Asit Yağmurları
Coğrafya TR 16 Aralık 2020
Asit yağmuru nedir?
Asitler, suyla hidrojen iyonları yapan hidrojen bileşimleridir. Hidrojen iyonları çözeltiyi asidik özellik kazandırır. Asitler, suda eridiğinde hidrojen iyonları (H+) yapan madde çözeltileridir. Asit yağmurları, fosil yakıt atıklarının natural su döngüsüne karışmasıyla meydana gelir. Özellikle endüstrileşmenin yoğun bulunduğu ve fosil yakıtların enerji kullanımı olarak kullanıldığı bölgelerde kömür ve petrol gibi fosil yakıtların yakılması neticesi atmosferde kükürt ve azot sahibi olan gazlar birikir.Bu gazlar havadaki su buharıyla birleşince bir kimyasal reaksiyon meydana gelir. Bu reaksiyon neticesinde sülfürik asit ve nitrik asit damlaları meydana gelir. Güneş ışığı bu reaksiyonlerin hızını artırır. Yeryüzündeki sular Güneş’in tesiriyle ısınınca, bunların bir alanı buharlaşarak yükselir ve
atmosfere karışır. Böylece artan nemli havadaki su buharı yoğunlaşarak tekrardan sıvı durumuna geçer. Bunlar da bulutları oluşturur. Sonuçta meydana gelen, çok miktarda kükürt ve azot sahibi olan bu tip yağmurlara “asit yağmurları” denir. Atmosferdeki asit, yalnızca yağmurlarla değil, kar, sis, havadaki gazlar ve tanecikler yolu ile da yeryüzüne iner. Bu tür yağmurda tanecikler siste asılı olarak süspansiyon oluşturabilir ya da en kuru durumda birikebilirler. Normal koşullar altında meydana gelen yağmurların pH sayısal değeri 5.6′dır. Bu sayısal sayısal değerin altında bir değere sahip olan yağış asit yağmuru olarak adlandırılmaktadır. Asit yağmurları, bilhassa endüstri devriminden sonra kükürt ve azot gazlarının atmosferde hızla birikmesiyle tesirini hissettirmeye başlamıştır.
Asit Yağmurları Nasıl Oluşur?
Asit yağmuru nasıl meydana gelir?
- Asit yağmurları, fosil yakıt (kömür, petrol) atıklarının natural su döngüsüne karışmasıyla meydana gelir. Yanma neticesi azot ve kükürt sahibi olan gazlar meydana gelir ve bu gazlar havadaki su buharıyla birleşince bir kimyasal reaksiyon meydana gelir. Bu reaksiyon neticesinde sülfürik asit ve nitrik asit damlaları meydana gelir.
- H2O+SO2 H2SO4 (sülfirikasit)
- H2O+NO2 HNO3 (nitrik asit)
- SO2 + H2O H2SO3 (sulfüröz asit)
Yeryüzündeki sular Güneş’in tesiriyle ısınınca, bunların bir alanı buharlaşarak yükselir ve atmosfere karışır. Yükselen nemli havadaki su buharı yoğunlaşarak tekrardan sıvı durumuna geçer ve pH sayısal değeri 4,2-4,4 olan asit yağmurları meydana gelir.
Atmosferde asitleşmeye sebep olan emisyonlar
· Kükürt Oksitler ( SOx )
· Azot Oksitler (NOx)
Kükürt Oksitler ( SOx)
Hava kirletici emisyonların en süregelen olanı kükürtdioksit (SO2) dir. Her sene tonlarca SO2 detaylı kaynaklardan yasenearak atmosfere karışmaktadır. Bu emisyonların en mühim bölümü elektrik üretmek hedefiyle çok büyük miktarlarda kükürtlü katı ve sıvı yakıtlar yakan termik santrallerden meydana gelmektedir. Fosil yakıtlar bünyelerinde az miktarda kükürt içerirler. Bu yakıtlar yandığında kükürt de yanar ve gaz SO2 durumuna gelir. Hem de yanardağlar, bataklıklar ve denizler de,bacalardan sunulan kükürt gibi havaya kükürt bileşenleri yaymakta ve bu bileşenler sülfürik asit ve sülfata dönüşmektedir.
