1.17k likes | 1.92k Views
HAVA KİRLİLİĞİ(ASİT YAĞMURLARI,SİS KİRLİLİĞİ VE ÖNLENMESİ) SERA GAZLARI ÖNEMİ VE SU KİRLİLİĞİ. HAVA KİRLİLİĞİ (ASİT YAĞMURLARI,SİS KİRLİLİĞİ VE ÖNLENMESİ).
E N D
HAVA KİRLİLİĞİ(ASİT YAĞMURLARI,SİS KİRLİLİĞİ VE ÖNLENMESİ) SERA GAZLARI ÖNEMİ VE SU KİRLİLİĞİ
Özellikle kentlerimizde yaşadığımız hava kirliliği, farklı şekillerde tanımlanmaktadır. Bunlardan en genel tanımıyla hava kirliliği: “Katı, sıvı ve gaz şeklindeki kirletici maddelerin insan sağlığına, canlı hayatına ve ekolojik dengeye zarar verecek şekilde, yoğunluk ve sürede havada bulunması”dır.
Hava Kirliliğinin Kaynakları Nelerdir? Hava kirleticilerin temel iki kaynağı bulunmaktadır. Bunlar; • Doğal hava kirletici kaynaklar, • Antropojenik hava kirletici kaynaklar.
Doğal Hava Kirletici Kaynaklar Volkanik faaliyetler, orman yangınları, biyojenikfaaliyetler, bitki ve hayvan artıklarının bozulması atmosfere çeşitli gaz ve partiküllerin salınmasına neden olur. Dünyanın çeşitli yerlerinde zaman zaman volkanik faaliyet gösteren yanardağlar önemli bir doğal hava kirletici kaynaktır. Benzer şekilde, özellikle yaz aylarında meydana gelen orman yangınları da atmosfere kirletici gaz ve toz yayarlar. Bunların dışında tarımsal faaliyetler, bitki ve hayvan artıklarının bozulma ürünleri de hava kirletici kaynakları arasındadır.
Biyojenik aktivitelerden kaynaklanan hidrojen ve karbon temelli gazlar, doğal kaynaklı kirleticilerdir.Bu kirleticiler, fotosentez, metabolikfaaliyetler, bitki ve hayvansal emisyonlardan salınır. CO,CO2, metan, organik bileşikler bu kirleticilere örnek olarak verilebilir. Doğal hava kirletici kaynakları, bazı dönemlerde çok fazla miktarlarda atmosfere kirletici bırakabilirler. Ancak genellikle insanların yoğun yaşadıkları kentsel alanlardan uzak kırsal kesimlerde bulundukları için insan kaynaklı hava kirleticilere nazaran daha az olumsuz ektiye sahiptir denilebilir.
Antropojenik Hava Kirletici Kaynaklar Hava kirliliğine neden olan antropojenik kaynaklar, insanların faaliyetleri sonucu oluşan kaynaklardır. Bunlar genel olarak; • Isıtma amacıyla konutlarda/iş yerlerinde yakıt kullanımı, • Ulaşım, taşıt trafiği, • Sanayi faaliyetleri olarak sınıflandırılabilir.
Isınmadan Kaynaklanan Hava Kirliliği Ev ve işyerlerinde ısınmak amacıyla katı (kömür), sıvı (fueloil) ve gaz (doğal gaz) yakıtlar kullanılmaktadır. Bu yakıtların yanması sonucu hava kirleticileri ortaya çıkar. Isınma sistemlerinden kaynaklanan hava kirliliği yakıt özelliğine ve yakma sistemine bağlı değişiklik gösterir. Ortaya çıkan bu kirleticiler, yerleşim alanlarında yaşanan hava kirliliğinin önemli bir bölümünden sorumludur. Özellikle kış mevsiminde, ısınmaya duyulan ihtiyaçla birlikte kentlerin ve burada yaşayan insanların sağlığını tehdit etmektedir.
