! Bir biyolog Sürdürülebilir bir Dünya ya nasıl katkıda bulunabilir? "Motor yakıtı olarak bitkisel yağların kullanımı bugün anlamsız gelebilir. Fakat bu tarz yağlar, zamanın akışı içerisinde, günümüzün petrol ve kömür katranı ürünleri kadar önemli hale gelebilir. " Rudolph Diesel, 1912 Şu anda çeşitli çevre sorunları bütün dünyamızı etkiliyor. Küreselleşme devam ettiği ve dünyanın doğal süreçleri yerel problemleri uluslararası mevzulara dönüştürdüğü için, çok az toplum büyük çevresel sorunlardan etkilenmeden kalıyor. Bir tür olarak biz, atmosferi kirletici maddelerimize boğarak ve iklimi feci şekilde değiştirerek Dünya yı ısıtıyoruz. Dehşet verici hızla Yağmur Ormanları nı (Gezegenimiz in karbon depoları ) yok ediyoruz. Gezegen in mineral kaynaklarını gittikçe daha hızlı tüketiyoruz ve bittiğinde sonsuza dek bitmiş olacak. Gittikçe daha fazla türü yok ederek Gezegenimiz in göz kamaştırıcı biyoçeşitliliğini azaltıyoruz. Çok değerli toprağımızı ve bir o kadar değerli okyanus, nehir ve göllerimizi toksik kirleticilerle ve işlenmemiş lağımla dolduruyoruz. Aşırı balık tutuyoruz, aşırı tarım yapıyoruz, aşırı yiyoruz (birçoğu hiç yiyemezken bunları yapabilme ayrıcalığına sahip olanlar). Birbirimizi gittikçe daha yıkıcı teknolojilerle tehdit ediyoruz. Çocuklarımızın miras alacağı Dünya için bencil bir düşüncesizlik sergiliyoruz ( Dünyamızı sürdürülebilirliğe ya da başka bir amaca -- doğru götürebilmek için değişik bilgi, yetenek, beceri ve çalışma türleri gerektiren değişik adımlar atmalıyız. Mesela, bazı şeylerin olmasını sağlamalıyız kanunları geçirmeli, bütçeler yapmalı, kaynaklar bulmalı, insanlar tutmalı, örgütler kurmalı ve yönetmeli, teknolojiler icat etmeli, inşa etmeli, restore etmeli, korumalı, vergilendirmeli, sübvanse etmeli, düzenlemeli, cezalandırmalı, ödüllendirmeli, BİR ŞEYLER YAPMALIYIZ. Uygulama, bir amaca ulaşmanın aktif ve görülebilir aşamasıdır; o sebeple, en çok tartışılan aşamasıdır (Meadows, 1994). Sürdürülebilir Yaşama; onun aracılığıyla çocuklarımızın geleceğini koruma altına almak için sadece yenilenebilir (sürdürülebilir) kaynaklar kullanmaya çalıştığımız uygulamalı bir felsefedir. Sürdürülebilir yaşamanın en çok kullanılan tanımı; şimdinin ihtiyaçlarını, gelecek nesillerin kendi ihtiyaçlarını karşılama yeteneğini riske atmadan karşılamalıyız diyen 1987 Brundtland Komisyon Raporu nun tanımıdır. Bunu ifade etmenin diğer bir şekli ise; Dünya nın kaynaklarını (su, ormanlar, mineraller, gıda, vahşi yaşam vs.) nasıl kullanacakları hakkında karar verirken insanların sadece bu kaynakların ne kadarını kullandıklarını, kaynakları tutmak için hangi süreçleri uyguladıklarını ve kimlerin bunlara erişebildiğini hesaba katmamaları aynı

85 85 Ekolojist olmak istiyorum! zamanda yeterince kaynağın kullanmaları için torunlarımıza kalıp kalmayacağını da göz önünde bulundurmaları gerektiğidir ( Sürdürülebilir enerji çağı başladı. Geçenlerde Florida da Uluslararası Yeşil Uçuş (Green Flight International) adlı bir şirketin, yer ulaşımı yanında havacılık sanayisine yakıt üretme amaçlı 100 milyon dolarlık bir yosun biyoyakıt tesisi kurmayı planladığı açıklandı ( Gezegen dünyasında mikroplar gizli güçlerdir. Çoğu mikrop çeşidi hala bilinmemektedir. Dünya nın mikrobik türlerinin %1 inden daha azını tanıdığımız tahmin ediliyor. Mikropların biyojeokimyasal döngülerde önemli bir rolü vardır ve biyoteknolojik süreçlerde zaruri ortaklardandır. Hem araçlar hem de hava yolculuğu için yosun ve mikrop biyoyakıt potansiyeli, insanoğlunun sonunda enerjiden bağımsız hale gelmesine yardım etmede büyük bir rol oynamayı vaat etmektedir. Yosunlardan elde edilecek biyoyakıt, diğer biyoyakıtlardaki besin yakıta karşı endişelerini tamamen ortadan kaldıracak ve CO 2 bariz derecede azaltılacaktır. Yosunlar ve mikroorganizmalar, dünyada en hızlı büyüyen organizmalardır ve bu gerçek yetiştirilen yosun için dekar başına 20,000 galon biyoyakıta dönüşür. Soya fasulyesi, mısır, dallı darı ve diğer biyoyakıtlar rekabet bile edemez ( /2008/11/algae-biofuel-revolution.html). Çevreleriyle bağlantılı mikropların ve birbirleriyle etkileşimlerinin incelenmesi, Mikrobik ekolojinin ana başlığıdır. Mikrobik ekoloji, bize kozmozdaki yerimizi gösterebilir yaşam nasıl oluştu ve gelişti ve diğer devasa çeşitlilikteki organizmalarla ilişkisi nasıldır? Ekoloji bilim dalı, Çevrenin korunmasıyla ilişkili birçok uygulaması olan geniş bir sahadır: Biyoiyileşme Birçok çevre sorunu, mikroplarla çözülebilecek olabilir. Mikroplar; kirlenmiş toprağı ve suyu temizlemekte kullanılır atık yağlar, pestisitler ve endüstriyel atıklar Geri dönüşüm ve tekrar kullanım Mikroorganizmalar çoğu organik atığı geri dönüştürür: Atık işleme: Mikroplar lağım suyu işlemede ve metan üretiminde kullanılırlar. Hayvan atığı işleme: Mikroplar çiftlik hayvanları tarafından oluşturulan artıkları temizlerler.

86 Ekolojist olmak istiyorum! 86 Avlu kompostlama: Kompostlama şu anda mutfak ve bahçe atıklarını zengin bir toprak ıslahına dönüştürmenin modern uygulamasıdır. Kentsel kompostlama: binlerce ton yaprak ve çimen kırpıntısı belediyenin büyük kompostlama tesislerinde kompostlanır Biyoçeşitlilik Mikrop türlerinin çok büyük bir kısmı bilinmiyor. Bir milyondan fazla bakteri türü olduğundan şüpheleniliyor, sadece 4200 civarında bakteri türü tanımlanıyor. Mikrobik dünyanın çeşitliliği ile ilgili çalışmalar diğer bilimleri de zenginleştirecektir Gıda Mikrobiyolojisi Gıda ürünleri normal mikrobik yaşamı olan sağlıklı topraklara dayanır. Yediğimiz proteinin çoğu azotun Rhizobium gibi mikroplar tarafından havada bakteriyel olarak bağlanmasının sonucudur. Gıdaların çoğu ekmekteki maya ve yoğurttaki Lactobacillus gibi mikroplar yardımıyla hazırlanır. Vitaminlerden, aminoasitlerden tatlandırıcı ve koruyuculara kadar gıdalarımızın çoğu mikroplardan gelir. Mikroplar aynı zamanda bağırsaklarda yerleşerek, hastalık yapan mikropların yerleşmesini engelleyen bir çeşit sindirim destekçisi olan probiyotikler olarak da kullanılırlar. Biyoteknoloji Mikroplar, birçok bileşiğin üretiminde reaktif olarak kullanılırlar: yakıt, ilaçlar ve kimyasallar. Ayrıca madencilikte, böcek ve hastalık kontrolünde, genetik mühendisliğinde ve hatta bazısı bilgisayar çipi yapımında kullanılır. Örneğin: Yakıt üretimi otomobil yakıtı için etanol üretimi; Madencilik cevher taşıyan kayalardan metallerin mikroplar yardımıyla ayrıştırılması (dünya bakırının %5 in biyoayrıştırma ile elde edilmektedir; uranyum bakteri yardımıyla çıkarılmaktadır); Biyokontrol topraktaki haşereleri yok etmek için mikrop kullanılmasına biyokontrol denir. En meşhur biyokontrol şekillerinden birisi, Ağaç güvesi gibi 40 tan fazla zararlı haşereyi öldüren bir toksin üreten Bacillus thuringiensis bakterisinin kullanımıdır; Bilgisayar biyoçipleri mikroorganizmalar; bir gün protein-bazlı, klasiklerden daha fazla anahtarlı mikroişlemcilerin üretiminde kullanılabilir. Biyoteknoloji, bazı çevre sorunlarını çözmede mikrobik ekolojiyle beraber kullanılabilir. Mesela, komünite parmak izi çıkarma gibi moleküler teknikler, zaman içerisinde mikrobik komünitelerdeki değişimlerin izini sürmek veya biyoçeşitliliğini değerlendirmek için