SO2+OH HOSO2 H2SO4
Azot Oksitler (Nox)
NOx ler asit yağmuru ve hava kirliliği toplam yükünün mühim bir sayısını oluştururlar. NOx’in atmosferdeki sayısının yarısı taşıt egzosu diğer yarısı ise sabit yakma tesislerinden ötürüdır. Bu gazlar atmosferde natural gaz çevrimine girerek, nitrik asit (HNO3) oluşumuyla sonuçlanan zincirleme tepkileri tamamlarlar. En mühimleri: Diazotmonoksit (N2O), azotoksit (NO) ve azotdioksittir (NO2). Şehir bölgelerinde daha çok NO ve NO2 çeşitlerine rastlanmaktadır. Azotoksitlerin kaynağını ise bütün fosil yakıtların gerek elektrik santrallerinde,gerekse otomobil,otobüs ve kamyon gibi vasıtalarda kullanılması oluşturmaktadır. Yani azotoksitlerin kaynağı kükürtdioksite göre daha süregelendır. Son senelerde Danimarka’ da oluşturulan bir araştırmayla amonyak buharlaşması neticesi meydana gelen buhar güneş radyasyonuna maruz kaldığında, atmosferdeki nitrik asit oluşumuna katkısının ihmal edilemeyecek boyutta bulunduğu belirlenmiştir. Toprakta, su havzalarında ve göllerde nitrifikasyon yapan bakteriler ve oksijen sayesinde amonyum nitrit asite dönüştüğünde yağmurun asiditesini 4 kat artırmaktadır.
Asit yağmurlarına yol açan emisyonların kaynaklarına baktığımızda;
Doğal kaynaklar: Asit yağmurlarına sebep olan gazların, tabiatta belirleme edilen en mühim kaynağı yanardağlardır. Yanardağlar da havadaki SO2 ve CO2 gibi gazların sayısını arttırmaktadır.
Karada, bataklıklarda ve okyanusta yaşam sürdüren birtakım canlılar da bu biyolojik süreçleri neticesi bu gazları yayarlar.
İnsan faaliyetleri:
Fabrikalar ve motorlu vasıtalar Termik santrallerde, ısıtmada ve endüstri kurumlarında sarfedilen kömür atmosfere kül (kadmiyum, kurşun), CO2 ve SO2 yaymaktadır.
Tarımda şuursuz ve hatalı ilaçlama, detaylı ürünlerde sarfedilen kloroflorokarbonlar etraf kirliliğine bundan ötürü bu kirlenmeler asit yağmurlarına namacıyla olmaktadır.
Havada insanlar doğrulusunda oluşturulan zararlı emisyon sayısının diğer natural kaynaklarca oluşturulan emisyonlardan çok bulunduğu meydana çıkarılmıştır.
Asit Yağmurlarının Tarihçesini incelediğimizde ;
Asit yağmurları, bilhassa Endüstri Devriminden sonra kükürt ve azot gazlarının atmosferde hızla birikmesiyle tesirini hissettirmeye başlamıştır. İlk olarak ise 1852 senesinde endüstrinin beşiği olan İngiltere’de Robert Angus Smith ismindeki bilim adamı asit yağmurları ile hava kirliliği arasındaki ilişkisi fark etmiş ve endüstrinin bu yağışları tetiklediğini meydana koymuştur. Ancak 1960'lara kadar bu hadise bilim camiasının ilgiini çekmemiştir.Bu yağışlar yalnızca oluştuğu bölgeyi etkilememektedir. Çin Halk Cumhuriyeti, Doğu Avrupa, Rusya gibi yerlerde ve rüzgarın bulutları bu ülkelerdentaşıyıp yağmur bıraktıkları yerlerde asit yağmurları ciddi bir problem olmaya başlamıştır. 1997 senesinde 160 ülkenin katılımı ile Kyoto Protokolü imzalanmıştır ve bu protokole göre her ülke azot ve karbon salınımını 1990 senesindeki düzeylere düşürmek zorundadır.Ancak Çin Halk Cumhuriyeti bu protokole sıcak bakmamaktadır.Çin’den sunulan azot ve kükürt gazları atmosfer hareketleri neticesinde Japonya’ya asit yağmurları olarak düşmektedir ve Japonya tarımı bu yağışlardan zarar görmektedir.Bundan ötürü Japonya her sene bedava olarak Çin’e fabrikalar amacıyla baca filtresi vermektedir. Asit yağmurunun uluslararası bir problem olarak meydana çıkmasının başlıca namacıylalerinden biri, 1960’lı senelerde şehirlerin havasını SO2’den arıtmak amacıyla yüksek baca yapımı uygulamasının süregelenlaşmasıdır. Yerel kirliliği düşürmek amacıyla oluşturulan yüksek bacalar dumanı atmosferin dinamik olan bandına taşıdığı amacıyla asit yağmurlarının yasenemasına katkıda bulundu. Asit yağmurlarından en çok nasibini alan yerler kirliliğin kaynağından uzaktaki yüksek rakımlı dağlar oldu. Yağmurun vücudumuza değmesini engellemek gerektiğinden kesinlikle şemsiye kullanılması gerekiyor. Hem de deriyle ilişkisi önlemek amacıyla şemsiye dışında diğer koruyucular da yararlı olabilir. Asit yağmurları endüstri şehirlerinde yani karbondioksitin çok bulunduğu yerlerde, hava akımının olmadığı yerlerdedir. Ülkemizde buna en iyi numune Manisa'dır. Birleşmiş Milletlerin yayınladığı bir rapor, İngiltere'deki ağaçların %25'inin asit yağmurlarından etkilendiğini ve bu seviyesin gittikçe artığını