Isınmada kullandığımız katı, sıvı ve gaz yakıtların doğal yapısı içerisinde kükürt(S) bulunmaktadır. Katı, sıvı ve gaz yakıtların ısınmada kullanılmasıyla bu yakıtlarda bulunan kükürt bileşiklerinin yanması sonucu kükürt oksitleri meydana gelir. Ülkemizde çıkarılmakta olan kömürlerde kükürt içeriği genellikle %1’in üzerindedir. Kömürdeki kükürt, yanma esnasında önemli oranda kükürt dioksite (SO2) ve az bir oranda da kükürt trioksite (SO3) dönüşmektedir. Bacadan atılan kükürt oksit miktarı yakıt içinde bulunan kükürt miktarına bağlı olarak değişmektedir. Yanma esnasında oluşan kükürt oksitler, ülkemizde özellikle büyük şehirlerde, son yıllara kadar yaşanmış olan genel hava kirliliği probleminin de temelini oluşturmaktaydı. Fakat son yıllarda yapılan düzenlemelerle, özellikle ülkemizde çıkarılmakta olan kömürlerin çeşitli proseslerle iyileştirilmesi sonucu, kükürt içeriği %1.5 veya daha aşağı seviyelere çekilmiştir. Çoğu ithal kömürlerdeki kükürt içeriği ise düşük olmakta veya kükürt içeriği düşük olan kömürlerin ithalatına izin verilmektedir. Yakıtların ısınma amaçlı kullanımından partikül hâlindeki kirleticiler ile diğer yanma ürünü kirleticiler de oluşmaktadır. Yakma sistemlerinden kaynaklanan kirleticiler, özellikle kış mevsiminde yaşadığımız kentlerde önemli bir hava kirliliği sorunu oluşturmaktadır.
Ulaşım, Taşıt Trafiğinden Kaynaklanan Hava Kirliliği Nüfus artışı ve gelir düzeyinin yükselmesiyle birlikte,motorlu taşıtların sayısı hızla artmaktadır. Bu araçların egzozlarından çıkan egzoz gazları ise kentlerimizdeki önemli bir çevre sorunu olan hava kirliliğini oluşturmaktadır. Her gün milyonlarca araç, yaşadığımız kentin cadde ve sokaklarında dolaşmaktadır. Havaya kirletici gaz ve tanecik yayabilen bu araçlar, kötü bakım, bilinçsiz kullanma ve bir kısmının çok eski oluşları nedeniyle kirletici özellikleri bir kat daha artarak, önemli kirletici kaynak durumundadırlar. Benzinli motorla çalışan bir taşıtın başlıca kirletici kaynakları şunlardır: Egzoz borusu (asıl kaynaktır), Benzin deposu, Kartel Havalandırma, Karbüratör, Fren Balataları ve Lastikler.
Dizel motorlu taşıtlarda ise başlıca kirletici kaynak egzoz borusudur. Dizel motorlu taşıtların egzoz borularından çıkan dumanın rengi, o aracın kirletici potansiyelini göstererek bu anlamda kendini ele verir. Yakıtın tam yanmadığı, araç bakımının iyi olmadığı durumlarda aşağıdaki üç tür duman çıkar ve bu dumanların çıkış sebepleri şunlardır: Siyah Duman: Tam yanmamış yakıt taneciklerinin oluşturduğu dumandır. Uygun yanma koşullarının olmadığını gösterir. Gri-Beyaz Duman: Tam yanma artığı maddelerin oluşturduğu dumandır. Uygun yanma koşullarının olduğunu gösterir. Mavi Duman: Yanmamış yakıt ve yağ karışımı olup genellikle motorun bakıma ihtiyacı olduğunu gösterir. Karbonmonoksit (CO), partikülmadde (is, toz, tanecik vs.) ve hidrokarbonlar trafikteki araçların egzoz gazlarından kent atmosferine bırakılan genel hava kirleticilerdir. Benzinli taşıtlarda kurşun (Pb) bileşikleri de diğer bir önemli kirleticidir.
Sanayi Faaliyetlerinden Kaynaklanan Hava Kirliliği Pek çok sektörde faaliyet gösteren ve üretim yapan tesisler bir diğer önemli hava kirletici kaynaklarıdır. Bu tesislerde ihtiyaç duyulan enerjiyi elde etmek için yakılan yakıtlar ve işletim aşamalarında çeşitli kirleticiler oluşur. Bu oluşan kirleticiler de atmosfere atıldığında hava kirliliğine neden olurlar.