87 87 Ekolojist olmak istiyorum! kullanılabilir. Karbon döngüsünün karbon dioksiti tutacak ve aşırı metanojenezi engelleyecek şekilde yönetimi, küresel ısınmayı hafifletmede önemlidir ve biyoenerji beklentileri, mikrobik yakıt hücrelerinin gelişimiyle artmaktadır. Rekreasyon ekolojisi, rekreasyonun çevre üzerindeki etkisini inceleyen ekoloji sahasıdır. Bu yüzden Rekreasyon ekolojisi ekosistemdeki bütün bileşenleri inceler rekreasyon alanlarındaki toprak, bitki örtüsü, su, vahşi yaşam ve mikroplar. İlişkiler, çevre direnci ve hareketliliği ve gözlem; rekreasyon ekolojisindeki ana temalardan bazılarıdır. Ekoturizmin son zamanlardaki gelişimi, aynı zamanda ekosistemleri korumaya yönelik rekreasyon ekolojisi çalışmalarını da harekete geçirmiştir. Bugün Rekreasyon ekolojisi, birçok soruya cevap vermek zorundadır. Bunlardan bazıları şunlardır: Halka açık yerlerin sosyal taşıma kapasitesi uzay ve zaman içerisinde neden değişmektedir? Kabul edilebilir bir değişim seviyesi nedir? Değişikliklerin nitelik göstergeleri nelerdir? Parklardaki ve korunmuş alanlardaki ekosistemlerde neden değişiklik göstermektedir? Araştırma sonuçları, yönetim kararları vermek ve yönetim planlama çerçevelerine bilimsel girdi sağlamak için uygulanmıştır. Koruma ekolojisi; canlı organizmaların çevreleriyle olan ilişkilerinin, bu ilişkilerin zamanla nasıl değiştiğinin ve insan faaliyetlerinin bu ilişkilere nasıl karşılık verdiğinin incelenmesidir. Koruma ekolojisi; doğanın ve Dünya daki biyoçeşitlilik durumunun; türlerin, habitatlarının ve ekosistemlerinin biyotik etkileşimlerin erozyonundan korunması amacıyla incelenmesi olarak düşünülebilir. Koruma ekolojisi; yerel bitki ve hayvan komünitelerinin restorasyonu ekolojisini daha iyi anlamaya çalışma noktasında koruma biyolojisine sıkı sıkıya bağlıdır. Koruma ekolojisi; biyoçeşitliliğin ve ekosistemin devamı, kaybolması ve restorasyonunu etkileyen fenomenlerle ilgilenir. İlgi; gezegendeki tüm türlerin %50 ye varan bir kısmının gelecek 50 yıl içerisinde yok olacağını, bunun fakirlik ve açlığa sebep olacağını ve bu gezegende evrimin akışının baştan başlayacağını söyleyen tahminlere dayanır. İnsan çevredeki biyoçeşitliliği değiştirmeye devam ettikçe, çevre sorunlarının önlenmesine yönelik bu tür araştırmalara ihtiyaç artmaktadır. Ekolojik sistemlerle ilgili bilgilerimiz; sürdürülebilir, uygun maliyetli ve dayanıklı, dengeli, ekolojik tasarımlar oluşturmak için sağlam bir temel sunmaktadır.

88 Ekolojist olmak istiyorum! Geçmişte ne işe yaradı, şu anda ne işe yarıyor, gelecekte ne işe yarayabilir? (Ekoloji ve biyoloji açısından) Geçmiş Çevrenin tarihçesi elbette insanlığın doğuşuna kadar gider. Bin yılı aşkın zamandır, yüzyıllar boyunca ve özellikle şu son birkaç on yılda insanların yaptığı işler veya yapmadığı uygun eylemlerin çevremiz ve ekosistemimiz üzerinde büyük bir etkisi oldu. O sebeple, bir taraftan sebep olduğumuz zararı tersine çevirmek adına başlattığımız çabalarımızda bazı aşamaları ve dönüm noktalarını tekrar hatırlamak; diğer taraftan da sürdürülebilir kalkınmayı desteklemek adına çevremizi koruyucu faaliyetlerde bulunmak çok önemlidir (Learner s Guide No:6, 2004). Çevrenin korunması konusu, tarih boyunca, dünyanın farklı yerlerinde, çeşitli şekillerde ortaya çıkmıştır. İngiltere de, 1272 de, dumanının problem haline gelmesinin ardından, deniz kömürünün yakılması yasaklandı. Yakıt İngiltere de o kadar yaygındı ki bazı kıyılardan el arabasıyla taşınabildiği için verilen isimler arasındaki bu ilk ismi verildi. Hava kirliliği İngiltere de, özellikle daha sonra Sanayi Devrimi sırasında, problem olmaya devam edecek ve 1952 deki Büyük Sis le yakın geçmişe kadar uzanacaktı. Daha sonra Sanayi Devrimi, bugün genel olarak anlaşıldığı anlamıyla modern çevre kirliliğinin oluşmasına sebep oldu. İlk geniş kapsamlı, modern çevre kanunları, 1863 te zararlı hava kirliliğini düzenlemek amacıyla İngiliz Alkali Hareketi şeklinde ortaya çıktı. Nüfus ve teknolojinin baskısı yüzünden, biyofiziksel çevre bozuluyor, hatta bazen kalıcı bir şekilde. Bunun önemi anlaşıldı ve hükümetler çevresel bozulmaya yol açan faaliyetlere sınırlamalar getirmeye başladılar lardan itibaren çevre hareketlerinin faalliği çeşitli çevre konularında bilinç oluşturdu. İnsan faaliyetlerinin çevre üzerindeki etkisinin derecesi hakkında bir mutabakat yok ve koruma tedbirleri zaman zaman eleştiriliyor. Şimdi Ekoloji araştırmasının gerçek hayat problemlerine uygulanması uygulamalı ekolojinin konusudur. Ekolojik, sosyal ve biyoteknolojik boyutlarıyla entegre bir bilimdir. Uygulamalı ekoloji aynı zamanda ekolojik veya çevresel teknoloji olarak da adlandırılır. Uygulamalı ekoloji ekosistemlerle ilgili bilgi ve becerilerin uygulanmasıyla ilgili bir çerçevedir böylelikle diğer varlıklar ve habitatları üzerindeki insan etkisini azaltmak için insan ve doğa arasında daha iyi bir denge ve ahenk oluşumuna yönelik faaliyetlerde bulunulabilir.

