Asit Yağmurları Nedir? Çevreye Etkileri

715

Asit yağmuru terimi ilk olarak 1852’de İskoç kimyager Robert Angus Smith tarafından Endüstri Devrimi’nin önemli şehirlerinden Manchester’a (İngiltere) düşen yağıştaki asit oranının artmasını tanımlamak için kullanılmış. Smith, sanayileşme ve kullanılan fosil yakıtlar sonucunda artan hava kirliliği ile asit yağmurları arasındaki iliş- kiyi keşfetmiş. Asit yağmurları 1852 yılında keşfedildiği halde 1960’ların sonuna kadar bu olgu hakkında geniş çaplı gözlem ve araştırma yapılmamış. Ta ki bilim insanları nehirlerdeki ve göllerdeki asitlik artışını ve büyük sanayi bölgelerinin çevresindeki bitkilerde meydana gelen tahribatı gözlemleyene kadar.

Normalde yağmur suyu asit özelliğindedir, pH’sı 5,5–5,6 arasında değişir. Bu, atmosferde bulunan karbon dioksitin (CO2) yağmur suyuyla etkileşime girerek karbonik asit (H2CO3) meydana getirmesinden kaynaklanır. H2O(s) + CO2 (g) g H2CO3 (s) pH’sı normal yağmur suyunun sahip olduğu 5,5-5,6’lık pH düzeyinin altında olan yağmurlar asit yağmuru olarak tanımlanır. Asit yağmuru, doğal ve antropojenik (insan kaynaklı) kaynaklardan gelen kükürt dioksit (SO2) ve azot oksit (NOx) gazlarının bulutlardaki su damlacıkları içinde çözünerek daha sonra yağış olarak yer yüzüne inecek olan bu su kütlelerinin asitliğini artırması sonucu oluşur. Bu gazların atmosferde su, oksijen ve asit özelliğindeki birtakım kimyasallarla tepkimeye girmesi sonucunda sülfürik asit (H2SO4) ve nitrik asit (HNO3 – ) oluşur. Kükürt dioksit ve azot oksit gazları kirletici kaynaklardan yayıldıktan sonra hâkim rüzgârlar tarafından ülke sınırlarının dışına hatta bazen yüzlerce kilometre uzağa taşınabilmektedir. Araştırmalara göre Kanada’da görülen asit yağmurlarının % 50-% 70’i ABD’den kaynaklanmakta, ABD’de görülen asit yağmurlarının ise % 2-% 10’luk dilimi Kanada’dan kaynaklanmaktadır.

Nitrik asidin çoğu atmosfere salınan azot oksit gazlarından kaynaklıdır. Fakat tarımsal uygulamaların da asit yağmurlarına etkisi vardır ki bu, amonyaktan kaynaklanır. Toprakta ürün kalitesini artırmak için kullanılan gübreler fosfor (P) ve azot (N) bakımından zengindir. Gübre sanayisinde çoğu gübreler Haber-Bosch adı verilen bir işlem sonucu elde edilir. Bu işlemde, havadan alınan reaktif olmayan azot (N2), reaktif olan amonyağa (NH3) çevrilir.

Amonyak ise ya doğrudan buharlaşarak bulut kütleleri içinde ya da dolaylı bir şekilde yüzey sularıyla taşınarak bazı kimyasal olaylar sonucu nitrik asiti (HNO3 – ) oluşturur

Kükürt dioksitin ve azot oksitlerin yağmur sularını asitlendiren asitlere dönüşmesi, birkaç çeşit tepkimeyle meydana gelir.

2SO2 (g) + O2 (g) ⇒  2SO3 (g)

SO3 (g) + H2O (s) ⇒ H2 SO4 (s)

SO2 (g) + OH – (s) ⇒ HOSO2 – (g)

HOSO2 – (g) + O2 (g) ⇒ HO2 – (s)+ SO3 (g)

SO3 (g) + H2O (s) ⇒  H2SO4 (s)

2NO2 – (g) + H2O (s) ⇒HNO3 – (g) + HNO2 (g)

fabrika-bacasi-asit-yagmurlari

Asit Yağmuruna Neden Olan Maddeler

Asit yağmurlarının günümüzde bilinen başlıca sorumluları volkanlar, karada (çoğunlukla bataklıklarda) ve denizde meydana gelen oksijensiz çürümeler (doğal etmenler) ve kontrolsüz tarım uygulamaları (aşırı ve kontrolsüz gübreleme) nedeniyle oluşan amonyak,  termik santrallerde ve ulaşım araçlarında fosil yakıtların kullanılmasıyla oluşan kükürt dioksit ve azot oksit gazlarıdır (insan kaynaklı etmenler). Endüstriyel faaliyetler, konutlarda ısınma amaçlı olarak kullanılan fosil kökenli yakıtlar, motorlu taşıtlardan çıkan egzoz gazları ve fosil yakıtlara dayalı olarak enerji üreten termik santraller faaliyetleri sonucu havayı kirletmekte, kükürt dioksit, azot oksit, partikül madde ve hidrokarbon yaymaktadır. 2 ile 7 gün arasında havada asılı kalabilen bu kirleticiler atmosferde çeşitli kimyasal reaksiyonlara uğrayarak zamanla çok uzaklara taşınabilmektedir.