Daha basit anlatımla; kitaplarımız, defterler, kalemlerimiz,yiyeceklerimiz, oturduğumuz masa-sandalyeler,evimizdeki buzdolabı-çamaşır makinesi televizyon ve giydiğimiz giysilerin hepsi bu sanayi tesislerinde, fabrikalarda yapılmaktadır. Tüm bu yaşamsal ihtiyaçlarımız olan ürünler, fabrikalarda üretilip bizlere ulaştırılırken enerji gereklidir. Gerekli olan bu enerji de fosil yakıtların yanmasıyla temin edilir. Her tesiste üretim aşamasında da çeşitli kirleticiler ortaya çıkar ve fabrikaların bacalarından kimyasal gazlar, tozlar ve dumanlar olarak atmosfere bırakılarak hava kirlenmesine neden olunur.
Günlük ihtiyaçların karşılanması, iş alanlarının oluşturulması ve ülkelerin kalkınması için bu fabrikaların mutlaka çalışması ve üretimlerini yapması gerekir.Ancak bu yapılırken gerekli önlemlerin alınarak çevrenin korunmasına önem verilmelidir.Çeşitli sanayi kollarında üretim yapan tesislerin bacalarından farklı miktar ve türlerde hava kirleticiler oluşur. Bazı kirleticiler üretim yapan tesislerin hepsinden oluşmaktadır. Bunları genel olarak gruplandırmak ve örneklemek gerekirse; - Çimento, madencilik, ve demir çelik sanayi gibi tesislerde üretim işlemleri esnasında önemli miktarda partikül madde emisyonu oluşur. Ayrıca kömür yakan termik santraller de önemli miktarda partikül madde kaynağıdır. - Katı veya sıvı yakıt kullanan enerji santralleri ve bazı işletmelerde yakıtların yanması sonucu büyük miktarlarda kükürt dioksit, karbon monoksit atmosfere bırakır. - Azot oksitler, başta termik santraller olmak üzere gübre sanayi gibi tesislerden önemli miktarda oluşur. - Petro kimya sanayi başta olmak üzere çeşitli sanayi tesislerinde ise uçucu organik maddeler oluşmaktadır.
Hava Kirleticiler ve Sağlığımıza Etkileri Doğal ve antropojenik kaynaklardan atılan toz,gaz ve sıvı şeklindeki hava kirleticileri insan sağlığına etkileri dikkate alınarak sınıflandırılabilir. Atmosferde en yaygın olarak bulunan ve belirli konsantrasyonlarda bulunduğunda insan sağlığını olumsuz etkileyen kirleticileri şunlardır: Kriter hava kirleticiler: • Partikül madde (PM), • Karbon monoksit (CO), • Kükürt dioksit (SO2), • Ozon (O3), • Azot dioksit (NO2), • Kurşun (Pb)
Partikül Madde Partikül madde havada asılı bulunan katı partiküllerin ve sıvı damlacıkların bir karışımıdır. Partikül boyutları çok geniş bir aralığa sahiptir. Toz, duman,is gibi bazı partiküller gözle görülebilecek kadar büyüktür.Fakat, ancak mikroskopla görülebilen boyutlarda partiküller de bulunmaktadır. Çapları 10 μm’den küçük, 2.5 μm’den büyük partikül maddeler “kaba partiküller” olarak adlandırılır. Daha çok kırma, öğütme işlemleri, yol tozlarından kaynaklanır.Çapları 2.5 μm’den daha küçük partiküller ise “ince partiküller” olarak adlandırılır.
Partikül maddeler çok değişik boyutlarda ve şekilde bulunurlar ve yüzlerce farklı kimyasallardan oluşurlar. Enerji santralleri, endüstri ve otomobil gibi kaynaklardan salınan partiküller asitler (sülfat, nitrat gibi), organik kimyasallar, metaller, toprak veya toz partikülleri, bakteri, küf, mantar, deniz suyunun buharlaşması ile ortaya çıkan tuzlar, ve alerjik polenlerden oluşur.
