Embed Size (px)
Citation preview
HAVA KİRLİLİĞİ, ASİT YAĞMURLARI, SİS KİRLİLİĞİ VE ÖNLENMESİ
Ali Han KILIÇ, Cemile Melisa KEÇEBAŞ, Aslıhan BİLGİN
Dokuz Eylül Üniversitesi, Buca Eğitim Fakültesi, Fen Bilgisi Öğretmenliği
[email protected] , [email protected] , [email protected]
ÖZET
Hava kirliliğinin, başta insan sağlığı olmak üzere görüş mesafesi, materyaller, bitkiler ve hayvan sağlığı üzerinde olumsuz etkileri vardır. Katı yakıtlar ve akaryakıt gibi karbonlu maddelerin tam yanmamasından meydana gelen katı ve sıvı parçacıkların bir gaz karışımı olan duman, hava kirliliğinin bir çeşididir. Hava kirliliğinin, sanatsal ve mimari yapılar üzerinde tahrip edici ve bozucu etkisi vardır. Bitkiler üzerinde ise öldürücü ve büyümelerini engelleyici olur. Bu nedenle hava kirliliği, hem canlıların sağlığı açısından hem de ekonomik yönden zarar vericidir. Hava kirliliğinin insan sağlığı üzerindeki etkileri, atmosferde yüksek miktardaki zararlı maddelerin solunması sonucu ortaya çıkar. İnsanların sağlıklı ve rahat yaşayabilmesi için havanın mutlaka temiz olması gerekir. Havanın doğal yapısını bozan ve kirleten maddelerin başka bir deyişle kirli havanın solunması, özellikle akciğer dokusunu tahrip ederek öldürücü olabilir.
Hava Kirliliği, Asit Yağmurları, Sis Kirliliği Ve Önlenmesi
Hedefler
Hava kirliliği nedir?
Hava kirliliği kaynakları nelerdir?
Hava kirliliğinin insan sağlığı ve çevre üzerindeki etkileri nelerdir?
Hava kirliliğini önlemek için alınabilecek önlemler nelerdir?
Asit yağmurlarının oluşumu, insan ve toprak üzerindeki etkileri nelerdir?
Sis nedir? Sis türleri nelerdir?
Hava kirliliği
İnsan sağlığına canlı hayatına ve ekolojik dengeye zararlı olabilecek katı, sıvı, yada gaz halindeki yabancı maddelerin atmosferde bulunması, hava kirliliği olarak tanımlanmaktadır.
Hava, atmosferi meydana getiren oksijen, azot vb. gazların karışımıdır.
Bu gazların havadaki dağılımı şöyledir: % 78 azot, % 21 oksijen ve % 1 karbondioksit, su buharı gibi diğer gazlar.
Havanın % 21’ini oluşturan oksijen oldukça reaktif bir gazdır.
Atmosferi oluşturan bu gazların, en kararsız olanları su buharı ve karbondioksittir
HAVA KİRLİLİĞİ
KAYNAKLARI
YAPAY KAYNAKLAR
SABİT KAYNAKLAR
HAREKETLİ KAYNAKLAR
DOĞAL KAYNAKLAR
Doğal Kaynaklar
Volkan faaliyetlerini, orman yangınlarını, toz fırtınalarını, okyanus dalgalarını, açık arazide hayvan ve bitki örtülerinin bozulmasını kapsar.
Yapay Kaynaklar
Bu kaynaklar hammaddenin insanların kullanımına sunabilmek için gereken süreçler sonucunda oluşurlar. Sabit ve hareketli kaynaklar olmak üzere ikiye ayrılır.
Sabit kaynaklar
Katı, sıvı ve gaz yakıtların yakılması ile veya herhangi bir üretim prosesi esnasında oluşan kirleticilerin bir baca yoluyla atmosfere emisyonun yapıldığı kaynaklardır.
Bunlar; petrol rafineleri, petrokimya entegre tesisleri, kimya sanayi tarımsal mücadele ilaçları, enerji santralleri, selüloz ve kağıt sanayi, demir çelik sanayi, çimento sanayi, gübre sanayi, şeker sanayi, taş toprak sanayi, tekstil sanayi, plastik sanayi, vernik boya, ev ve iş yerlerinde ısınma amaçlı kullanılan yakıtlar, bakımsız yollar, bitki örtüsü yok olmuş açık arazilerdir.
HAREKETLİ KAYNAKLAR
BİRİNCİL KİRLETİCİLERKükürt oksitleri (SOx)
Azot oksitleri (NOx)Karbon monoksit (CO)
HidrokarbonlarCiva
Kurşun Partikül madde
İKİNCİL KİRLETİCİLER
OzonKloroflorokarbon
Radyoaktif kirleticiler
Hareketli kaynaklar
Kara, hava ve deniz taşıtlarının egzozlarıdır.
Kara, hava ve deniz taşıtlarında mazot, benzin veya jet yakıtı gibi yakıtlar tüketilmekte ve taşıtların egzozlarından atmosfere verilen hava kirleticiler, katı, sıvı ve gaz yakıtlarının yanmasıyla oluşan yanma ürünlerinin benzerleridir.