Dünya çapında kükürt dioksit salımlarında azalma gözlemlenirken gelişmekte olan ülkelerde artan taşıt sayısına bağlı olarak azot oksit gazlarının salımı artıyor. Yeni araştırmalar, son yıllarda oluşan asit yağmurlarının özellikle yerleşim yerlerine yakın olanlarının çoğunun, azot oksitlerden kaynaklandığını gösteriyor.

Asit yağmuru ve asit birikimi, son 20 yıl içinde bölgesel ölçekte önemli çevre problemlerinden biri olarak kabul ediliyor. Bilhassa İskandinav ülkelerinde, Kanada’da ve ABD’nin kuzeydoğu eyaletlerinde sulak yaşamda, bitkilerde ve toprakta olumsuz değişmelere yol açıyor. Çeşitli ülkelerde asit yağmurlarının etkilerini azaltmak amacıyla yasal düzenlemeler yapılıyor.

Asit yağmurları aslında daha genel bir olgu olan asit birikimi ve taşınımının sonuçlarından biridir. Asit birikimi, ıslak birikim ve kuru birikim şeklinde olabilir. Islak birikim asit özelliği gösteren maddelerin bulutlardaki su kütlelerine nüfuz etmesiyle oluşur, pH’sı 5,6’nın altında olan asit özelliğindeki sular atmosferden yağmur, kar, sulusepken ve dolu vasıtasıyla yeryüzüne taşınır. Yeryüzüne ulaşan bu sular canlılar üzerinde zararlı etkiler yaratır. Etkinin şiddeti suyun asitlik derecesine, kimyasal içeriğine ve tamponlama (asitliği yüksek maddeleri, kendi asitlik derecesi değişmeyecek ya da çok az değişecek şekilde barındırabilme) kapasitesine ve bu etkiye maruz kalan organizmaların özelliklerine bağlı olarak deği- şir. Asit özelliği taşıyan aerosollerin, parçacıkların ve gazların atmosferde ve atmosfer yoluyla daha sonra karada birikimi ise kuru birikim olarak adlandırılır.

Kuru birikim yağan yağmurların asitliğini artırabildiği gibi yeryüzünde yağışlarla taşınarak yüzey sularında asitlenmeye de sebep olabilir. Bu yüzeysel su ise diğer su kaynaklarına karışarak asitlenme yaratabilir. Atmosferdeki asitliğin yaklaşık olarak yarısının kuru birikim biçiminde yeryüzüne döndüğü düşünülüyor. Asit yağmurları insan sağlığına, yüzeysel sulara (göllere ve akarsulara), sularda yaşayan canlılara, ormanlara, otomobil kaplamalarına, binalara, heykellere, tarihi eserlere zarar verebiliyor.

Canlılar Üzerindeki Etkileri

Asit yağmuru, balıkların zarar görmesine ve ölmesine, biyolojik çeşitliliğin azalmasına, su kaynaklarına akarken toprakta bulunan ağır metallerin (örneğin alüminyumun) göllere ve akarsulara karışmasına sebep olur. Hem artan asitlik hem de artan ağır metal konsantrasyonu su canlılarında doğrudan zehir etkisi yapar. Ayrıca artan asitlik ve ağır metal düzeyleri canlılar üzerinde kronik strese neden olur. Bu da canlıların genel sağlığında ve çevreye uyum yeteneklerinde sorunlara yol açar.

asit-yagmuru-yuzunden-yok-olan-agaclar

Asit yağmurunun en zararlı etkilerinden biri göller üzerinde görülür. Asit yağmurlarının taşıdığı asitleri tamponlamaya yardımcı olan kalsiyum karbonat, magnezyum karbonat gibi maddeler göllerde az miktarda bulunduğundan bu alanlar özellikle risk altındadır. Sadece az sayıda tür ani pH de- ğişimlerinde hayatta kalabilir, bu nedenle asit yağ- murlarından etkilenen göllerdeki balık popülasyonları tamamen yok olabilir. Asitleşme ayrıca genel olarak tür çeşitliliğini de azaltır. Hassas havzaların içinde, bahar aylarında karların erime dönemlerinde meydana gelen balık ölümleri, asitlenme etkisiyle ilişkilendiriliyor.

ABD’de kirliliği düşürmek, ozon tabakasının incelmesini engellemek ve asit yağmurlarının etkilerini azaltmak amacıyla 1980 yılında “Temiz Hava Yasası” (The Clean Air Act) yasası çıkartılmış. Bu yasa kapsamında “Asit Yağmuru Programı” (The Acid Rain Program) oluşturulmuş; bu sayede 1990–2008 yılları arasında kükürt salımlarında % 70’e varan azalma sağlanmış. Bu gelişmeden sonra Kanada’daki yağ- murların asitliği azalmış, ancak daha önceki asit yağ- murlarından etkilenen Ontario Gölü’nde kayda de- ğer bir iyileşme gözlemlenmemiş. Sualtı yaşamı tehdit eden okyanus asitlenmesinde ise asit yağmurlarının karbondioksite göre çok daha az etkili olduğu kabul ediliyor.