89 89 Ekolojist olmak istiyorum! Uygulamalı ekolojinin boyutları arasında şunlar bulunur: zirai-ekosistem yönetimi, biyoçeşitliliğin korunması, bityoteknoloji, koruma biyolojisi, ekosistem restorasyonu, habitat yönetimi, korunan alanların yönetimi, restorasyon ekolojisi. Uygulamalı ekoloji; bitki örtüsü ve vahşi yaşam yönetiminin temeli olarak genellikle jeomorfolojiye, topraklara ve bitki komünitelerine odaklanır. Bu alandaki çalışmalar, uygulanabilir arsa kullanım kararları aldırmakla bağlantılıdır. Çalışmanın amacı şu şekilde olabilir: ulusal anlamda kayda değer her türlü bitki türünün dağılımı ve miktarı; çevrenin insan tarafından yoğun kullanılmasıyla ilişkili sorunların çözülmesi; az kalmış türlerin ve habitatların korunması; endüstriyel atık alanlarının restorasyonu; atık suyu işlemek için sulak bölge ekosistemlerin kullanılması; korumak için gerekli şeylerle ilgili çevre değerlemesi yapma; sürdürülebilir ekosistemlerin ticari işletmelerle entegre edilmesi, ziraat ve doğa turizmi gibi. Çevre kirliliği ve alakalı insan sağlığı mevzuları, dünyanın birçok yerinde kritik seviyelere ulaştı. Bu fenomenlerin sebeplerinin araştırılması, izlenmesi ve önlenmesine yönelik uluslararası programlar, birçok ülkede devam ediyor. Hem yoğun sanayi faaliyetlerinin zaten yapıldığı yerler hem de endüstriyel gelişme potansiyeli bulunan yerler için bazal kirlilik seviyeleriyle ilgili güvenilir ve uygun maliyetli bilgi için zorunlu çağrı vardır. Biyoizlem metotları; çevresel koruma çalışmalarında olduğu gibi kirli alanların kontrolünde, şaşmaz araçlar olarak kullanılabilir. İnsan biyoizlemi; kimyasal maddelerin dâhili dozuna dair uygun ve faydalı belirtiler sağlayan bir insanın maruziyetini değerlendirmede araç olarak yaygın kullanılmaktadır. Biyogöstergeler, biyoizleyiciler ve biyoişaretler; anlamları zaman zaman yanlış kullanılsa da çevre bilim adamları arasında meşhur terimlerdir. Bu yüzden, biyolojik izlemin ve prosedürlerinin çevre üzerindeki kirletici etkileri değerlendirmede rolünün daha iyi ve tam anlaşılması gereklidir (Conti vd., 2008). Ve gelecek Ekosistem bilimi, hem metodolojide hem de odak merkezinde hızla gelişiyor. Ekosistemlerin insan tarafından değiştirilmesi günümüzde küresel olarak o kadar yayıldı ki, ekolojistler insanları birçok seviyede ekosistem bilimine entegre etmeye çalışıyor kent ekolojisi, zirai ekoloji ve küresel ekoloji dâhil. Uzaktan algılama ve anten platformları ile hatta sürekli bir şekilde ekosistemlerin atmosferle alışverişi hakkında gözlemler yapabilecek şekilde ekosistemlerin her tarafındaki toprak ve bitkilere ve kulelere yerleştirilmiş sensör ağları ile ekosistemleri uzaydan gözlemenin yeni metotları gibi sürekli olarak yeni ekosistem modelleme teknikleri geliştiriliyor. En önde gelen ekosistem araştırma örnekleri; ekosistem karbon ve tür çeşitliliğinin haritasını hassas bir şekilde çıkarma kapasitesine sahip bir uzaktan algılama anten sistemi olan Carnegie Hava Gözlemevi ve iklim değişikliği, toprak

90 Ekolojist olmak istiyorum! 90 kullanımının değişimi ve ekosistemlerdeki işgalci türlerin etkilerini keşfetme ve anlamaya yönelik kıta çapında bir araştırma platformu olan Ulusal Ekolojik Gözlemevi Ağı nın gelişimidir ( 4.8 En iyi uygulamalar, örnek olay incelemeleri En İyi Uygulamalar En iyi uygulama kavramı, çevre yönetiminde yaygın olarak kullanılmıştır. Örneğin, düşük fosforlu gıda içeriği önererek su ürünleri yetiştiriciliğinde; nehir kıyısı tampon bölgeler oluşturarak ormancılıkta; stoklama oranlarını düzenleyerek hayvancılık ve meracılık yönetiminde kullanılmaktadır ve özellikle en iyi yönetim uygulamaları, tuzluluk oranını kontrol etmek için en iyi uygulamanın tanımlanması ve benimsenmesi yanında ziraattaki gübrelerin oluşturduğu çok çıkışlı kirletici kaynak kirliliği ile ilgili su kalitesini iyileştirmede önemli olmuştur. Fakat, kuru toprak tuzluluğu gibi kompleks çevresel problemler bağlamında, belirli bir kapsamda en iyiyi belirlemede önemli zorluklar vardır. Kompleks problemlerde en iyi yönetim uygulamaları, konuya özeldir ve genelde eksik bilgi arka planıyla mücadele eder. Bu kapsamda, en iyi yönetim uygulamasını, sabit bir kurallar bütününden veya prensiplerden ziyade uyarlanabilir öğrenme süreci olarak düşünmek daha faydalı olur. En iyi uygulamayla ilgili bu yaklaşım kalitenin geliştirilmesine ve sürekli öğrenmenin desteklenmesine odaklanıyor. Enerji Tesisi Müteahhitleri Grubu nun veritabanına göre son on yıldaki en iyi çevre uygulamalarından bazıları şunlardır: Çevre Skor Kartları ( ) yöneticilerin ve çevre destek personelinin gelişim fırsatları belirlemelerine destek olmaya yönelik örgüte özel bir çevre performansı ölçüsüdür. Fonksiyonel ölçütlere dayalı altı faktör, bölge çaplı ölçütlere benzer bildik bir trafik ışıkları renk sistemini takip ederek toplam puanı oluşturur. Skor kartları, rol ve sorumlulukları netleştirir ve örgütlerdeki çevre performansının sahiplenilmesini arttırır. Sürekli iyileşme için geri besleme sağlar ve örgüt yöneticilerinin öncelikleri ve amaçları belirlerken çevre performansını göz önünde bulundurmalarını sağlar. Skor kartlarını dâhili bir web sitesinde yayınlamak pozitif akran baskısıyla yapıcı rekabeti teşvik eder. Yıllanmış Beton Kaplama (Mortar-lining) Su Dağıtım Boruları Yeraltı Suyunu Koruyor ve Kaybı Asgariye İndiriyor ( ) ABD Enerji Departmanı, Richland Operasyon Ofisi (DOE-RL); su dağıtım hatlarının restorasyonuna yenilikçi, uygun maliyetli ve çevre dostu bir çözüm olarak beton kaplama teknolojisinin uygulanmasına öncülük etti. Beton

91 91 Ekolojist olmak istiyorum! kaplama projesinin uygulanması, DOE nin yeraltı suyunu korumasına, enerji kullanımını düşürmesine, su kalitesini korumasına, atığı asgariye indirmesine ve yangın koruma sisteminin güvenilirliğini garanti altına almasına imkân tanıdı. Örnek olay incelemeleri 1. Himalaya Buzulları: İklim Değişikliği, Su Kaynakları ve Su Güvenliği Bilimsel kanıtlar, Güney Asya daki Hindu Kush Himalaya bölgesindeki çoğu buzulun çekildiğini gösteriyor fakat bölgenin su tedariki açısından sonuçları net değil. Hindu Kush Himalaya bölgesi, 1,5 milyar insana içme, sulama ve diğer ihtiyaçlar için su sağlayan Asya nın devasa nehir sistemlerinin birçoğunun bulunduğu bölgedir. Son çalışmalar, buzulların çekilmesinin, alçaklarda, gelecek birkaç on yıl boyunca su varlığında ciddi bir değişikliğe sebep olacakmış gibi görünmüyor fakat yeraltı suyunun azalması ve insanların su kullanımının artması gibi diğer faktörlerin çok daha büyük tesiri olabilir. Yüksek bölgelerde, eğer buzulların mevcut çekilme hızı devam ederse, bazı nehir yataklarında su akışında değişme görülebilir; fakat yağmur ve karın konumunda, yoğunluğunda ve değişkenliğinde iklim değişikliğinden ötürü görülecek kaymaların bölgesel su tedarikinde daha büyük etkisi olacak gibi ( 2. Kaliforniya Körfezi Deltası nda Sürdürülebilir Su ve Çevre Yönetimi Kaliforniya Körfezi Deltası nda su yönetimi, Kaliforniya ya daha güvenilir bir su tedariki sağlamaya ve Delta içinde yaşayan veya içerisinden göç eden tehlike ve tehdit altındaki beş balık popülasyonu ve türünün bulunduğu Delta ekosistemini koruma ve ıslah etmeye yöneliktir. Fakat Körfez deki ve Delta daki su yönetimi, birçok kurum ve kuruluş arasında dağıtılmış ve entegre, kapsamlı bir planın geliştirilmesini ve uygulanmasını engelleyen bir yapı oluşmuştur. Sonuç olarak, Körfez Delta planlamasıyla ilgili son çalışmalar, çevre için veya beklenen su ihtiyacını karşılamak için en iyi plana henüz karar vermedi. Zorlayıcı durumlar arasında; Delta su ve çevre yönetim planında su kıtlığının yeterince ele alınmamış olduğu gerçeği, Delta ekosistemini etkileyen birçok çevresel stres sebebinin etkileşen etkileri ve iklim değişikliğinin birçok biyolojik ve fiziksel etkisi vardır. Bu rapor; kıtlık sorununu, listelenmiş türleri ve genel olarak Delta ekosistemini etkileyen faktörlerini, gelecekteki su tedarikini ve dağıtım alternatiflerini, bilimsel belirsizlikleri, ulaşılabileceği tahmin

