Asit Yağmuru Nedir?

Asit yağışa ilk olarak 19.yy başlarında endüstri devrimi sıralarında bilim adamlarınca dikkat çekilmeye başlandı. Günümüzde her alanda kirletici etkisi hissedilen bu olay ülkelerin gelişmişliği ile doğru orantılı olarak artmaktadır. Asit yağış kömür, petrol ve gazın yanması sonucu sülfür ve azot oksitlerin atmosferde serbest kalması ile başlar. Oluşmasındaki en etkili sebep arabalar, uçaklar ve elektrik santrallerinde fosil kaynaklı yakıtların yanması ve diğer endüstriyel etkinliklerdir. Havada bulunan bu kimyasal maddeler havadaki su buharı ile birleşerek nitrik ve sülfürik asidi oluşturur ve suyun doğal çevrimi sırasında yağmur, kar veya sis olarak dünyamıza geri dönerler ki buna Asit Yağış denir. Yaşanılan bu problem her ne kadar günümüzde gelişmiş ülkelerde yoğun olarak yaşansa da tüm dünyayı tehdit etmektedir çünkü atmosferde serbest kalan bu kirleticiler hakim rüzgarlarla taşınarak başka bölgeleri de etkilemektedirler. Kirleticilerden çıkan tüm asidite dünyaya asit yağış olarak düşmez. Atmosferdeki asiditenin yaklaşık yarısı gazlar ve kuru partiküller şeklinde dünyaya geri döner. Kuru çökelti adı verilen bu kirlilik rüzgarla bitkiler, ağaçlar, binalar üzerine taşınır. 

1600'lerin başlarında asit yağışa İngiltere'de dikkat çeken bilim adamları, o yıllarda endüstrilerin şehir dışında kurulması ve uzun bacaların, dumanların uzağa yayılmasını sağlamak üzere kullanılmasını önermişlerdi. Bu tarihten çok sonra asit yağışın zararlı etkisinin artması üzerine Kuzey Amerika ve Avrupa ülkeleri havadaki kirleticilerin miktarını azaltıcı kanun ve kararnameler çıkardılar. 1970 de Kanada ve Birleşik Amerika'da asit yağışı azaltmak için Temiz Hava kanunu kongreden geçirildi. Kanunla, endüstrilerin çıkardığı kirletici miktarına sınırlama getirildi ve kirliliği azaltıcı diğer metotlar kullanıma konuldu. Bu metotlar, düşük sülfürlü kömür kullanımı, endüstriyel tesislerde yeni arıtma metotlarının kullanımı ve kirleticiler havaya ulaşmadan onları dumandan ayıracak aletlerin kullanımı idi. 1990 yılında kanunda yeni düzenlemeler yapıldı ve fosil yakıt kullanan tesisler emisyonlarını 2000 yılına kadar her yıl 19 milyon tondan 9 milyon tona düşürmeye mecbur bırakıldılar.

ASİT YAĞIŞIN NEDENLERİ

Asit yağışın ana sebepleri Sülfür ve azot oksitleridir. Volkanlar, planktonlar, çürümüş bitkiler gibi doğal kaynaklar sülfürdioksit yayarlar. Bunun yanı sıra kömür ve petrol gibi fosil yakıtların yanması dünyadaki bu gazın kaynaklarından yaklaşık yarıdan fazlasından sorumludur.Sülfürdioksit atmosfere yükseldiğinde sülfat iyonlari formunu alır. Daha sonra havada hidrojen atomları ile sülfürik asidi oluşturur ve dünyaya geri döner. Oksidasyon amonyak ve ozonun kataliz etkisi ile genellikle bulutlarda oluşur. Bununla beraber sülfürdioksitin hepsi sülfürik aside dönüşmez, önemli bir miktar atmosferde serbest kalarak dünyaya geri döner. Azot oksitler de asit yağışın önemli elemanlarındandır. Bu kirleticilerin ana kaynağı ise egzoz gazları ve güç santralleridir. Sülfürdioksit gibi azot oksitlerde atmosferde yükselerek bulutlarda nitrik asit formuna dönüşür. Bu reaksiyonlar demir, mangan, amonyak ve hidrojen peroksitin bulunduğu yüksek kirliliklerdeki bulutlarda oluşur.