Yapılan araştırmalar asit yağmurlarının ormanlarda tahribat yaratarak ağaçların büyümelerini yavaşlattığını ve hatta ölümlerine sebep olabildiğini gösteriyor. Asit yağmurları çoğu zaman çevre sorunlarından kaynaklı başka etmenlerle de birleşerek ormanlar üzerinde stres oluşturuyor. Asit yağmurları ağaçlara birkaç şekilde zarar veriyor. Öncelikle asitliği yüksek suyla temas eden yapraklar ve gövde dokuları yıpranıyor. Ayrıca ağaçların topraktan faydalı maddeleri alması zorlaştığı gibi zehirli etkisi olan bazı maddeleri alması kolaylaşıyor.

Asit yağmurunun başka bir etkisi de, toprakta besin olarak kullanılan bazı minerallerin çözünmesi (demineralizasyon). Demineralizasyon sonucunda asitliği yüksek olan sular toprakta bulunan yararlı mineralleri ve besinleri çözerek bitki örtüsünden uzaklaştırır ve yüzey akışı ile derelere, akarsulara ve göllere taşır. Aynı zamanda asit yağmuru toprak içinde bulunan zehirli maddelerin (ağır metaller, örneğin alüminyum) serbest hale geçmesine neden olur.

Tamponlama kapasitesi yüksek topraklar asit yağmurlarının zararlı etkilerini belli ölçüde bertaraf edebilir. Yine de bu özellik dış dokuların asit yağmurundan göreceği zararı engelleyemez. Özellikle yüksek bölgelerde bulunan ormanlar daha fazla bulut ve sis ile çevrelenme eğilimindedir, bu yüzden eğer nemli hava kütlesindeki asitlik yüksekse bu ormanlar daha fazla aside maruz kalır.

İnsan Sağlığına Etkileri

EMİSYONLARIN İNSAN SAĞLIĞI ÜZERİNE ETKİLERİ

Fosil kökenli yakıt kullanan enerji üretim tesislerinden kaynaklanan hava kirliliğinin “İnsan Sağlığına Etkileri” aşağıdaki başlıklar altında toplanmaktadır:

1. Akciğer Kanseri

2. Bronşit

3. Kronel Bronşit

4. Raşitizm

5. Eklem Romatizması

6. Kalp Hastalıkları

7. Göz Yanmaları

8. Nefes Darlığı

9. Çeşitli tozların vücuttaki birikiminden doğan iştahsızlık ve neticesinde, vücudun zayıf düşerek zafiyete uğraması ve hastalığın vücudun direncini zayıflatması

10. Kirli havanın altında yaşayan insanlarda aşırı derecede ihtiyarlama belirtileri görülmesi

11. Romatizma

12. Hava kirliliği içinde yaşan insanlarda cinsiyet bozukluğu başlaması

13. Suç işleme oranında artış, sinirlilik, ruhsal bozukluklar vb.

14. Kan zehirlenmesi başlar. Hamile kadınlarda daha çabuk gözükür. Hamile olduğu için zehirlenme oranı yüksektir. Erkeklere oranla daha fazladır. Hamile kadınlar düşük yapabilir

15. Çeşitli tozların deri dokusunun üzerindeki delikleri terle birleşip kapamasıyla deri solunumuna mani olması (hava kirliliğinden dolayı vücutta solunum zorluğu başlar).

Kaynak :

  1. YTÜ – Çevre Mühendisliği – Semih Özler – Eray Akdağ Makalesi

2. Tübitak

3. TÜBİTAK-BİDEB Y.İ.B.O. ÖĞRETMENLERİ (FEN VE TEKNOLOJİ, FİZİK, KİMYA, BİYOLOJİ VE MATEMATİK) PROJE DANIŞMANLIĞI EĞİTİMİ ÇALIŞMA PROGRAMI ÇALIŞTAY 2009–2

4. HAVA KİRLİLİĞİ VE ASİT YAĞMURLARININ ÇEVRE VE İNSAN SAĞLIĞI ÜZERİNE ETKİLERİ Ali İhsan İlhan – Cihan Dündar – Nezahat Öz – Hülya Kılınç

PAYLAŞ
Önceki İçerikKorku Filmlerinin Tarihçesi
Sonraki İçerikNanoteknoloji Nedir? Nanoteknolojinin Kullanım Alanları
36 yaşındayım. Yıldız Teknik Harita Mühendisliği mezunuyum. Taşınmaz değerlemesi yapıyorum. Bilim,uzay, tarih,arkeoloji konularına ilgi duyuyorum. Ön Türk Tarihini araştırmaktan keyif alıyorum. Yüzüklerin Efendisi ve Türkler üzerine (Orta Dünya'nın Analizi) kitap çalışmam tamamlandı. Yakın zamanda yayımlanacak.

HENÜZ YORUM YOK

CEVAP VER