92 Ekolojist olmak istiyorum! 92 edilen restorasyon derecesini ve kapsamlı planlama ihtiyacını tartışmaktadır ( 3. Kaliforniya, Ulusal Point Reyes Sahili, Drakes Estero da Kabuklu Deniz Hayvanı Tarımı San Francisco nun 25 mil kuzeybatısındaki Drakes Estero; fok, su kuşu, balık ve diğer deniz organizmalarına yuva olan bir deniz halicidir. Haliç; 1976 da, alanın halen var olan Ulusal Point Reyes Sahili Vahşi Yaşam alanıyla birleştirilmesi amacını göstermek üzere Potansiyel Vahşi Yaşam alanı ilan edildi. Drakes Estero, aynı zamanda 1930 lardan beri ticari istiridye yetiştiriciliği bölgesidir ve Drakes Koyu İstiridye Şirketi, izin dâhilinde günümüzde faaliyete devam etmektedir. İzin 2012 de bitecek şekildedir, dolayısıyla kongre kararıyla uzatılmazsa istiridye yetiştiriciliği fiilen sona erecektir. Sürenin dolma tarihi yaklaştıkça Park Hizmetleri, istiridye yetiştiriciliğinin Drakes Estero ekosistemi üzerindeki olumsuz etkilerine dair bilimsel bilgiler sunan bir seri rapor yayınlamıştır ( 4. Okyanus Gürültüsü ve Deniz Memelileri Diğer bazı su hayvanları yanında 119 deniz memelisi türü için ses, çevrelerini öğrenme ve iletişim kurmanın, yönünü bulmanın ve yiyecek aramanın birincil yoludur. Çevrelerindeki gürültü ve bunun potansiyel etkileri, 1972 Deniz Memelilerini Koruma Hareketi nin geçmesinden itibaren düzenlenmiştir; fakat konuyla ilgili toplumsal farkındalık, araştırmacıların okyanus iklim değişikliklerini ölçmek için yoğun ses kullanmaya başlamalarıyla, son on yılda arttı ve ABD Donanması nın sonar kullandıkları bölgelerin yakınlarında gagalı balinaların kıyıya vurdukları görüldü. Okyanus çevresindeki gürültü kaynaklarının iyi anlaşılması, akustik rahatsız edilmeye deniz memelilerinin nasıl cevap verdiği ile ilgili bilinenler, okyanus gürültüsünü ve deniz memelilerinin yanıtlarını tanımlamak için hangi modellerin var olduğu; gelecek veri toplama çalışmalarına, deniz memelilerinin davranışları ve psikolojileriyle ilgili araştırmalara ve okyanus gürültüsünün deniz memelileri üzerinde uzun ve kısa vadeli etkilerini belirlemek için gerekli modelleme çalışmalarına yardımcı olacaktır (

93 93 Ekolojist olmak istiyorum! 5. Kalundborg Örneği Son 30 yılda Danimarka nın küçük Kalundburg şehrinde gelişen bir "Endüstriyel Simbiyoz" süreci; bu tarz bir yaklaşımın çok pratik ve ekonomik olarak uygulanabilir olduğuna dair en kuvvetli kanıtı oluşturmaktadır. Kopenhag ın 130 km batısında bulunan Kalundborg; kirliliği asgariye indiren ve çeşitli kaynakların kullanımını optimize eden başarılı bir sanayi kompleksi örneği olarak görülebilir. Bir güç tesisi, bir alçıpan tesisi, bir biyoteknoloji ünitesini içeren birkaç sanayi, kentteki balıkçılık faaliyetleri ve kent belediyesi; birbirlerinin atıklarını karşılıklı fayda esasına göre paylaşmanın bir yöntemini geliştirmişler da bu etkileşimlerin ilk keşfinden itibaren, Kalundborg daki sanayiler tarafından paylaşılan kaynakların spesifik detaylarıyla birlikte ekonomik ve çevresel faydalar belgelenmiş ve Kalundborg Endüstriyel Simbiyoz Merkezi tarafından savunulmuştur.

94 Ekolojist olmak istiyorum! 94

95 95 Ekolojist olmak istiyorum! 5 MİMARİ Bolkar Açıkkol, Cem Açıkkol 5.1 Mimaride ekoloji nedir? Ekoloji ve mimari Ekoloji termini 1866 da Alman biyolog Ernst Heinrich Haeckel buldu. Yunanca oikos tan türetilen terim, aynı zamanda ekonomi nin de kökü olan evle ilgili manasına gelmektedir. Charles Darwin organizmalar ve çevreleri arasındaki bağlantıyı kurarak evrim teorisini geliştirmiştir. Ekoloji; bitki ve hayvanların çevreleriyle olan ilişkilerinin incelenmesidir. Çevreleri içerisinde varlıklar arasında madde ve enerji akışı onların uzamsal ortamları, komüniteleridir. Ekolojiyi sürdürülebilir tasarım için mükemmel bir model yapan şey, organizma ve çevre arasındaki uzamsal bağlantının incelenmesidir. Kavramsal olarak sürdürülebilir tasarım, tasarımın amacını nesneden komüniteye taşıyarak tasarım programının rolünü genişletir ve akabinde var olan enerji ve doğal yer arasındaki ilişkiyi resmeden bağlantıları tasarlar. Yaşam için gerekli tüm süreçleri güçlendiren yenilenebilir enerji akışı, yenilenemez enerji kaynaklarının gücünü ve kullanımını gölgede bırakır. Bu enerjiler hiç bir maliyeti olmadan ve çevreye kirlilik yüklemeden fonksiyonları güçlendirir. Doğal sistemlerin uzaklaştırılması sadece maliyetleri arttırmaz aynı zamanda doğal sistemlerin çalışmasını azaltır doğa azaltıldıkça, hayatın ve hayata maliyeti artar. Fiziksel çevreye güneş, su, rüzgâr, oksijen, karbon dioksit, toprak, atmosfer ve daha birçok başka öğe ve süreç dâhildir. Bir ekolojik araştırmadaki tüm bileşenlerin kompleksliği ve çeşitliliği organizmaların çevreleri içerisinde incelenmelerini gerektirmektedir. Ekolojik araştırma, birçok sahayı ve uzmanlık alanını bağlar ve böyle yaparak uzamsal komüniteleri içerisinde bileşenlerin ve ilişkilerinin bütüncül yönlerini birbirine gösterir. Planlama ve mimari sürdürülebilir olmak için beraber çalışmalıdır. Sürdürülebilir tasarım tasarımcıyı mekâna ve mekânın yerleşmiş enerjisine bağlantılar tasarlamaya zorlar bütüncül ve bağlantılı olarak tasarlamak ve parçası olduğu bina ve çevre ve komünitenin ihtiyaçlarını ele almak. Sürdürülebilir tasarım ve planlama bölgesel iklimden ve yerel kaynaklardan faydalanır. Sürdürülebilir olarak tasarlamak, tasarımı yerin ekolojisine komünitede kalan madde ve enerjinin akışları entegre etmektir. Ekoloji ; canlı sistemlerin ve çevrelerinin birbiriyle ilişkisini inceler. Canlı bir sistem, özellikleri tek tek parçaları arasındaki ilişkilerden doğan entegre bir bütündür. Her bir parça, bütünü yansıtır fakat bütün her zaman sırf parçalarının toplamından farklıdır. Canlı bir sistemin bu temel tanımı sayesinde canlı ve cansız sistemler arasındaki ana farkı tanımlayabiliriz. Cansız bir sistemde (binalar gibi) bileşenler hep birlikte, hiyerarşik bir inşaat

96 Ekolojist olmak istiyorum! 96 yapısıyla bütünü oluştururlar sistemin her bir parçasının kendi fonksiyonu vardır ve özel olarak bu fonksiyonu yerine getirmek için yapılır. Bileşenler arasındaki etkileşim, bütüne hizmet eder fakat bütünün parçalar arasındaki etkileşimlerden hâsıl olduğunu söyleyemeyiz. Canlı sistemlerle ilgili çalışmalar; sonuçlar, mimarların ve tasarımcıların canlı sistemlerin nasıl çalıştığını tam olarak anlayamadığını daha çok bilim ve ekolojiden yeni fikirler almaya çalıştıklarını ve bunları mimaride yüzeysel olarak ifade ettiklerini gösterse de, mimari tasarımı değişik şekillerde etkilemiştir. Mimari, böyle karmaşık canlı süreçleri sadece şeklî düşüncelere dayalı olmayan bir şekilde nasıl yansıtabilir? Temel ayrım, ekolojinin mimariyi bir nesne olarak değil de bir süreç olarak nasıl bilgilendirebileceğini görmektir. Ekolojik mimari, aynı zamanda yeşil mimari veya sürdürülebilir mimari olarak da isimlendirilebilir. Bu, akılda çevre varken yapılan binalar olarak tanımlanabilir, örn. enerji verimliliği, dünya dostu yapı malzemeleri vs. Her ölçekteki bina daha yüksek verimliliği hak eder. Heyecan verici şekillerin şu anda sahipleri, sakinleri, kullanıcıları, ziyaretçileri ve parçası oldukları komünite için daha yüksek performanslar sergilemesi gerekiyor. Akıllı ekolojik tasarım sayesinde bu, kayda değer bir başarıyla yerine getirilebilir. 5.2 Mimaride ekoloji ile ilgili meslekler Ekolojik mimari; inşa edilmiş/doğal çevreyi, sürekli enerji ve kaynak alışverişinde bulunan etkileşim içerisindeki parçalardan oluşan kompleks bir ağ olarak ifade eder. Bu perspektife uygun olarak, profesyoneller oluştuğu bağlam kadar dinamik mimari ve kent tasarımı geliştirmeye ilgi duyarlar. Mimari; kent tasarımı, peyzaj mimarisi ve planlama gibi benzer mesleklerle birlikte post-endüstriyel çağla ilgili yaratıcı düşüncenin en ön saflarında yer almalıdır. Her gün inşa ederek dünyayı yaptıkları veya yıktıkları için kaynak kullanımı, azalması, enerji kullanımı, karbon emisyonu, atık ve taşıma maliyetlerinin büyük bir kısmından sorumludurlar. Binaların; dünyanın, sanayi üretimimiz ve başka amaçlı binalarımız arasında bölünen enerjisinin %60 kadarını tükettiği tahmin edilmektedir. Mimarideki Ekolojik Meslekler, gelecek dünyanın yapımında disiplinin oynayacağı rolün yoğun bir keşfini sunmaktadır. Bu odak noktası, benzer meslekler ve disiplinlerle işbirliği içerisinde, yerel ve bölgesel topluluklarla yakın ilişkilerle güçlendirilmiş bir birliği