Partikül maddelerin kimyasal kompozisyonu da sağlık açısından oldukça önemlidir. Partikül maddeler cıva, kurşun, kadmiyum gibi ağır metaller, kanserojen kimyasallardan oluştuğunda partikül madde kirliliği insan sağlığını tehdit etmektedir. Bu zehirli ve kanser yapıcı kimyasallar, akciğerlerde nemle birleşerek aside dönüşmektedir. Kurum, uçucu kül, benzin ve dizel araç egzoz partikülleri benzo(a)pyrenegibi kanser yapıcı maddeler içerdiğinden bunların uzun süre solunması kansere sebep olmaktadır. PM (özellikle ince partiküller PM2.5) konsantrasyonu ve maruz kalma süresine bağlı olarak ciddi sağlık problemlerine neden olmaktadır. Bunlar; • Solunum yolu semptomlarında artış; tahriş, öksürük veya nefes almada zorluklar, • Akciğer fonksiyonlarında düşüş, • Astım şiddetlenmesi, • Kronik bronşit gelişimi, • Kalp atışlarında düzensizlikler, • Kalp ve akciğer hastası insanlarda erken ölümler. benzo(a)pyrene :C20H12
Karbon monoksit (CO) Karbon monoksit (CO) renksiz ve kokusuz bir gazdır. Katı, sıvı ve gaz yakıtlardaki karbonun tam olarak yanmaması nedeniyle oluşur. Özellikle kentsel bölgelerde CO emisyonlarının büyük bir kısmı motorlu taşıt egzozlarından atılır. CO’in en önemli kaynağı taşıtlardır. Kent atmosferindeki CO’inyaklaşık %85-95’i taşıtlardan kaynaklanır. Genellikle yoğun araç trafiğinin ve tıkanıklığının yaşandığı bölgelerde pik seviyesine ulaşır. Metal işleme, kimyasal üretim tesisleri, odun yakılması ve orman yangınları CO emisyonlarının diğer kaynaklarıdır.
CO zehirli bir gazdır. Kalp ve beyin gibi vücut organlarına ve dokularına oksijen ulaşma kapasitesini düşürür. CO, hemoglobine bağlanarak kanda karboksihemoglobin(COHb) oluşmasına yol açar.Böylelikle dokulara oksijen taşınmasını engelleyerek kısa sürede boğulmaya yol açabilir.CO kirliliği, kalp hastaları için ciddi sağlık riskleri oluşturur. CO konsantrasyonu çok düşük seviyede olsa bile bir kalp hastasında; • Göğüs sıkışması, • Göğüs kafesi altında bir rahatsızlık hissi, baskı veya ağrı, • Hareket kabiliyetinde düşme, • Kardiyovasküler etkiler görülür. Sağlıklı insanlar bile yüksek CO konsantrasyonuna maruz kaldıklarında merkezî sinir sistemine etkileri bulunmaktadır; • Baş ağrısı, yorgunluk, bulantı, baş dönmesi • Psikomotor sisteminde aksamalar • Görme problemlerinin gelişmesi • İş yapabilme ve öğrenme kabiliyetinde düşme • El becerilerinde azalma • Karmaşık işleri yerine getirmede güçlük çekme gibi etkilerin yanında uzun süreli maruziyetlerde ölümler görülür.
Kükürt dioksit (SO2) Kükürt dioksit (SO2) özellikle katı ve sıvı yakıtlarda bulunan kükürdün yanması sonucu oluşan,renksiz, yanmayan ve parlamayan bir gazdır. Kükürt,ham petrol, kömür, alüminyum, bakır, çinko, kurşun,demir gibi maden cevherinde doğal olarak bol miktarda bulunur. SOx gazları ise, petrol, kömür gibi kükürt içeren katı ve sıvı yakıtların yanması sonucu oluşur. Petrolden benzin ekstrakte edilmesi ve maden cevherinden metallerin zenginleştirilmesi gibi prosesler sonucunda da SOx gazları oluşur.
SO2 asit yağmurları diye adlandırılan çevresel bir problemin de sorumlusudur. SO2 atmosferdeki nemde çözünerek, güneş ışığı ve bazı kimyasalların varlığında sülfürik asite dönüşür. Böylece asit yağmurlarının oluşmasında en önemli katkıyı yapar. Asit yağmurları da başta ormanlar olmak üzere pek çok çevresel tahribata sebep olur.