yazmaktadır. Ülkemizde Asit Yağmurlarının İncelenmesi Ülkemizde asit yağmurlarını Araştırma Şube Müdürlüğü doğrulusunda araştırılmaktadır. Araştırma Şube Müdürlüğü bünyesinde Hava Kirliliği ve Asit Yağmurları Araştırma Grubu olarak ODTÜ ile de ortaklaşa yürütülen çalışmalar çerçevesinde, bilhassa asit yağmurları ve sınır ötesi kirlilik taşınımının saptanmasına yönelik olarak çalışmalar yapılmaktadır. Bu sebeple de 13 Nisan 1999 Çamkoru’da yağmur suyu toplamak üzere toplama sistemi kurulmuştur. Özellikle sınırlar ötesi kirliliğin iyi belirleme edilmesi hedefiyle bölgesel ve kentsel kirlilikten etkilenmemesi amacıyla kentten uzak bir bölge olan Çamkoru bölgesi seçilmiştir. Hem de yer seçimi yapılırken asit yağmurlarının ülke ormanlarına verilen zarar öneme alınmıştır. Genel atmosferik sirkülasyonun yanı sıra kentsel hava kirliliğinin tesirinin de gözlenmesi hedefiyle, benzer bir yağmur toplama düzeneği 19 Nisan 1999’da Ankara Bölge Meteoroloji Müdürlüğünde kurulmuştur.
Asit Yağmurlarının Etkileri Nelerdir?
Asit Yağmurlarının Çevreye Etkilerini incelediğimizde gördüklerimiz;
Asit yağmurları, bütün etrafa zarar vermektedir fakat bundan en çok büyülenen ormanlar ve tarım alanlarıdır. Asit yağmuru toprağın kimyasal yapısını ve biyolojik koşullarını etkilemektedir. Toprağın bünyesinde belirleme edilen kalsiyum, magnezyum gibi elementleri yıkayarak taban suyuna taşımakta, toprağın zayıflamasına ve zirai verimin düşmesine namacıyla olmaktadır. Topraktaki alüminyumun çözülmesine namacıyla olmakta ve ağaç köklerinin gıdalerden faydalanmasını engellemektedir, bunun neticesinde ağaçlar kuruyabilir. Mermer, kumtaşı ya da kireçten oluşturulan ve ortamında kalsiyum karbonat sahip olan tarihi eserlere zarar vermektedir. Hem de açık metal yüzeyler, boya kaplamalar ve birtakım plastikler, sülfür dioksit ve yağışın sulandırdığı bu asitten ötürü bozulma gösterir. Göllere ve akarsulara düşen asit yağmurları, sudaki asit dengesini bozmaktadır. Asitleşmenin etraf üstünde dhadiselı olmakla birlikte tekrar çok mühim tesirinden biri de, endüstriyel faaliyetler neticesi meydana gelen asit nemidir. Toprağa ya da göl yataklarına inmiş cıva, kadmiyum ya da alüminyum gibi zehirli maddelerle reaksiyonye girebilmekte ve normal koşullar altında çözünmez kabul edilen bu maddeler, asidik nemle reaksiyonnin neticesinde, gıda zinciri ya da içme suyu yolu ile bitki, hayvan ve insana ulaşıp toksik etkiler yaratmaktadır. Asit Yağmurlarının İnsan Sihhati Üzerine Etkileri Temmuz 1984’ de Berlin’ de Dünya Sıhhat Örgütü’ nün (WHO) Avrupa Bölgesel Toplantısında detaylı kümeler doğrulusunda sunulan incelemeler asit yağmurlarının insan sağlığı üstündeki tesiri konusu ile alakalı enteresan neticeler açığa çıkarmıştır. Bu tetkiklerin neticesi olarak asit depolanmasının insan sağlığı üstünde dhadiselı ve dhadisesız olmak üzere 2 tür tesiri belirlenmiştir. Bugüne kadar oluşturulan incelemeler şimdilik asit depolanmasının insanlar üstünde hadisesız birtesirini belirleyememiştir.Bununla birlikte deri, göz ve solunum sistemindeki direkt tesiri ilgi çekicidir. pH 4.6’ ya kadar asitlenmiş göl sularında insan ve tavşan denekleri üstünde oluşturulan incelemelerda belirli bir grup etkiler belirlenmiş, pH’ ın 4 ten düşük bulunduğu değerlerde gözde tahriş ve kızarıklık oluşmuştur. Asidik zerrecikler genelde sülfür dioksit ve nitrik oksitlerin atmosferdeki dispersiyonu ile meydana gelir. Sonuçta meydana gelen nitrik ve sülfürik asit diğer partiküller (toz, is, kurum, duman vs) üzerine yapışır. Bu partiküllerin direkt olarak solunması bu asidik yapıların direkt olarak akciğerlere kadar gitmesine namacıyla olmaktadır. Bu asidik yapıdaki tozlar ve gazlar nemli ve sıcak akciğer alveollerinde kimyasal olarak kana geçebilirler. Bronşit, astım, kanser gibi detaylı hastalıklara amacıyla olabilirler.Asit yağmurlarının insanlar üstündeki hadise tesiri, yüzey ve içme suları, yer altı suları, toprak, ağır metaller, bitkiler ve balıklar üstündeki tesirine bağlı olarak, bu unsurlarınkullanılması neticesinde uzun vadede insan bünyesinde asidik depolanmaya namacıyla olmasıdır. Göllere ve akarsulara düşen asit yağmurları, sudaki asit dengesini bozar ve balıkları etkiler. Balıkların bu durumdan etkilenmesi gıda zinciri yolu ile bizleri de etkilemektedir.