97 97 Ekolojist olmak istiyorum! gerektirir. Seminerleri, stüdyoları, araştırmayı ve tasarla/inşa et deneylerini kullanarak ekoloji uzmanları, daha sürdürülebilir, sağlıklı, dayanıklı ve canlı bir dünya oluşturma fırsat ve sorumluluklarını anlamaya çalışmaktadırlar. 5.3 Yeşil Yetenekler Eğitim ve uygulamaları boyunca mimarlar, başarılı bir mimar olmak için birçok disiplinde çeşitli yetenekler kazanmalıdır. Geleneksel mimari yeteneklerinden farklı olarak yeşil yetenekler sürdürülebilir, ekolojik mimarinin gerçekleştirilebileceği bir uzmanlık alanı olarak görülür. Ekolojik yetenekler, inşa edilen çevrenin kalitesini arttırmak için bir çerçevedir ve mevcut doğal sistemlerin su kullanımının asgariye indirilişinin maksimum hale getirilmesiyle ilgilidir. Bu yetenekler şu şekilde özetlenebilir; Uygun Jeolojik Konum Bir mimar; yerin özelliklerini, uygunsuz yerleşim yerlerinin gelişiminden kaçınacak ve bir yerdeki bir binanın konumunun çevreye etkisini azaltacak şekilde tanımlayabilmelidir. Gelişimi altyapısı olan kent alanlarına yönlendirebilmeli, yeşil alanları korumalı, habitatı ve doğal kaynakları korumalıdır. Gelişimin çevre kirliliği sebebiyle karmaşıklaştığı zarar görmüş yerleri ıslah edebilmeli ve gelişmemiş yerler üzerindeki baskıyı azaltabilmelidir. Ekolojik bir mimar, otomobil kullanımı kaynaklı kirliliği ve arazi gelişim etkilerini azaltacak zeki tasarım kararları vermelidir. Mevcut doğal alanları korumalı ve habitat sağlamak ve biyoçeşitliliği desteklemek için zarar görmüş alanları restore etmelidir. Bunun yanında su geçirmez örtüyü azaltıp yerinde filtrasyonu arttırıp yağmur suyu akıntısından gelen kirliliği azaltıp veya ortadan kaldırıp kirleticileri yok ederek doğal su biliminin sınırlarını yıkmalıdır. Suyun Verimli Kullanımı Dünya genelinde tekrar ortaya çıkan kuraklık şartları sebebiyle suyun verimsiz kullanımı giderek imkânsızlaşmaktadır. Ekolojik bir mimar birçok su verimliliği teknolojisini ve stratejisini bilmeli ve tasarım veya inşaat sürecine dâhil etmelidir. Bu su verimliliği tasarım stratejilerinin her biri için gerekli olan şartları anlamak mimar için çok önemlidir. Bir atık su yönetim planı geliştirebilecek bilgiye sahip olmalıdır. Enerjinin Verimli Kullanımı Yeşil binalarda genellikle enerji tüketimini azaltacak önlemler vardır hem inşaat malzemelerini çıkarmak, işlemek, taşımak ve monte etmek için gerekli somut enerjinin hem de ısıtma ve ekipmana gereken güç gibi hizmetler sağlayacak işleme enerjisinin. Ekolojik bir mimar; binaların verimsizliğini ve aşırı enerji kullanımının etkisini bilmelidir ve inşaat

98 Ekolojist olmak istiyorum! 98 sırasında ve sonrasında binanın enerji kullanımını asgariye indirecek zeki tasarım kararları almalıdır. Binanın ısıtma ve soğutma yüklerini anlamalı ve uygun mekanik sistemi seçecek bilgiye sahip olmalıdır. Bina için tesis içi ve dışı yenilenebilir enerji seçeneklerini anlayabilmek de aynı zamanda ekolojik mimar için çok önemli bir beceridir. Yapı Malzemeleri Bilgisi Gezegenimizin ısınmasına katkıda bulunan karbon dioksitin %40 ı binalardan gelmektedir. Bunların bazısı elektrik, A/C ve ısıtma gibi operasyonel ihtiyaçların ikincil etkileri iken çoğu kaynak çıkarma, üretme ve yapı malzemelerinin kendi üretimlerinden kaynaklanmaktadır. Ekolojik bir mimar; içeriği, seçilen malzemelerin ve üretimlerinde kullandığı kaynakların, bütün bir sürdürülebilir çevre resminin bir parçası olduğundan emin biçimde akıllıca seçmelidir. Yapı malzemelerini ve ürünleri, kullanılmamış malzeme talebini ve atığı azaltacak şekilde kullanabilmelidir bu sayede kullanılmamış malzeme çıkarımı ve işlemesi ile ilgili etkileri azalacaktır. Ekolojik bir mimar, geri kazanılmış içerik malzemesiyle birleşen yapı ürünlerini bilmeli ve talep etmelidir. Bölgede çıkarılan ve üretilen yapı malzemeleri ve ürünleri hakkında bilgi sahibi olmalıdır böylece bölgeye özel kaynakların kullanımı ve taşımadan kaynaklanan çevreye etkileri azalır. İç Mekân Çevre Kalitesi İç mekân çevre kalitesi; bina çevresinin, içinde oturanların sağlığı ve iyiliği ile ilgili niteliğini anlatır. İç mekân çevre kalitesi; ışıklandırma, hava kalitesi ve nem şartları dâhil birçok faktör tarafından belirlenir. İç mekân çevreleri; son derece komplekstir ve yapıda oturanlar; ofis makinalarından, temizlik ürünlerinden, inşaat faaliyetlerinden, halı ve mobilyalardan, parfümlerden, sigara dumanından, sudan zarar görmüş yapı malzemelerinden, mikrobik büyümeden (mantar, küf ve bakteri), böceklerden ve açık alan kirleticilerinden gelen çeşitli kirleticilere (gaz ve partikül formunda) maruz kalabilirler. Oda sıcaklığı, bağıl nem ve havalandırma seviyeleri gibi diğer faktörler de bireylerin iç çevreye nasıl yanıt verdiklerini etkiler. Ekolojik bir mimar iç çevre kirleticilerinin kaynaklarını anlayabilmeli ve onları kontrol edebilmelidir. Kirlilik ve Atık Yönetimi Kirlilik ve gittikçe artan hacimlerdeki katı ve tehlikeli atıklar, dünyadaki çevreler ve sürdürülebilir kalkınması için temel tehdit unsurudur. Kimyasalların kontrol edilememesi ve kirleticileri yönetme kapasitesinin olmaması hassas ekosistemlerin nitelik ve sağlığını yok etmekle tehdit ediyor. Ekolojik bir mimar; yerel ve bölgesel anlamda inşaat sırasında ve sonrasında kirlilik ve atık yönetiminin etkisini anlamalıdır.