SO2 asidik bir gazdır. Özellikle astım, kalp ve akciğer hastalıkları, çocuk ve yaşlılar SO2kirliliği açısından risk altındadır. Sağlıklı insanlarda yüksek konsantrasyonlarda uzun süreli maruziyetlersolunum sistemi tahribatı, kalp hastalıklarının tetiklenmesi gibi etkiler meydana getirir. SO2 ile kirlenmiş hava solunduğunda; SO2 burun, geniz ve boğazdaki nemle reaksiyona girerek solunum sistemindeki sinirleri tahriş eder. Bu tahriş sonrasında öksürük krizleri ve göğüs sıkışması olur. Astım ve akciğer hastalarında solunum yolu daralmasına neden olur. SO2’nin konsantrasyonu ve maruziyetsüresine bağlı olarak sebep olabileceği sağlık sorunları; • Solunum yolları ve akciğer hastalıklarında artış, • Çocuk ve yaşlılarda solunum yolu hastalıklarında ilerleme, • Yetişkinlerde kronik solunum yolu hastalıklarında ilerleme, • Kalp ve akciğer hastalıklarında erken ölümlerde artış, • Astım hastalarında solunum direncinin artması, • Yüksek konsantrasyonlarda göz tahrişi ve öksürük.
Ozon (O3) Ozon, üç oksijen atomundan oluşan bir gazdır. Yer seviyesi atmosferde kompleks reaksiyonlar sonucu oluşur. Ozon hem yer seviyesinde hem de atmosferin üst tabakalarında bulunur. Atmosferde bulunduğu yere göre “faydalı” veya “zararlı” olabilir.
• Faydalı ozon: Atmosferin yaklaşık 15-50 km’leriarasındaki tabakası olan stratosferde bulunur. Stratosferik ozon güneşten gelen zararlı ultraviyole ışınları emerek dünyadaki yaşam türlerini korur. Atmosferdeki tüm ozonun %90’ı buradadır. • Zararlı ozon: Motorlu taşıt eksoz ve endüstriyel faaliyetler atmosfere NOX ve uçucu organik bileşikler (VOC) salarlar. NOX ve VOC’lar güneş ışınlarının etkisiyle reaksiyona girerek ozon ve diğer fotokimyasal ürünleri oluşturur. Ozonun %10’luk kısmı atmosferin yer seviyesine yakın kısmında bu şekilde fotokimyasal reaksiyonlar yoluyla üretilir. Özellikle sıcak yaz günlerinde güneş ışığının etkisiyle yüksek miktarlarda ozon üretilir (Şekil 11). Özellikle kentsel bölgelerde yaz aylarında ozon konsantrasyonları yüksek seviyededir. O3 artışına strotosferdentaşınım katkıda bulunsa da en büyük kaynağı insan faaliyetleridir.
Ozon oldukça reaktif bir gazdır ve suda çözünmez.Bu nedenle solunum sisteminin derinliklerine ulaşarak, akciğerlerde olumsuz etki gösterir. Günlük aktiviteler sırasında ozon solunduğunda, akciğerlerin derinliklerine kadar nüfus ederek göğüs sıkışması, ağrı, öksürük gibi sağlık problemlerine sebep olur. Çocuklar, dış ortamda aktif olan insanlar,solunum yolu rahatsızlığı olanlar ozondan en çok etkilenen gruplardır. Özellikle çocuklar yaz aylarında dışarıda oynayarak vakit geçirdikleri için büyük risk altındadırlar. Tüm yaş grupları ve dışarıda aktif olan kişiler de ozonun olumsuz sağlık etkileri açısından risk altındadır.Ozonun olumsuz sağlık etkileri arasında; • Boğaz tahrişi, öksürük, göğüste ağrı, solunum yollarının tahrişi, • Fiziksel aktiviteler sırasında nefes almada güçlükler,hırıltılı soluma, • Akciğer fonksiyonunu azaltarak derin ve kuvvetli nefes almayı güçleştirme, • Fiziksel aktiviteleri yerine getirme zorlukları, • Astımı kötüleştirme ve astım krizlerine sebep olma, • Akciğer iç yüzeylerinde iltihaplanma sıkça rastlanan durumlardır.