Hava kirleticileri, havanın tabi değişimini değiştiren gaz, sıvı veya katı halde olabilen kimyasal maddelerdir. Bu hava kirleticileri belirli bir kaynaktan doğrudan atmosfere karışan birincil kirleticiler ile atmosferdeki bazı mekanizmalar sonucu oluşan ikincil kirleticiler olarak iki grupta incelenir.
Birincil kirleticiler Kükürt oksitleri (SOx)
Kükürt limon sarısında ametal, katı, simgesi S olan kimyasal bir elementtir. Kükürt tatsız, kokusuz bir katıdır, ısı ve elektriği iyi iletmez. Kükürt doğada yaygın olarak bulunan bir elementtir.
Kükürt OksitlerKükürt içeren yakıtların yanmasıyla oluşan zehirli gazlardır
Dikükürt heptoksit S2O7 : persülfat asidi anhidriti, dayanıksızdır.
2SO3 + O S2O7
Kükürt monoksit SO : Renksiz bir gazdır, elektrik deşarjlarının kükürt dioksitle kükürt buharlarından ibaret bir karışım üzerine tesirinde oluşur:
SO2 + S 2SO
Kükürt dioksit SO2:
Kükürt dioksit elde etmek için, sanayide ya kükürt yakılır: S8 + 8O2 8 SO2 + 70.9 kcal
Kükürt dioksit renksiz, ekşi kokulu boğucu yanmaz ve patlamaz bir gazdır. Astım yapar. Kükürt dioksit, volkan gazlarında ve fabrikaları çok büyük şehirlerin havasında bulunur. Çünkü
bu gaz kükürt içeren kömürlerin yanmasıyla oluşur. Kükürt dioksit suda oldukça fazla çözünür. Havada ki su damlacıkları ile okside olur.
Fosil kökenli yakıtların yanmasıyla ortaya çıkan kükürt, havada derhal oksidasyona uğrar. Bu oksidasyon iki aşamada gerçekleşir:
S + O2 SO2SO2+ O SO3
Ortamda herhangi bir katalizör madde bulunmadığı durumda, kükürt dioksit yavaş bir reaksiyonla kükürt trioksite dönüşür
Kükürt trioksit SO3:
Kükürt trioksit, sülfürik asidin anhidriti olup bu asitten su çekmek suretiyle elde edilebilir. Derişik sülfürik asitle fosfor pentoksitten oluşan bir karışım ısıtılacak olursa SO3 meydana gelir.H2SO4 + P2O5 2HPO3 + SO3
Sıcak ve soğuk suda eriyen renksiz bir gazdır. Atmosferde derhal sülfürik aside dönüşmesinden dolayı, atmosferdeki kalış süresi çok kısadır. Su ile asit oluşturması nedeni ile kirletici olarak önem taşımaktadır.
Kentsel bölgelerde yoğunlaşmış olan akaryakıt kullanımı ve kükürtten yararlanan sanayi tesisleri de kükürt oksitlerin oluşumuna yol açan önemli kaynaklardır.
Asit yağmurları, kalp hastalıkları, solunum enfeksiyonları oluşumuna sebep olur.
Kükürt dioksitleri solunumla alınan madde ve mikroorganizmaların atılımını engelleyerek enfeksiyona zemin hazırlar bronşlarda spazm yaparak ani ölüme sebep olabilir.
Bitkilerin gözeneklerine girmek suretiyle fotosentez kapasitesini düşürür.
İkincil ürünler kuvvetli asittirler tüm maddeleri korozyona uğratırlar.
Azot oksitleri (NOX)
Kükürtten sonra en önemli hava kirleticidir. Yakıtın çok yüksek sıcaklıkta yakılmasıyla oluşur. Bu kirletici de yine motorlu taşıtlardan ve elektrik enerji santralleri ile sanayide kullanılan buhar kazanlarının yakım sistemlerinden kaynaklanır.
Atmosferde kirletici olarak bulunan azot monoksit ve azot dioksit konsantrasyonları genelde ‘’ azot oksitleri’’ terimi ile ifade edilmektedir.
NO + NO2 NOX Atmosferde bulunan önemli azot oksit bileşikleri; azot monoksit (NO), azot dioksit (NO2),
diazot oksit (N2O)
Azot monoksit (NO)
Gaz halinde renksiz, kokusuz, suda çözünürlüğü düşük olan, likit halde iken mavi renkli olan, havanın yapısında eser miktarda bulunan bir bileşiktir.
Yüksek sıcaklıklarda yanma işlemlerinde ortaya çıkar. NO sinir sistemine etki ederek solunum felcine neden olur.
Azot dioksit (NO2)
NO2 ise kırmızımsı kahverenkli, keskin kokulu bir gazdır. 21,1 derece kaynama noktasına sahip NO2’nin düşük kısmi basıncı, atmosferde yoğunlaşmasını önler. Korozyona neden olur. Yüksek derecede oksitleyicidir.