99 99 Ekolojist olmak istiyorum! 5.4 Bir mimar ekolojik sistemlerden ne öğrenebilir? Genel olarak, sürdürülebilirlik; topluluk, ekonomi ve çevreyi bağlayan kesişen üç daire olarak resmedilir. Fakat problemlerin, konuların ve karşılık gelen çözümlerin ezici bir çoğunluğu, mesela ekoloji, üç boyutludur. Üç boyutlu problem çözücüler olarak mimarlar, sürdürülebilirliğe doğru olan değişimi yönlendirmeye çok uygundurlar. Mimarların üç boyutlu problem çözücü oldukları, doğrusal olmayan mekânsal problemlerin çözümünün merkezidir. Çoğu meslek, bu şekilde çalışmaz ve çoğu insan boyutsal olarak düşünmez. Sürdürülebilirliğin üç dairesi, Vitruvius un (Antik bir Mimar) Prensipleri ne kullanışlılık, sağlamlık ve güzellik- benzer bir şekilde, aynı anda çözülmelidir ve mekânsal düşünenler bunda en iyidir. Bu mekânsal ilişkiler; sürdürülebilir tasarımın esas ve bağlantılı parçalarındandır ve mekânsal düşünenler, çok boyutlu çözümlerin zorlayıcılığı, sorumluluğu ve yönetimi noktasında en donanımlı olanlardır. Tasarım; güçlü bir süreçtir ve haddi zatında gerçekten sürdürülebilir sistemlerden derlenen bilgilerle donatıldığında tasarım, binaların, toplulukların ve toplumların nasıl işleyeceğini değiştirme potansiyeline sahiptir. Tasarımın, hem bir ihtiyacı karşılama hem de değer katma gücü vardır. Enerji tüketen yapılar tasarlama ve inşa etmeyle ilgili sürdürülebilir olmayan yaklaşımlar, yerel bazlı enerjiye ve kendi kendine yeten tasarımlara dönüşmek zorundadır ve bunu hızla yapmaları gerekmektedir.

100 Ekolojist olmak istiyorum! 100 Tasarım ve tasarımcılar, küresel anlamda tarihte benzersiz bir yere sahiptirler. Şu gelecek nesil içerisinde tasarım; mimar ve planlamacıların sadece sürdürülebilirliğe doğru değişimin aracı olmadıklarını aynı zamanda büyük ihtimalle bu değişimin gerçekleşmesi noktasında en önemli ve etkin aracılar olduklarını gösterecektir. Dünya da tüketilen enerjinin %40 a varan oranının direk olarak bir binaya veya topluluğun lokasyonuna (planlama), yapımına (tasarım) ve bakımına (tasarım) bağlı olmasıyla birlikte, olumsuz etkilerin azaltılması önemli olacak ve faydalar bariz olacaktır. 5.5 Sistemlerle ilgili ekolojik bir anlayışın mimari tasarıma nasıl katkısı olabilir? Ciddi manada çok az şehrin veya belediyenin gelecek 10 yılla ilgili planları vardır, 100 yıldan bahsetmeye bile gerek yok. Yine de geleceğini garanti altına almak isteyen herhangi bir mahalle, kasaba ya da şehir bu nitelik için aktif bir şekilde tasarım ve plan yapmalıdır yoksa gerçekleşmez. Tasarım ve planlama kısmen gerekli ve arzu edilen bir şeyin gerçekleşmesini garanti etmek için proaktif adımların atılması demektir. Sürdürülebilir planlama, gerçekleşen değişikliklerin isteneceğini ve sürdürülebilir enerjiler ve kaynaklar tarafından destekleneceğini garanti eder. Çoğu kirlilik sorunu; kirlilik kaynağını yeniden tasarımlayarak veya kirleticiyi, kirliliği enerjisinin ve besin ihtiyacının bir parçası olarak kullanan mevcut doğal-sistem süreçlerine dağıtarak hafifletilebilir. Tasarımı bir sistem problemi olarak görmek; tasarımcıyı, problemi veya kapsamı, olası bağlantıları veya uyumlulukları tekrar kurma veya arama süreci olarak tanımlamaya zorlar. Günümüz problemlerinin karmaşıklığı, nüfus arttıkça arttı; bu yüzden çok boyutlu düşünenler birçok konuya şekil ve kalıp vermek ve hepsini aynı anda çözmek durumundadır. Tasarım meslekleri sürdürülebilir tasarımı benimsedikçe bir sandalye tasarla, iyi bir sandalye tasarla, harika bir sandalye tasarla veya sürdürülebilir bir sandalye tasarla düşünce de değişir. Nesne aynı olsa da amaç ve süreç oldukça farklıdır. Aynı şey sürdürülebilir bir bina veya topluluk tasarlarken de geçerlidir. Mimarın problemi nasıl tanımladığı ve bunu çözmede sorumluluğunu nasıl anladığı; tasarım sürecini ve sonuç olarak çözümü önemli ölçüde etkiler.

101 101 Ekolojist olmak istiyorum! 5.6 Bir mimar sürdürülebilir bir dünyaya nasıl katkıda bulunabilir? Bilinen yenilenemez fosil yakıt rezervlerinin çıkarılması daha masraflı hale geldiği, daha düşük net enerji ürettiği ve zararlı küresel ısınmaya sebep olduğu bir zamanda, bunların olmadığı yapı ve toplumları tasarlamaya başlamak sağduyulu bir yaklaşım olacaktır. Enerji maliyetleri tırmandıkça; fosil yakıtına bağlı konfor, su varlığı, ulaşım ve besin gittikçe azalacak ve ulaşılamaz hale gelecek her şeyin maliyetini ve çalışmasını etkileyerek. İlişkili kirlilikle eşleştirilmiş daha az net enerji, yenilenemez enerji kullanımının bariz geleceği olduğu için çok zor bir durum ortaya çıkarır: o yerde ve bölgede yenilenebilir kaynaklarla beslenen yapıların nasıl tasarlanacağı ve yenilenemez kaynaklar olmadan tam çalışma yeteneğinin projeye uyarlanmasının nasıl tasarlanacağı. Üç skaler eleman ilk tasarım süreci sırasında dikkate alınmalı: Bağlılık: Proje, yer, toplum ve ekoloji arasındaki ilişkiyi güçlendirecek tasarım yapmak. İşleyen doğal sistemde çok ufak değişiklikler yapmak. Özgü: O yerde asırlardır var olan ve sürdürülebilir olanla ve onlar için tasarlamak. Uzun hayat, rahatlık: geçmiş nesilleri aksettirirken gelecek nesiller için tasarım yapmak. 5.7 Geçmişte ne işe yaradı, şu anda ne işe yarıyor, gelecekte ne işe yarayabilir? Elli küsur sene önce sürdürülebilir mimari kavramı hayal edilemezdi. Mevzular net bir şekilde gündem dışıydı. Gerçekten o zamanlarda, inşaatçılık tarihinde en çok kaynak-tüketen yapıların yapılmak üzere olduğu dönemin eşiğindeydik. Tüm dünyada mühürlü zarflar içindeki kalıcı suni aydınlatmalı ve klimalı, enerjiye-aç mekanik sistemlere bağlı binalar; çevre şartlarının zaruri biçimi olarak gün ışığının ve doğal havalandırmanın tarihi hâkimiyetinin yerini almaya başladı. Aynı dönem, öte yandan, mimarinin çevresel doğasının aksi görüşünün ılımlı başlangıçlarını gördü. Bunda, vurgu, binalar ve mevcut çevreleri arasında daha planlı bir bağlantı kurmak üzerineydi. Bu tasarım; diğer başlıklar arasında düşük enerji, pasif güneş, enerji bilinçli, yeşil olarak bilinir ve hareket büyüdükçe, büyüyen bir ekolojik mimarlar grubu tarafından tasarlanmış bir grup önemli iş vardır.

102 Ekolojist olmak istiyorum! 102 Sürdürülebilir Binalar için Puanlama Sistemleri Puanlama sistemleri, Yeşil Binalar ın sürdürülebilirlik seviyelerini ölçmek ve en yüksek sertifikasyon seviyesinde en iyi uygulama deneyimi sağlamak amacıyla geliştirilmiştir. Belirli karşılaştırma noktalarıyla; sürdürülebilir binaların tasarımı, inşaatı ve işletimi sertifikalandırılacaktır. Kılavuzlarda ve kontrol listelerinde derlenmiş birçok kriterin kullanılmasıyla, bina sahipleri ve işletmecilerin binalarının performansları üzerinde kapsamlı ve ölçülebilir etki yapmaları sağlanır. Kriterler ya sadece sürdürülebilirlikle ilgili inşaat yaklaşımının enerji verimliliği gibi boyutlarını kapsar veya sürdürülebilir bölge kalkınması, insan ve çevre sağlığı, su tasarrufu, malzeme seçimi, iç mekân çevre kalitesi, sosyal boyutlar ve ekonomik özellikler gibi kilit alanlardaki performansı tanımlayarak bütün inşaat yaklaşımını kapsar. Ayrıca, puanlama sistemlerinin amacı; sürdürülebilir kalkınmanın planlama ve inşaat aşamalarındaki farklı yönlerini belgelendirmektir. Sertifikasyon süreci, bina sahipleri ve kullanıcıları için kalite güvence demektir. Başarılı değerlendirmeler için önemli kriterler uygunluk, kullanılabilirlik ve tasarım sürecinin farklı aşamaları sırasında yeterince gayrettir. Değerlendirmenin sonucunun iletimi kolay olmalı, anlaşılır sonuç ve güvenilirlik gösteriyor olmalıdır. Bölgesel, kentsel ve mimari ölçekler bir sistem olarak nasıl çalışır? Mimar için aşağıdaki soruları sormak ve sadece anlamayıp aynı zamanda bunlara cevap verebilmek en önemli şeydir. Yerden Bölgeye: Proje yerinin ilgili, kentsel, zirai ve doğal özellikleri nelerdir? Hangi kültürel ve ekonomik varlıklar vardır? Biyobölgesel sistemin, biyomun genel davranışlarını oluşturan iklim özellikleri nelerdir? Doğal afetlerin; yer kullanımı, iklim ve jeolojik bölge anlamında rolü nedir? Tasarım ve afet sonrası planlama üzerinde ne etkileri vardır? Yerden Yere: Özellikle ortam, ölçek, manzara koridorları, malzemeler, geometrik ilişkiler, komşuluk özellikleri ve binanızı yönlendirecek ebat ve orantılar açısından yer ile yakın çevresi arasındaki ilişki nedir?