Azot oksitler (NOx) Azot oksitler, asidik karekterli gazlardır ve bu gazların büyük bölümünü atmosfere salan temel iki kaynak vardır. Banlardan birincisi katı, sıvı veya gaz yakıt kullanan termik sanralleri, endüstriler, evsel ısınma sitemleridir. Diğer önemli kaynak ise motorlu taşıtlardır (Şekil 12). Azot oksitler yüksek sıcaklıklarda oluşurlar (1200 oC ve üzerinde). Yakıtların yanması sonucu genellikle daha az miktarda da azot dioksit oluşur. Azot monoksit atmosferde azot dioksite hızlı bir şekilde dönüşür. Azot dioksit, nitrat asidi oluşturmak için reaksiyona girer ve asit yağmurlarının oluşmasına katkıda bulunur.Günümüzde kentsel bölgelerde taşıt sayısı arttıkça atmosferde azot oksit konsantrasyonu da artar.Trafiğin yoğun olduğu bölgelerde azot oksit konsantrasyonu genel olarak yüksek olabilir. Motorlu taşıtların haricinde termik santraller ve fosil yakıt kullanan sanayi tesisleri ile evsel ısınma sistemleri önemli azot oksit kaynağıdır.
Azot oksitler üst solunum yollarında tutulmadan solunum yollarının en uç noktalarına kadar ulaşabilirler ve bu bölgelerde olumsuz sağlık etkileri gösterirler. Sağlık etkileri konsantrasyon ve maruziyetsüresine bağlı olmakla beraber; • Göz tahrişine, • Solunum yolu rahatsızlıklarına, • Astımın şiddetlenmesine, • Kronik solunum yolu hastalıklarına, • Astım, akciğer hastası çocuk ve yetişkinlerde akciğer dokularının zarar görmesi, • Akciğer fonksiyonlarında düşüşe sebep olurlar.
Uçucu Organik Bileşikler (VOC) Uçucu organik bileşikler çok sayıda kimyasal maddeden oluşur ve 300’den fazla türü vardır. Atmosfere; motorlu taşıtlar, eksoz emisyonları, kimyasal üretim yapan endüstri ve güç santrallerinden yayılırlar.Atmosferdeki VOC konsantrasyonları güneş ışığı varlığında çeşitli fotokimyasal reaksiyonlara öncülük ederler. İnsan sağlığına kısa ve uzun dönemli olmak üzere farklı şekilde olumsuz etki ederler. Benzen,toluen, etilbenzen, ksilen, stiren en fazla sağlık riski oluşturan türleridir. Özellikle benzen kanserojen bir türdür ve insan merkezî sinir sistemi için toksik etki yapar. Bunun yanında; • Göz, burun ve boğaz tahrişi • Baş ağrısı, uykusuzluk, mide bulantısı • Karaciğer, böbrek ve merkezi sinir sistemine zararlar • Kanser riski oluştururlar.
Asit Yağmurları Asitler, suyla hidrojen iyonları üreten hidrojen bileşimleridir. Hidrojen iyonları çözeltiyi asidik özellik kazandırır.Asitler, suda eridiğinde hidrojen iyonları (H+) üreten madde çözeltileridir. Asit maddelerin çoğu, saf katılar, sıvılar ya da gazlar olarak bulunsa da, sadece suda eridiğinde asit gibi tepki verir. Asit yağmurları, fosil yakıt atıklarının doğal su döngüsüne karışmasıyla oluşur. Özellikle sanayileşmenin yoğun olduğu ve fosil yakıtların enerji tüketimi olarak kullanıldığı bölgelerde kömür ve petrol gibi fosil yakıtların yakılması sonucu atmosferde kükürt ve azot içeren gazlar birikir. Bu gazlar havadaki su buharıyla birleşince bir kimyasal tepkime meydana gelir. Bu tepkime sonucunda sülfürik asit ve nitrik asit damlaları oluşur.
Sonuçta oluşan, çok miktarda kükürt ve azot içeren bu tip yağmurlara “asit yağmurları” denir. Atmosferdeki asit, yalnızca yağmurlarla değil, kar, sis, havadaki gazlar ve tanecikler yoluyla da yeryüzüne iner. Bu tür yağmurda tanecikler siste asılı olarak süspansiyon oluşturabilir ya da en kuru halde birikebilirler. Normal koşullar altında oluşan yağmurların pH değeri 5.6′dır. Bu değerin altında bir değere sahip olan yağış asit yağmuru olarak adlandırılmaktadır. Asit yağmurları, özellikle sanayi devriminden sonra kükürt ve azot gazlarının atmosferde hızla birikmesiyle etkisini hissettirmeye başlamıştır.