Kırmızımsı kahverenkli olmasından ötürü kendisi ile kirlenmiş havanın görüş mesafesini azaltıp aynı zamanda havanın renginin de değişmesine sebep olur.
NO2 gazının atmosferik ömrü yüzyıldan fazladır. Asidifikasyona neden olur. Yağmur genel olarak hafif asidiktir, pH değeri 5-6 arasında değişir.
Ancak NOx ’in HNO3 formuna dönüşmesi ile oluşan asit yağışının pH değeri 4- 4,5 gibi düşük bir seviyededir.
NO2 bitkilere zarar verir. 0,3 ppm gibi düşük konsantrasyonlarda, büyümeyi engeller. Daha yüksek konsantrasyonlarda ise, hassas bitkilerin yapraklarında gözle görülür bozulmalara neden olur.
Karbon monoksit (CO)
Renksiz kokusuz ve havanın ortalama mol ağırlığına eşit mol ağırlığında olan bir gaz olan karbon monoksit, bu yüzden hem kaynaklandığı nokta etrafında iyi dağılmayan hem de varlığı kolay fark edilmeyen zehirli bir gazdır.
Atmosferde kolay kolay yok olmaz ve ömrü 2-4 ay kadardır. CO’ in en önemli kaynağı sigara ve otomobil egzozudur.
Karbon monoksit (CO)
Renksiz kokusuz ve havanın ortalama mol ağırlığına eşit mol ağırlığında olan bir gaz olan karbon monoksit, bu yüzden hem kaynaklandığı nokta etrafında iyi dağılmayan hem de varlığı kolay fark edilmeyen zehirli bir gazdır.
Atmosferde kolay kolay yok olmaz ve ömrü 2-4 ay kadardır. CO’ in en önemli kaynağı sigara ve otomobil egzozudur.
Hidrokarbonlar
Hidrokarbonlar, havadaki diğer kirleticilerin birbirleri arasındaki reaksiyonlarda rol oynamaları nedeni ile kirletici olarak önem kazanmaktadırlar. Hidrokarbonlar adlandırılmalarından da anlaşılacağı gibi, karbon ve hidrojen atomlarından meydana gelmişlerdir. Karbonun değişken kimyası nedeni ile tabiatta metandan uzun zincirli polimerlere kadar değişik hidrokarbonlar mevcuttur.
Fotokimyasal sise yol açtıklarından kirliliğin artmasında önemli rol oynarlar. Havadaki hidrokarbonlar genellikle çöp fırınları gibi büyük tesislerde atık maddelerin
atılmasından, sanayide kullanılan çözücülerin buharlaşmasından ve odun kömürünün yakılmasından kaynaklanır.
Ama en önemli etken, buharlaşma yoluyla ve içten yanmalı motorların egzozundan havaya karışan benzindir.
İnsan sağlığına zararı göz ve kulaklarda rahatsızlıklar oluşturur. Kanser riski bulundurur.
Cıva
Gümüş renkli, ağır bir metal olan cıva, oda sıcaklığında (25°C) sıvı halde bulunan elementtir. Cıva zehirli ve pahalı bir maddedir.
Petrol ve kömür yakılması, maden çıkarılması gibi faktörlerle cıva buharı havaya karışır. Cıva oldukça yüksek bir toksik metaldir. Eğer yeterli hava kirliliği kontrolü yapılmazsa, cıvanın
yakılarak bertaraf edilmesi havadaki emisyon oranını ciddi bir şekilde artırabilir. Havadaki cıva miktarının artması böbrekte ve sinir sisteminde tahribata ve ölümlere yol açar.
Kurşun
Kurşunun kolay işlenebilen, yaygın bir metal olması ve erime derecesinin düşüklüğü (327.5 °C) nedeniyle iş yaşamında çok yaygın olarak kullanılır.
Kurşun, hava, su ve toprak yoluyla, solunumla ve besinlere karışarak biyolojik sistemlere giren son derece zehirleyici özelliklere sahip bir metaldir.
Yüzbinlerce ton kurşun, kurşunlu petrolden elde edilen ve kurşun tetra etil ((CH3CH2)4Pb) eklenerek oktan sayısı arttırılan yakıtlarla çalışan içten yanmalı motorlardan çıkan gazlarla dünya atmosferine boşaltılmaktadır. Atmosferden kurşun (büyük oranda metal oksitleri ve tuzları şeklinde) yağmurla tekrar yeryüzüne inerek çevremize her geçen gün daha fazla yayılmaktadır.
Partikül madde
Ana kaynakları, maden kömürü, linyit, motorin, benzin fueloil, benzin emisyonları yol ve boş alanlardan kalkan tozlardır.
Yanma, sanayi prosesleri ve doğal kaynaklardan atmosfere verilen molekülden büyük (>0.0002µm) ve 500µm'den küçük kati veya sıvı halde bulunabilen maddelerdir.
Görüş mesafesini kısaltır. Güneş ışınlarının enerji taşıdığı dalga boylarında etkili olarak gelen enerji akışını değiştirir. insan, hayvan ve bitki sağlığına olumsuz etki yapar.