103 103 Ekolojist olmak istiyorum! Yer ve çevre analizinden elde edilen, tasarımınıza dâhil edebileceğiniz, kullanılabilir bütün ilişkiler nelerdir? Hangi mikro iklimler mevcut ve tasarım seçimlerini nasıl yönlendiriyor? Bitki örtüsü çeşitleri ve toprak ve su tutma özellikleri neler? Yerin sıcaklığını, oradaki hava hareketini ve nemi nasıl etkiliyor? Yerin mevsimsel ve günlük değişimlerle ilgili mikro ikliminin hangi kısımları bitişik alan kullanımlarından etkilenir? Yerden Mimariye: Yerin iklimi ile insan ihtiyaçları ve konforu arasındaki karşılıklı ilişkiler nelerdir? Yerin mikro iklimi insan-konfor kuşaklarına yaklaşıyor mu ve kullanıcı ihtiyaçlarını (örn. hava hareketi ve nem ve sıcaklık seviyeleri) karşılıyor mu? İç konforu sağlamak ve konforu etkileyecek müdahaleler teklif etmek amacıyla sene içerisinde hava hareketi ve sıcaklığında özel ayarlamalar yapılması gereken zamanların tablosunu çıkar. Yerin mikro ikliminin, tasarım çözümüne dâhil edilebilecek alanları (örn. mekânı ısıtmak veya soğutmak amaçlı termal-kütle depolama için zemin sıcaklığı) nelerdir? Ekoloji ve mimari açısından nereden başlamalı? Eğer zorunlu olan sürdürülebilir olmaksa, binalar ve topluluklar için tasarım programı basittir. Projeler aşağıdaki kriterleri karşılamalıdır: Mevcut kentsel sınırlar içerisinde ve ulaşım seçeneklerine yürüme mesafesinde geliştirilmek. Yeni projeler tercihen kahverengi sahalarda inşa edilecektir. Yeşil enerji kullanmak ve yenilenemez enerjilerden uzak durmak. Doğal bir afette, elektrik kesintisinde veya kıtlıkta hedeflenen fonksiyon için tamamen faydalı olmak. Uzun büyüme döngüsünden daha uzun- ve faydalı ömrü olan malzemelerden yapılmak ve yapı sökümüne bağlı olmak (her tasarım başka bir proje için malzeme deposu olmalıdır). Bölgeye düşen sudan daha fazla su kullanmamak. Binanın etki ve atıklarını bölgedeki ve etrafındaki çevredeki faydalı döngülere bağlamak. Bir döngünün parçası olmak. Zorlayıcı, ödüllendirici ve arzu edilir olmak.

104 Ekolojist olmak istiyorum! 104 Bir projenin sürdürülebilirliğini ölçümlemek için tasarımla ilgili aşağıdaki sorular sorulmalıdır: Proje, fosil yakıt olmadan ulaşılabilir mi? Proje çevreyi geliştirdi mi? Dışarıdaki iklim uygunsa, tasarım bu ücretsiz sürdürülebilir konfordan faydalanıyor mu? Yeterli günışığı varsa, ışıklar aynen duruyor mu? Durması gerekiyor mu? Yağmur suyu tasarlanmış yeraltı sistemine mi akıyor yoksa bir yandan doğal sistem mikro iklimini ve yaya deneyimini geliştirirken gelecek ihtiyaçlar için yer üstünde mi kalıyor? Sulama pompalanmış klorlu-içilebilir suyla mı yapılıyor? Güç kesildiğinde tuvaletler kullanılabiliyor mu? Yeterli doğal havalandırma var mı? Konfor kişisel olarak kontrol ediliyor mu? Tüm kaynakların sınırı vardır. Teknolojik çözümler; genelde, çözülmek istenen problemlerden daha büyük problemler doğurur; ekstra temizlik, toksik madde depolama ve bu tarz hizmetler için ödenecek ekstra vergiler gerektirirler. Karşılıklı etkileşimli bir insanlık ve doğa (hem insanın ihtiyaçları hem de doğanın fonksiyonları için bir yer bulunan bir doğa) ağını oluşturabilmek için, planlama ve tasarım, kendini daha çok kullanmak yerine sınırlar olduğu anlayışı etrafında konumlandırmalıdır. Bundan sonra, bu sınırları keşfetmek ve bunlar dâhilinde çalışmak, ortak bir vizyona şekil vermek ve buradan oraya nasıl ulaşılacağı ile ilgili artan adımlar ve stratejiler geliştirmek; bilim, planlama ve tasarımın ortak görevi haline gelir.

105 105 Ekolojist olmak istiyorum! 5.8 En İyi Uygulamalar, Örnek Olay İncelemeleri İnşa edilen çevrede sürdürülebilirliğe doğru gidiş mimarlar için hem bir zorlayıcılık hem de bir fırsat oluşturmaktadır. Bu kesinlikle ihmal edemeyeceğimiz bir şeydir. Binalarımız, küresel karbon ayak izimizin neredeyse yarısının sorumlusudur ve dünyanın doğal kaynaklarına bağımlıdır. Mimarlar olarak biz biliyoruz ki iyi tasarım, tüm çalışma, dinlenme ve oyun alanlarında yaşam kalitemizi arttırır ve sağlığımızı etkiler. Profesyoneller olarak işimiz; çevreyi, toplumu ve ekonomimizi ilerleten sağlıklı bir çevre oluşturmaktır. Bu; uzun vadeli bir proje için uzun vadeli bir amaçtır. Bilgi ve deneyimi inşa etmeye, toplamaya ve paylaşmaya şu anda ihtiyacımız var. Uluslararası ve Avrupa politikaları, ileri görüşlü politika yapıcıları gibi, hızla hareket eden bir sürdürülebilirlik gündemini sürüklemektedir. İlerleyen yıllar ve gezegenimizin geleceği için hayati mevzuat değişikliklerine ayak uydurma becerilerini kazanmak ve korumak zorundayız. Aşağıda, tüm dünyadan, ekolojik mimari uygulamasında sistemleri entegre eden örnek olay incelemeleri vardır.

106 Ekolojist olmak istiyorum! Steinhude Deniz Rekreasyon Tesisi Bath Adası ndaki Steinhude Deniz Rekreasyon Tesisi; Kuzey Almanya daki en büyük tatlı su gölü üzerinde bulunan bir ada eğlence tesisidir. Burası, rekreasyon ve doğa koruması için kırk altı bin metrekarelik bir adadır. Expo 2000 kapsamında, yerel yönetim, güneşle çalışan rekreasyon botları için küçük bir bot limanı olan güneşle çalışan bir tesis eklemeye karar verdi. Aslında, binanın çatı formunun çoğu fotovoltaik kaplı. Bina küçük. Hizmetleri arasında halk tuvaletleri, cankurtaran tesisleri, küçük bir kafeterya, küçük bir gözlem güvertesi, cankurtaranlar için bot deposu ve mutfağa ilave güç için bir jeneratör bulunmaktadır.