Asit yağmurları, fosil yakıt (kömür, petrol) atıklarının doğal su döngüsüne karışmasıyla oluşur. Yanma sonucu azot ve kükürt içeren gazlar oluşur ve bu gazlar havadaki su buharıyla birleşince bir kimyasal tepkime meydana gelir. Bu tepkime sonucunda sülfürik asit ve nitrik asit damlaları oluşur. H2O+SO2 H2SO4 (sülfirik asit) H2O+NO2 HNO3(nitrik asit) Asit yağmuru nasıl oluşur?
Birçok kirletici havada su buharı ile birleşince asit oluşturur. SO2+1/2O2+H2OH2SO4 2NO2+1/2O2+H2O2HNO3 Asit yağmurları, emisyon kaynağından çok uzaktaki toprak bitki örtüsü ve yüzey sularını etkiler. Binaları aşındırır, topraktaki kimyasal dengeyi bozar.
Normal Yağmur • H20 + CO2 H2CO3 • pH = 5.6 • Asit Yağmuru • 2SO2 + O2 + 2H2O 2H2SO4 • 4NO + 3O2 +2H2O 4HNO3 • pH = 4.0
Kireçtaşı için asitli yağışlar, kalsiyumla birleşerek kalsiyum sülfat oluşturur. • CaCO3 + H2SO4CaSO4 + 2H+ + CO32- • Kalsiyum sülfat suda çözündüğünden yağmurla yıkanır. 1702’de yapılan bir heykel, 1908’de (sol) ve 1969’da (sağ) çekilen fotoğraflar.
Asit yağmurlarına Yol Açan Emisyonların Kaynakları • Doğal kaynaklar:Asityağmurlarına sebep olan gazların, doğada bulunan en önemli kaynağı yanardağlardır. Yanardağlar da havadaki SO2 ve CO2 gibi gazların miktarını arttırmaktadır. Karada, bataklıklarda ve okyanusta yaşayan bazı canlılar da bu biyolojik süreçleri sonucu bu gazları yayarlar.
İnsan faaliyetleri: • Fabrikalar ve motorlu araçlar • Termik santrallerde, ısıtmada ve endüstri kurumlarında kullanılan kömür atmosfere kül (kadmiyum, arçelik, kurşun) CO2 ve SO2 yaymaktadır. • Tarımda bilinçsiz ve yanlış ilaçlama, çeşitli ürünlerde kullanılan kloroflorokarbonlar çevre kirliliğine dolayısıyla bu kirlenmeler asit yağmurlarına neden olmaktadır. • Havada insanlar tarafından oluşturulan zararlı emisyon miktarının diğer doğal kaynaklarca oluşturulan emisyonlardan fazla olduğu ortaya çıkarılmıştır.
Asit Yağmurlarının Tarihçesi Asit yağmurları, özellikle Endüstri Devriminden sonra kükürt ve azot gazlarının atmosferde hızla birikmesiyle etkisini hissettirmeye başlamıştır. İlk olarak ise 1852 yılında sanayinin beşiği olan İngiltere’de Robert AngusSmith adındaki bilim adamı asit yağmurları ile hava kirliliği arasındaki ilişkiyi fark etmiş ve sanayinin bu yağışları tetiklediğini ortaya koymuştur. Ancak 1960'lara kadar bu olay bilim camiasının ilgisini çekmemiştir.
Ülkemizde Asit Yağmurlarının İncelenmesi • Ülkemizde asit yağmurlarını Araştırma Şube Müdürlüğü tarafından araştırılmaktadır. Araştırma Şube Müdürlüğü bünyesinde Hava Kirliliği ve Asit Yağmurları Araştırma Grubu olarak ODTÜ ile de ortaklaşa yürütülen çalışmalar çerçevesinde, özellikle asit yağmurları ve sınır ötesi kirlilik taşınımının belirlenmesine yönelik olarak çalışmalar yapılmaktadır. Bu amaçla 13 Nisan 1999 Çamkoru’da yağmur suyu toplamak üzere toplama sistemi kurulmuştur.