İkincil kirleticiler Ozon
Ozon gazı zehirli, renksiz bir gazdır ve atmosferin üst katmanlarında yer alır. Gökyüzünün mavi renkte görünmesi bu gaz sayesinde olmaktadır. Sıvı halde lacivert renge dönüşen ozon gazı, dünyayı güneşten gelen morötesi radyasyona karşı korumaktadır.
Ama bu gaza maruz kalındığında gözleri, burnu ve boğazı tahriş ederek solunum sistemini tahrip eder.
Kloroflorokarbon
Başlıca kloroflorokarbonlar CFC-11 ve CFC-12‘dir. Bunlar için doğal kaynak yoktur, doğada kendiliğinden oluşmazlar. Troposferde CFC’ lerin konsantrasyonlarını azaltıcı herhangi bir etken yoktur. Atmosferik ömürleri CFC-11 için 65 yıl, CFC-12 için 130 yıl civarında olduğu tahmin edilmektedir.
Spreylerdeki püskürtücü gazlar, soğutucu aletlerde kullanılan gazlar, bilgisayar temizleyiciler, bu gazların başlıca yapay kaynaklarıdır. Küresel iklim değişimindeki payları %22 oranındadır.
CFC emisyonlarının cilt kanserlerinde dramatik artışlara, iklim de ise katostrofik değişikliklere yol açacağını tahmin edilmektedir.
Radyoaktif kirleticiler
Maddenin temel yapısı atomlardan oluşmaktadır. Atom ise proton ve nötronlardan oluşan bir çekirdek ile bunun çevresinde dönmekte olan elektronlardan oluşmaktadır.
Herhangi maddenin atom çekirdeğindeki nötronların sayısı proton sayısına göre oldukça fazla ise, bu tür maddeler kararsız bir yapı göstermekte, çekirdeğindeki alfa, beta, gama gibi çeşitli ışınlar yaymak suretiyle parçalanmaktadır.
Çevresine bu şekilde ışın saçarak parçalanan maddelere ‘’Radyoaktif Madde’’, çevreye yayılan alfa, beta, gama gibi ışınlara ise ‘’Radyasyon’’ adı verilmektedir.
Özellikle 2. Dünya savaşından sonra nükleer çalışmalarda sağlanan gelişmeler, Dünyanın radyoaktivitesine çok büyük oranda etki ederek yapma radyoaktivitenin birikimine ve radyoizotoplardır.
Radyoaktif maddelerin zararları
X ışınları, ultraviyole ışınlar, görülebilen ışınlar, kızıl ötesi ışınlar, mikro dalgalar, radyo dalgaları ve manyetik alanlar, elektromanyetik spektrumun parçalarıdır.
Elektromanyetik parçaları, frekans ve dalga boyları ile tanımlanır. Ultraviyole ve x ışınları çok yüksek frekanslarda olduğundan, elektromanyetik parçalar
kimyasal bağları kırabilecek enerjiye sahiptir. Bu bağların kırılması iyonlaşma diye tanımlanır. İyonlaşabilen elektromanyetik radyasyonları, hücrenin genetik materyali olan DNA’yı
parçalayabilecek kadar enerji taşımaktadır. DNA’nın zarar görmesi ise hücreleri öldürmektedir. Ayrıca radyasyon, canlılarda genetik değişikliklere de yol açmaktadır. Radyasyonun etkisi; cins, yaş ve organa göre değişmektedir. Çocuklar ve büyüme çağındaki
gençler ile özellikle göz en fazla etkilenen organ olup; görme zayıflığı katarakt ve göz uyumunun yavaşlamasına sebep olmaktadır.
Deri ise, radyasyona karşı daha dayanıklıdır.
Hava Kirliliğinin Kaynakları
1. Isınmadan Kaynaklanan Hava Kirliliği:
Ülkemizde özellikle ısınma amaçlı, düşük kalorili ve kükürt oranı yüksek kömürlerin yaygın olarak kullanılması ve yanlış yakma tekniklerinin uygulanması hava kirliliğine yol açmaktadır.
2. Motorlu Taşıtlardan Kaynaklanan Hava Kirliliği:
Nüfus artışı ve gelir düzeyinin yükselmesine paralel olarak, sayısı hızla artan motorlu taşıtlardan çıkan egzoz gazları, hava kirliliğinde önemli bir faktör oluşturmaktadır.
3. Sanayiden Kaynaklanan Hava Kirliliği:
Sanayi tesislerinin kuruluşunda yanlış yer seçimi, çevre korunması açısından gerekli tedbirlerin alınmaması, uygun teknolojilerin kullanılmaması, enerji üreten yakma ünitelerinde vasıfsız ve yüksek kükürtlü yakıtların kullanılması, hava kirliliğine sebep olan etkenlerin başında gelmektedir.