107 107 Ekolojist olmak istiyorum! Fotovoltaik panellerle, sıcak su güneş enerjileriyle, çekirdek yağı yakıtlı bir kojenerasyon mikro türbiniyle, günışığı ile aydınlatmayla, doğal havalandırmayla, pasif solar tasarımıyla, bina otomasyonuyla ve yüksek performanslı malzemelerle kendine yeten enerji başarılmıştır. Bu sistemler; fotovoltaikle çalışan kiralık sekiz bottan oluşan bir filoyu şarj etmenin yanında, bina için tam aydınlatma ve güç ihtiyaçlarını da karşılamakta hatta artan elektriği devletin şebekesine satmaktadır. Diğer sürdürülebilirlik özellikleri arasında atık suyun tekrar kullanımı ve yağmur suyu toplama sistemleri, sürdürülebilir malzemeler ve atığın azaltılması vardır. Tesis, Amerikan Mimarlar Enstitüsü tarafından seçilen İlk On Yeşil Bina dan biriydi. Ada ekosistemi; bir sahil alanı, yeşil alanlar, bir doğa yürüyüşü yolu, bir çocuk oyun alanı ve kuş

108 Ekolojist olmak istiyorum! 108 sığınağından oluşmaktadır. Bu proje, adanın rekreasyon ve tatil kültürünü estetik bir biçimde sentezlemektedir Chicago Yeşil Teknoloji Merkezi Chicago Yeşil Teknoloji Merkezi; yeşil teknolojileri sergilemek üzere yapılmış Chicago Doğu Garfield Park Topluluğu içerisinde m² lik bir alan üzerine kurulmuş, m² lik, ABD

109 109 Ekolojist olmak istiyorum! Yeşil Binalar Konseyi LEED Platin sertifika sahibi bir binadır. Burası, LEED Platin ödülü kazanan ilk belediye yeri ve kahverengi sahadır. Chicago Yeşil Teknoloji Merkezi; çeşitli enerji toplama ve koruma yöntemleri sayesinde aynı büyüklükteki bir binadan yaklaşık %40 daha az enerji kullanır. Çatıdaki, tentelerin üzerindeki güneş panelleri ve binanın çok daha arkasındaki bir sıra güneş paneli; bina enerjisinin %20 sini sağlar. Yüksek miktarda ışık da sağlayan geniş, çift camlı ve izolasyonlu cam pencerelerle pasif ısınma sağlanır. Mevsime bağlı olarak, diğer bir ısı veya klima kaynağı; binanın arkasında, sıcaklığın göreceli olarak sabit olduğu 70m derinliğe inen 28 adet düşey kuyudur. Su, kuyudan aşağı pompalanır ve sonra çıkartılır; bu, yazın binayı soğutmaya kışın da ısıtmaya yardım eder. Bina boyunca akıllı bir ışıklandırma sistemi doğal ışık miktarını saptar ve elektrikle sağlanan ışık miktarını ayarlar. Mantar kırıntılarından yer döşeme ve geri kazanılmış camdan banyo fayansları; %40 tan fazlası geri kazanılmış malzemeden oluşan yapı malzemelerinin bir kısmını oluşturmaktadır. Yeşil Teknoloji Merkezi nin 76 mm lik toprak ve bitki esaslı bir maddeden oluşan yeşil bir çatısı vardır. Yeşil çatı, yağmur suyunun emilmesini ve binanın izolasyonuna destek olur. Yağmur suyu; genel kanalizasyon sisteminin tersine, kanalizasyondaki kirleticilerin sızıntısını önlemek için yağmur borularıyla toprağa verilir. Bina etrafındaki çevre düzenlemesi,

110 Ekolojist olmak istiyorum! 110 sarnıçlarda depolanan yağmur suları ile sulanır; bu da işlem görmüş şehir suyu miktarını azaltır Federal Çevre Ajansı, Dessau, Almanya Federal Çevre Ajansı nın ofisleri, sürdürülebilir binalar için bir örnek olay incelemesidir. Modern Bauhaus hareketinin evindeki ana tren istasyonunun yakınında yerleşik bulunan bu proje, tasarım ve estetikteki yeni kavramları kuvvetlendirir. Üzerinde kıvrım kıvrım binaların uzanıp gittiği bir kahverengi saha üzerinde inşa edildi. Prefabrik ahşap cephe panelleri, çok renkli gölgelik ve camların arasına istiflenmiş durumdadır. Ortadaki halka açık bölgede, alüminyum panjurlardan ve motorlu kanatlardan özenle hazırlanmış bir yapı, ayak izlerimizi azaltma amaçlı makinalar ve metal kullanarak, çevresel sürdürülebilirlikle ilgili yeni bir kavramla birlikte bu çevreci tasarımı böler. Bu proje, Bauhaus modernizmini sürdürülebilir ve yeşil tasarımla harmanlar. Enerji tüketiminin ve karbon dioksit üretiminin azaltılması amaçlı aktif ve pasif stratejiler; mekân ve malzeme ekonomisini bu duyguların kasti olarak harekete geçirilmesiyle birleştiren bir mimaride gerçeğe dönüştürülür. Eski bir sanayi alanındaki bir lokasyon, bir kahverengi sahanın sunduğu imkânları (ve zorlukları) göstermek için seçildi. Kirlenmiş alan işlendi ve hem mevcut küçük bir tren istasyonu hem de eski bir gaz araç-gereci fabrikası

111 111 Ekolojist olmak istiyorum! komplekse entegre edildi. Yeni binanın en genel hali, bölgenin çok büyük bir kısmı, bir park olarak Dessau halkının girişine açık kalacak şekilde dizayn edildi. Yeni binaya, parkı binanın içine doğru çeken ve bir kütüphane ve bir eğitim salonun da olduğu halka açık alanlar arasında bir bağlantı vazifesi gören, haç şeklindeki Forum dan giriliyor. Ondan sonra çevre düzenlemesi yapılmış, üstü kapalı, etrafında Ajans ın çeşitli bölümlerinin olduğu bir avludan ofislere ulaşılır. Yeni bina, kompakt bir hacim ve yüksek derecede bir termal izolasyonu, zeki mühendislik stratejileri ve yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımıyla birleştirir. Özellikle, büyük bir jeotermal ısı alışveriş sisteminden ve güneş panellerinden yararlanır. Başta, tamamen keresteden yapılmış Almanya için prototip olan bir panel cephe olmak üzere yapı malzemeleri ekolojik sürdürülebilirliklerine göre seçilir.

112 Ekolojist olmak istiyorum! Kiowa İlçe Okulları Kentini ve okullarını yok eden kasırganın ardından Birleştirilmiş Okul Bölgesi (BOB) 422, bütün okullarını, her bir okul fonksiyonu için ayrı bir kimlik ilk, orta ve yüksek- taşıyacak tek bir K-12 tesisinde birleştirme şeklinde cesur bir stratejiyi tercih etti. Tasarımda öğrenci merkezli bir odak noktasını sürekli koruyan, oldukça esnek, sürdürülebilir bir yaklaşım kullanılıyor. Tasarım, okulun ön kapısını Main Caddesi boyunca yerleştirerek bu köy halkının sürdürülebilir kapsamlı master planını kuvvetlendiriyor. Bina, tüm yaş grupları için yer barındıran bir avlu etrafında düzenlenmiş durumda. Kuzey kanadında lise ve spor salonu bulunur. Güney kanadında ise eşsiz özelliklerini belirlemek için bölgelere ayrılmış alt sınıf müfredatları bulunur. Plan, öğrenci performansını olumlu etkilemek için günışığını ve doğal havalandırmayı maksimuma çıkarır. Yeni okul; halkın başlıca ilgi merkezi, gelecek binalar için bir hızlandırıcı ve öğrenci sağlığını, verimliliğini ve ileri öğrenmeyi destekleyecek bir araç olarak hizmet vermektedir. Okulun kendisi aktif bir öğretim aracı olarak hizmet vermektedir ve müfredata entegre olmuştur.

113 113 Ekolojist olmak istiyorum! BOB; Kentin Sürdürülebilir Kapsamlı Master Planı yla direk uyum içerisinde, LEED Platini yenileme kararı aldı. Bu karar; şehir için tüm kamu binalarının bir Platin sertifikası almasını zorunlu hale getirecek yolu açtı. Bu K 12 tesisi; üç köy halk okulu bölgesinin kaynaklarını, bölgesel ölçekte doğru ölçeklendirmeyi sağlayacak şekilde tek bir tesiste bir araya getirir. BOB; öğrencinin akademik performansını ve odaklanmasını yükseltmede günışığının önemini anladı, bu yüzden tasarım tüm sınıflarda günışığını ve havalandırmayı optimize eder. Anaokulu ve ilkokul, ortaokul ve yüksekokul sınıfları için ayrı alanlar, öğrencilerin, her yaş grubunun ihtiyaç duyduğu özel öğrenmeye ve sosyal fırsatlara ortam sağlar. Tasarım aynı zamanda, toplum duygusu oluşturmak, rehberliği desteklemek ve başarı isteği aşılamak için öğrencileri özel yollarla kaynaştırır. Okulda, sosyal ilişkileri güçlendirmek amacıyla halkın kullanımına yönelik çeşitli ortamlar vardır. Fitness ve spor mekânları, halkın daha geniş sosyal ve rekreasyon ihtiyaçlarını karşılamaktadır. Yetişkin eğitimi ve yaşlı vatandaşların faaliyetlerinin yapıldığı yerler de vardır. Program okul saatlerinin ötesinde en iyi şekilde düzenlenmiştir çünkü bu merkezi halk buluşma yeri gibi hizmet etmesiyle bu küçük köyün halkını birbirine bağlamaktadır.