Özellikle sınırlar ötesi kirliliğin iyi tespit edilmesi amacıyla çevresel ve kentsel kirlilikten etkilenmemesi için kentten uzak bir bölge olan Çamkoru bölgesi seçilmiştir. Ayrıca yer seçimi yapılırken asit yağmurlarının ülke ormanlarına verdiği zarar dikkate alınmıştır. • Genel atmosferik sirkülasyonun yanısıra kentsel hava kirliliğinin etkilerinin de gözlenmesi amacıyla, benzer bir yağmur toplama düzeneği 19 Nisan 1999’da Ankara Bölge Meteoroloji Müdürlüğünde kurulmuştur.
Asit Yağmurlarının Çevreye Etkileri • Asit yağmurları, tüm çevreye zarar vermektedir ancak bundan en çok etkilenen ormanlar ve tarım alanlarıdır. • Asit yağmuru toprağın kimyasal yapısını ve biyolojik koşullarını etkilemektedir. • Toprağın yapısında bulunan kalsiyum, magnezyum gibi elementleri yıkayarak taban suyuna taşımakta, toprağın zayıflamasına ve zirai verimin düşmesine neden olmaktadır. • Topraktaki alüminyumun çözülmesine neden olmakta ve ağaç köklerinin besinlerden faydalanmasını engellemektedir, bunun sonucunda ağaçlar kuruyabilir.
Mermer, kumtaşı veya kireçten yapılan ve içerisinde kalsiyum karbonat bulunduran tarihi eserlere zarar vermektedir. • Ayrıca açık metal yüzeyler, boya kaplamalar ve bazı plastikler, sülfür dioksit ve yağışın sulandırdığı bu asitten dolayı bozulma gösterir. • Göllere ve akarsulara düşen asit yağmurları, sudaki asit dengesini bozmaktadır.
Asitleşmenin çevre üzerinde dolaylı olmakla birlikte yine çok önemli etkilerinden biri de, endüstriyel faaliyetler sonucu oluşan asit nemidir. Toprağa ya da göl yataklarına inmiş cıva, kadmiyum ya da alüminyum gibi zehirli maddelerle tepkimeye girebilmekte ve normal koşullar altında çözünmez sayılan bu maddeler, asidik nemle tepkimenin sonucunda, besin zinciri ya da içme suyu yoluyla bitki, hayvan ve insana ulaşıp toksik etkiler yaratmaktadır.
Asit Yağmurlarının İnsan Sağlığı Üzerine Etkileri • Temmuz 1984’ de Berlin’ de Dünya Sağlık Örgütü’ nün (WHO) Avrupa Bölgesel Toplantısında çeşitli gruplar tarafından sunulan araştırmalar asit yağmurlarının insan sağlığı üzerindeki etkileri konusunda ilginç sonuçlar açığa çıkarmıştır. Bu araştırmaların sonucu olarak asit depolanmasının insan sağlığı üzerinde dolaylı ve dolaysız olmak üzere 2 tür etkisi belirlenmiştir.
Bugüne kadar yapılan araştırmalar henüz asit depolanmasının insanlar üzerinde dolaysız bir etkisini belirleyememiştir. • Bununla beraber deri, göz ve solunum sistemindeki direkt etkileri dikkat çekicidir. • pH 4.6’ ya kadar asitlenmiş göl sularında insan ve tavşan denekleri üzerinde yapılan araştırmalarda belirli bir takım etkiler belirlenmiş, pH’ ın 4 ten düşük olduğu değerlerde gözde tahriş ve kızarıklık oluşmuştur.
Asidik zerrecikler genellikle sülfür dioksit ve nitrik oksitlerin atmosferdeki dispersiyonu ile oluşur. Sonuçta oluşan nitrik ve sülfürik asit diğer partiküller (toz, is, kurum, duman vs) üzerine yapışır. Bu partiküllerin direkt olarak solunması bu asidik yapıların doğrudan akciğerlere kadar gitmesine neden olmaktadır. Bu asidik yapıdaki tozlar ve gazlar nemli ve sıcak akciğer alveollerinde kimyasal olarak kana geçebilirler. Bronşit, astım, kanser gibi çeşitli hastalıklara neden olabilirler.