Hava Kirliliğinin İnsan Sağlığı ve Çevre Üzerindeki Etkileri
İnsan sağlığına etkileri
1950’ler den beri hava kirliliğinin insan sağlığına etkilerini gösteren kanıtlar vardır. 1980 sonları 1990’lar da ise yeni epidemiyolojik çalışmalarla hava kirliliğinin sağlığa etkileri gösterilmiştir. Bu çalışmalar önce ABD ve Avrupa ülkelerinde yapılmış, daha sonra pek çok ülkede de benzer çalışmalar ile sağlığın olumsuz etkilendiği gözlenmiştir.
Bu çalışmalarda ölümler, hastaneye başvurular gibi sağlık göstergeleri ile havadaki kirleticilerin konsantrasyonunun ilişkisi aranmış ve her ikisinin birlikte artış veya azalış gösterdiği belirlenmiştir.
Hava kirleticilerindeki günlük artışlar çeşitli akut sağlık sorunlarına neden olmaktadır. Örneğin kirletici konsantrasyonunda artma astıma ataklarında artışa yol açmaktadır.
Kirleticilere uzun süreli maruz kalım ile sağlıkta kronik etkiler ortaya çıkmaktadır. ABD ve Hollanda'da yapılan çalışmalarda hava kirliliği olan bölgelerde yaşayanların ömrünün, kirliliğin olmadığı bölgelerde yaşayanlara göre 1-2 yıl daha kısa olduğu belirlenmiştir.
Yalnızca gelişmekte olan ülkelerde havada bulunan partiküler madde ve kükürt dioksit nedeniyle yılda 500,000 kişinin öldüğü tahmin edilmektedir.
Havadan solunan karbon monoksit, kandaki oksijenin yerini alarak vücuttaki hücrelere taşınan oksijen miktarının azalmasına yol açar.
Kentlerin havasında bulunma miktarına göre karbon monoksit,zihinsel yetilerin gerilemesine ve en sağlıklı insanlarda bile tepkilerin ağırlaşmasına neden olur.
Ayrıca kansızlık,kalp yetersizliği ve kronik akciğer rahatsızlığı çeken insanlar üzerinde normalden fazla olumsuz etkiler meydana getirir.
Doğaya etkileri
İklim üzerindeki etkileri;
Hava kirliliğinin iklime etkisi lokal ve küresel olmak üzere iki şekildedir.
Lokal düzeyde,şehirlerde havada bulunan kirleticiler yüzeye ulaşan güneş ışınlarını yansıtmakta,dağıtmakta ve azda olsa absorbe etmektedir.
Küresel düzeyde kirlilik ise bütün dünyayı etkilediğinden çok daha önemlidir.
Bu tür küresel düzeyde hava kirliliğinin iki örneği sera etkisi ve ozon tabakasındaki bozulmadır.
Sera etkisi
Evren,dünyadan yansıyan güneş ışınlarıyla ısınır. Bu yansıyan ışınlar başta karbondioksit,metan,ozon ve su buharı olmak üzere atmosferde bulunan gazlar tarafından tutulur,böylece dünya ısınır. Işınların bu gazlar tarafından tutulmasına denir.
Ozon tabakasındaki bozulmalar
Hava kirlenmesinden kaynaklanan ve 1980‘lerin ortalarında gündeme gelen bir başka önemli tehlike olan ozon katmanının incelmesi havalandırma sistemlerinde, spreylerde otomobillerde ve buzdolaplarında kullanılan kloroflorokarbon(CFC) kökenli kimyasal maddelerin yol açtığı delinme kutup bölgelerinde yoğunlaşmıştır.
Eşyalara etkileri
Eşyalar ve binalar üzerine etkileri günlük yaşamda pek fark edilmemekle birlikte hava kirliliğinin kullandığımız eşyalar, giysiler ve yapılar üzerinde de etkileri vardır.
Kirletici gaz ve tozlar havanın nemi ile birleşerek ortamda asidik etkiler yaratır. Kumaş, metal ve ahşap eşyalar üzerinde etkili olur. Binaların dış cephelerinin kararmasına ve aşınmasına neden olur.
Hayvan ve bitkilere etkisi
Hayvanların hava kirliliğinden etkilenmesi solunum yoluyla ve beslenme sırasında aldıkları kirletici maddelerden kaynaklanmaktadır. Gıdalar yoluyla alınan kirleticilerin etkisi havadan solunum yoluyla alınandan daha önemlidir.
Özellikle gıdaların büyük payı vardır. Kirleticilerden etkilenen yörelerde yetiştirilen yem bitkileri kirletici kimyasal maddeleri emilme yoluyla etkilemekte, bitki dokusunda biriken kirleticiler beslenme sırasında hayvanların vücuduna girmektedir
Hava kirliliğini meydana getiren gazlar,bitkilerin solunumu sırasında gözeneklerden içeri girerek fotosentezi yavaşlatır.
Özellikle tarımsal bitkilerdeki bu olumsuz etki, bir ölçüde ürün azalmasına neden olur.
Ağaçların yapraklarında görülen renk bozulmalarına neden olur.
Hava kirliliğinin bitkilere olan etkisinin en iyi örneği,asit yağmurlarının geniş orman alanlarına verdiği zarardır.