Peki Asit Yağmurlarını Nasıl Önleriz?
Öncelikle nüfusun,endüstrinin ve trafiğin yoğun bulunduğu yerlerde hava kirliliğini azaltıcı önlemler alınmalıdır. Bu amaçla;
· Ormanlar ve yeşil alanlar korunmalı, süregelenlaştırılıp, geliştirilmelidir.
· Şehiriçi ulaşımlarda trafik yoğunluğunu azaltacak metro,etraf yolları,alt geçit gibi altyapı ve toplu taşıma sistemleri süregelenlaştırılmalıdır.
· Hava kirliliğinin yoğun bulunduğu büyük illerimizde kaliteli ve temiz linyitin yakılması amacıyla gerekli tedbirler alınmalıdır.
· Kentsel ısınmada natural gazın kullanımınin artırılması ve yoğun hava kirliliği yaşanan illerimize natural gazın götürülmesi gerekmektedir.
· Endüstriyel tesislerinin bacalarına filtre takılmalıdır.
· Enerji üretiminde sarfedilen termik santrallerin yerine, yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımı süregelenlaştırılmalıdır. (Güneş Enerjisi, Jeotermal Enerji, Rüzgar Enerjisi vs.)
· Yakıtlarda kükürt seviyesi azaltılmalıdır;
· Bilim adamları bilhassa kömür enerjisi ile çalışan elektrik santrallerinin sülfür dioksit salınımlarını azaltmak amacıyla daha az sülfür sahibi olan kömürlerin kullanılması, kömürün yıkanarak mineral maddesinin azaltılması, baca gazı desülfürizasyon tesisleri ve kömür yakma yöntemlerinde farklılıklar gibi önerilerde bulunmaktadırlar.
· Araçların bakımı saatinde yapılmalıdır. Böylece oluşturulan periyodik muayenelerle, yanma kusurlarının giderilmesiyle vasıta emisyonları düşürülebilir.
· Motorlu vasıtaların emisyon kontrolü; akaryakıt kalitesinin arttırılmasıyla motorlu vasıta performansı arttırılarak, kurşunsuz benzin kullanımı süregelenlaştırılarak sağlanabilir. Hem de son senelerde düşük CO2 emisyonlu yeşil otomobillerin üretimi ağırlık kazanmaya başlamıştır.
Biz Neler Yapabiliriz?
· Asit yağmurlarının önlenmesi ya da zararlarının en aza indirgenebilmesi konusu ile alakalı bireysel olarak sorumluluklarımız vardır.
· Çevre kirliliğini ve asit yağmurları ile alakalı problemleri herkezin bildiği amacıyla, bu verileri etrafmizde kişilerle de paylaşmalı ve bu hususta bizlerin de bir şeyler yapabileceğini hatırlatmalıyız.
· Bireysel olarak katkıda bulunabileceğimiz en mühim konulardan biri enerji tasarrufudur.
· Kullanmadığımız zamanlarda, ışıkları, bilgisayarımızı, televizyonu, video oyunlarını ve diğer elektrikli aletlerimizi kapatabiliriz.
· Daha az enerji tüketen cihazları, tasarruflu ampulleri, klimaları, su ısıtıcılarını tercih edebiliriz.
· Çok yakın mesafeler amacıyla arabamızı kullanmayıp, imkânımız varsa toplu taşıma vasıtalarını tercih edebiliriz.