Hava kirliliğini önlemek için alınabilecek önlemler
1. Sanayi merkezlerinin sebep olduğu hava kirliliğinin azaltılması amacıyla, sanayi ve iş merkezlerinin toplu yerleşim alanlarının dışına çıkarılması,
2. Kişisel vasıta kullanımı yerine toplu taşımacılığın yaygınlaştırılması,
3. Egzoz gazlarından çıkan kirletici etkenlerin azalmasını sağlayacak tedbirlerin hayata geçirilmesi ve uygulamaların denetlenmesi,
4. Ömrü dolmuş motorlu taşıtların trafikten men edilmesi,
5. Araba yakıtı olarak kurşunsuz benzin kullanımının özendirilmesi,
6. Konutlarda yakıt yakma tekniklerinin modernleşmesi ve özellikle sanayi alanlarındaki bacalara, hava filtrelerinin veya baca gazlarının havaya karışmasını engelleyici baca süzücülerinin takılması
7. Isınmak için kaliteli kömür ve tercihen doğal gaz kaynaklarının kullanılması, merkezi ısıtma sistemlerinin yaygınlaştırılması,
8. Şehir merkezlerindeki yoğun trafiğin çevre yollara aktarılması,
9. Ağaçlandırma çalışmalarının artırılması, hava kirliliğinin yoğun olduğu yerlerde yeşil alanların oluşturulması,
10. Şehir yerleşim planlarında meteorolojik faktörlerin özellikle rüzgar durumunun göz önünde bulundurulması,
11. Şehir çöplüklerinin, şehirlere ve diğer yerleşim bölgelerine uzak yerlerde oluşturulması ve çöplerin uygun yöntemlerle imha edilmesi,
12. Hava kirliliği ve nedenleri konusunda bilinçlendirme programlarının hazırlanması.
Sis nedir?
Sis,su buharının yoğuşması veya donarak kristalleşmesi sonucu oluşan çok küçük su damlacıkları veya buz kristallerinden meydana gelmiştir. Sis içinde çisenti biçiminde çok hafif yağış görülebilir.
Sis genellikle gece vakti ve sabahın erken saatlerinde ,alçak,çukur kara parçaları üzerinde veya su yüzeyinde görülür.Bu durumun sebebi soğuk hava akımının, kara parçasının veya suyun daha sıcak yüzeyine sürtüşmesidir.
Sis türleri
Radyasyon Sisi: Açık ve durgun gecelerde ısı kaybı sebebiyle yer yüzeyi ve yüzeye yakın hava soğur. Yerden yukarı doğru yükseklik arttıkça atmosferde ters bir sıcaklık dağılımı ortaya çıkar. Alt seviyelerde hava soğuktur. Yükseklik arttıkça sıcaklık da artar. Soğuma havanın çiğ noktasına kadar inerse sis meydana gelir. Gece başlar, gündüz hava ısınınca, öğleden sonraya doğru ortadan kalkar.
Adveksiyon(yatay hava hareketi) sisi: Sıcak ve nemli havanın soğuk bir yüzey üzerine hareketi ile alt katmanların soğuyarak su buharının yoğunlaşması sonucu oluşan sislerdir.
Oroğrafik(yer şekilli) sis: Yatay hareket eden havanın yer şekli etkisiyle yükselerek soğuması neticesinde oluşan sislerdir.
Cephe sisleri: Karşılaşan iki farklı hava kütlesinden sıcak olanın soğuk olan üzerinde yükselerek soğuması neticesinde oluşan sislerdir.
ASİT YAĞMURLARI
TARİHÇESİ;
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 ilişkiyi 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.
ASİT YAĞMURLARI NEDİR?
Asit yağmurları, kükürt ve azot dioksitlerin atmosferdeki nemle birleşerek sülfürik ve nitrik asitli yağmur, kar yada dolu oluşturması biçiminde kirliliğe verilen genel addır. Bu tür yağmurda tanecikler siste asılı olarak süspansiyon oluşturabilir yada en kuru halde birikebilirler.
SÜSPANSİYON:
Bir katının sıvı içerisinde yada havada (sis içinde)çözünmeden dağılmasıyla oluşan heterojen karışımlardır. ayran, kahve, tebeşir tozu +su…
H2O(s)+CO2(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 yağmurlarının verdiği ileri sürülen zararın bir bölümünün aslında bazı doğal nedenlerden kaynaklandığı yapılan araştırmalar sonucunda anlaşılmışsa da, petrol ve kömür yanmasından oluşan kükürt dioksit ile otomobil motorlarından çıkan azot oksitin, asit yağmuru sorununu büyük ölçüde şiddetlendirdiği kesindir.
Kirliliğe yol açan tanecikler, kaynaklarından binlerce kilometre uzağa rüzgarla taşınabilir. Sözgelimi ABD’nin kuzey doğusundaki asit yağmurlarına, Kanada’dan yayılanlar katılmış, Kanada’nın doğusundaki kükürt içeren yağış, ABD’den kaynaklanmıştır.
Bilim adamlarının tümü asit yağmurlarının denetlenmesi için biran önce yasalar çıkarılmasını istemektedirler.Ne var ki söz konusu yasaların yol açacağı harcamalar çok yüksektir,bu yüzden de sorunun çözülmesi sürekli ertelenmektedir.
ASİT YAĞMURLARI NASIL OLUŞUR?
Fosil yakıt atıklarının doğal su döngüsüne karışmasıyla oluşur. Kömür petrol gibi fosil yakıtların yakılması sonucu atmosferde kükürt ve azot içeren gazlar birikir. Bu gazlar havadaki su buharı ile birleşince bir kimyasal tepkime meydana gelir. Bu tekime sonucunda sülfürik asit ve nitrik asit damlaları oluşur.
Güneş ışığı bu tepkimelerin hızını artırır. Yeryüzündeki sular Güneş’in etkisiyle ısınınca, bunların bir kısmı buharlaşarak yükselir ve atmosfere karışır. Böylece yükselen nemli havadaki su buharı yoğunlaşarak yeniden sıvı durumuna geçer. Bunlar da bulutları
oluşturur. 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.
ASİT YAĞMURLARININ İNSAN VE TOPRAK ÜZERİNE ETKİLERİ
Yıllardır ayrıntılı araştırma konusu olmamış konulardan birisi olan asit yağmurları, son yıllarda yurdumuzda da etkisini hissettirmeye başlayan, meteorolojik hadiselerle atmosferden yeryüzüne inen ve insanlar üzerinde olumsuz etki bırakan kirletici elementler içeren yağmurlar olarak bilinir.
Bir hafta kadar havada asılı kalabilen bu kirleticiler, atmosferde çok uzaklara taşınabilmekte, atmosferdeki su ile tepkimeye girerek sülfüröz asit (H2SO3), sülfürik asit (H2SO4) ve nitrik asit(HNO3) gibi çevre için çok zararlı kimyasal maddelere dönüşmektedir.
Bu tepkimeler şöyledir;
SO2 + H2O H2SO3 (sulfüröz asit)
SO3 + H2O H2SO4 (sülfürik asit)
NO2+ H2O HNO3 (nitrik asit)
Asit yağmurları,toprağın yapısında bulunan kalsiyum,magnezyum gibi elementleri yıkayarak taban suyuna taşımakta,toprağın zayıflamasına ve verimin düşmesine neden olmaktadır.
Toprağın asitleşmesine en çok katkıda bulunan maddeler, atmosferde birikme sonucu toprağa geçen kükürt bileşikleridir. Azot bileşikleri ise bitkilerin özümseyeceği miktardan fazla olduğu zaman toprağın asitleşmesinde rol oynamaktadır.
Asitleşmenin çevre üzerinde dolaylı olmakla birlikte yine çok önemli etkilerinden biri de, endüstriyel faaliyetler sonucu oluşan asit nemidir. Toprağa yada göl yataklarına inmiş cıva, kadmiyum yada alüminyum gibi zehirli maddelerle tepkimeye girebilmekte ve normal koşullar altında çözünmez sayılan bu maddeler, asidik nemle tepkimenin sonucunda, besin zinciri yada içme suyu yoluyla bitki, hayvan ve insana ulaşıp toksik etkiler yaratmaktadır.
Asitli su ,topraktaki bitkiler için besin kaynağı olan önemli minerallerin çözünmesine yol açar ve bitkilerin bunları alabilmesini engeller. Zamanla, yaprakların dökülmesi gibi gözle görülebilir zararlar ortaya çıkmaya başlar.
1989’da Almanya’daki ormanların %52’sinin hasta olduğu belirlenmiştir. İsveç’te ise asit yağmurları nedeniyle 18 bin göl zarar görmüştür.4 bin göl ise artık ölü sayılmaktadır.
Ülkemizde özellikle asit yağmurları yüzünden etkilenen yerlerimizin başında Samsun- gelemen , Muğla- yatağan, Murgul-göktaş gelmektedir.
Asit, yalnızca canlılara değil, aynı zamanda binalara ve arabalara da zarar verir. Asit özelliğindeki maddeler kimyasal ayrışmayı artırırlar. Bu da asitin herhangi bir yüzeye değdiğinde, onun özelliklerini değiştirmesi anlamına gelir.
Örneğin; asit yağmuru oluşan bölgelerde bulunan bronz, mermer ve kireçtaşından heykellerin bozulmasına neden olur.
Atmosferde bulunan sülfatlar da aldığımız solukla birlikte bedenimize girerek astım ve bronşit gibi solunum yolu hastalıklarına neden olur.
ASİT YAĞMURLARININ ETKİSİNİ EN AZA İNDİRMEK İÇİN ALINABİLECEK ÖNLEMLER:
Enerji üretiminde kullanılan termik santrallerin yerine, yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımı yaygınlaştırılmalıdır. (Güneş Enerjisi, Jeotermal Enerji, Rüzgar Enerjisi vs.)
Orman yangınları engellenmeli, yeşil alanlar yaygınlaştırılmadır.
Hedefler
Sera gazları ve önemi nedir?
Şehir içi ulaşımlarda özel araçların yerine toplu taşıma araçları kullanılmalıdır.
Havayı olduğundan fazla kirleten kaçak kömür kullanımının önüne geçilmelidir.,
SERA GAZLARI VE ÖNEMİ
Yeryüzünün güneşten aldığı enerji kadar enerjiyi uzaya vermesi gerekir.
Güneş enerjisi yeryüzüne kısa dalga boyu radyasyon olarak ulaşır.
Gelen radyasyonun bir bölümü, yer yüzünün yüzeyi ve atmosfer tarafından geri yansıtılır.Ama bunun büyük bölümü, atmosferden geçerek yeryüzünü ısıtır.
Yeryüzü bu enerjiden, uzun dalga boyu , kızıl ötesi radyasyonla kurtulur.
Gezegenimizin yüzeyi tarafından yukarıya salınan kızıl ötesi radyasyonu büyük bölümü atmosferdeki su buharı, karbondioksit ve doğal olarak oluşan diğer sera gazları tarafından emilir.
Bu gazlar enerjinin, yeryüzünden geldiği gibi doğrudan uzaya geçmesini engeller. Birbiriyle etkileşimli bir çok süreç (radyasyon,buharlaşma) enerjiyi atmosferin en üst
tabakalarına taşır ve enerji oradan uzaya aktarılır. Bu daha yavaş ve dolaylı süreç bizim için bir şanstır; Çünkü yeryüzünün yüzeyi enerjiyi
uzaya hiç engelsiz gönderebilseydi, o zaman yeryüzü soğuk ve yaşamsız bir yer, Mars gibi çıplak ve ıssız bir gezegen olurdu.
KAYNAKÇA:
Bağ, H. & Sürücü, A. (2011). Kimyada Özel Konular. Ankara: Pegem Yayıncılık
http://www.tubitak.gov.tr/tubitak_content_files/vizyon2023/csk/EK-6.pdf
Çevre Bakanlığı Web Sayfası
DPT Yayınları (1998), Ulusal Çevre Eylem Planı, Sanayiden Kaynaklanan Hava Kirliliği,
Grubb, M., Vrolijk, C., and Brack. D., 1999. The Kyoto Protocol: A Guide and Assessment, Royal Institute for International Affairs, Energy and Environmental
Programme, London, UK.
Hammond ve diğerleri (1995), Environmental İndicators: A Systematic Approach to Measuring and reporting on Environmental Policy
Performance in the Context of Sustainable Development, World Resources Institute. (2002).
Janetos, A.C. and Wagener, A., 2002. Understanding the Ancillary Effects of Climate Change Policies: A Research Agenda, Policy Brief, World Resources Institute, Washington, DC, USA. Petkova, E. and Veit, P. 2000.
Environmental Accountabılıty Beyond the Nation-State: The Implicatıons of the Aarhus Convention, Environmenatl Governance Notes, World Resources Institute, Washington, DC, USA.
TÜBİTAK (2000), Ege Bölgesi Emisyon Envanteri, Proje No: YDABÇAG-198Y094
TÜBİTAK-TTGV (2002), Temiz Üretim-Temiz Ürün Çevre Dostu Teknolojiler Çalışma Grubu, Ulaştırma Sektörü Raporu.
UN ECE, 2002. The Convention on Long-range Transboundary Air Pollution: International Cooperation in Action in the United Nations Economic Commission for Europe Region, United Nations Economic Commission for Europe, Environment and Human Settlements Division, Geneva, Switzerland, http://www.unece.org/env/lrtap/.
UN ECE, 2002. Protocol to Abate Acidification, Eutrophication and Ground-level Ozone, United Nations Economic Commission for Europe, Environment and Human Settlements Division, Geneva, Switzerland, http://www.unece.org/env/lrtap/.
UN ECE, 2002. Executive Summary–2000 Review of Strategies and Policies for Air Pollution Abatement, United Nations Economic Commission for Europe, Environment and Human Settlements Division, Geneva, Switzerland, http://www.unece.org/env/lrtap/.
US EPA, 2001. Healthy Buildings Healthy People, U.S. Environmental Protection Agency, Office of Air and Radiation, Washington, DC, USA. US EPA, 2002. Clear Skies Act, http://www.epa.gov/clearskies/.
US EPA, 2002. Integrated Risk Information System, http://www.epa.gov/iris/.
US EPA, 2002. Office of Air and Radiation web pages, http://www.epa.gov/oar/.
UN Environment Programme, The Ozone Secratariat, 2002. http://www.unep.ch/ozone/index-en.shtml.
Winkler, H., Spalding-Fecher, R., Mwakasonda, S., and Davidson, O., 2002. Sustainable Development Policies and Measures: Starting From Development to Tackle Climate Change in ‘Building on the Kyoto Protocol: Options for Protecting the Climate’ pp. 61-88, ed. by Baumert, K.A., World Resources Institute, Washington, DC, USA.
WRI, 2001. Turkey’s Trends, EarthTrends©, World Resources Institute, Washington, DC, USA, http://earthtrends.wri.org/.