ÖLÇÜM

Asidite ve alkaliniteyi ölçmek için paper-Hydrion (pH) ölçeği kullanılmaktadır. pH metrenin ölçüm aralığı 0-14 arasında değişmektedir. Herhangi bir pH değeri 7 den küçükse ortam asidik büyükse baziktir. Burada pH skalasının logaritmik olduğu unutulmamalıdır. 5.6 değeri, bu değerin kabulü ile ilgili pek çok tartışma olmasına rağmen asit yağışın tanımında sınır değer olarak kullanılmaktadır.

ETKİLERİ

Kısa bir süre öncesine kadar asit yağış hakkında yeterince bilgi olmadığı için asit yağış ancak günümüzden birkaç on yıl öncesinde önemli bir ekolojik problem olarak görülmeye başlanmış ve bilim adamlarınca olayı açıklayıcı bazı teoriler geliştirilmiştir. Asit yağışın başlıca etkili olduğu alanlar:

Toprak ve Ormanlar üzerindeki etkisi

Göller ve Su Ekosistemleri üzerindeki etkisi

Atmosfer üzerindeki etkisi

İnsan Sağlığına etkisi

Mimariye etkisi

Toprak ve Ormanlar Üzerindeki Etkisi

Asit yağışın en ciddi etkileri toprak ve ormanlar üzerinde görülür. Yağmurlarla dünyaya düşen sülfürik asit topraktaki besinlerin yıkanarak uzaklaşmasını sağlar, aliminyum serbest kalarak ağaçların kökleri tarafından tutulur. Sonuçta ağaçlar kalsiyum, magnezyum gibi hayati besinleri alamayarak ölüme mahkum olurlar. Havaya çıkan sülfürdioksitin tamamı sülfürik asite dönüşmez, atmosferde sürüklenerek toprağa geri döner. Bu gaz ağaç yapraklarında sindirimi engelleyerek fotosentez olayına engel olur. Ayrıca soğuk bölgelerde sülfürdioksit, amonyak ve ozon ağaçların soğuğa dayanıklılığını azaltmaktadır. Ağaçların yüzeyinde amonyak oksitleri ile sülfürdioksitin oluşturduğu amonyum sülfat toprağa ulaştığında sülfürik ve nitrik asitle reaksiyona girer ve ağaçlarda istenmeyen zararlı mantar ve böcek tiplerinin büyümesini sağlar.

Asit yağışın bir bileşeni olan nitrojen oksit ve nitrik oksit gerekli bir besin olmadığı halde ağaçların büyümesine neden olur. Sonbaharın sonlarında ağaçlarda meydana gelen bu büyüme onların kışa hazırlandıkları bir dönemde meydana gelir ve kışın ağaçlardaki direnci azaltır.

Göl ve Su Ekosistemlerine Etkisi

Asit yağışların en önemli doğrudan etkisinden biri de göller ve onların su ekosistemleri üzerinde görülür. Asidik kimyasal maddeler birçok yoldan göllere ulaşabilir; bazıları havada kuru partiküller halinde bulunurken diğerleri yağmur, kar, sis, pus şeklindeki yağışla ıslak partiküller olarak göllere ulaşır. Doğrudan yağışın dışında, karalar üzerine düşen yağış atık su kanalları veya yüzey akışı ile suyunu göllere boşaltır. Bir diğer yol, ani sıcaklık değişiminden dolayı ilkbaharda hızlı bir şekilde eriyen karlarla birlikte karda bulunan kimyasal kirleticiler serbest kalarak nehirlere karışarak göllere ulaşır. Göle ulaşan bu kirleticiler aniden gölün pH’inda keskin bir değişime sebep olur ki buna ilkbahar asit şoku denir. Su ekosistemleri oluşan bu ani değişime kendilerini hazırlayacak zaman bulamazlar ayrıca ilkbahar mevsimi balık ve böceklerin üremeleri için oldukça hassas bir dönem olduğundan meydana gelen ani pH değişimi yavrularda ciddi değişimlere sebebiyet verir. Sudaki sülfürik asit doğrudan ve dolaylı olarak iki yolla canlılari etkiler. Doğrudan etkisi oksijen, tuz ve besinlerin alımını engellemesidir. Dolaylı etkisi ise, toprakta bulunan ağır metallerin ayrılarak serbest kalmasını sağlar. Örneğin aliminyum asit yağış sonucu toprakta serbest kalır ve göllerde birikerek canlılar için öldürücü etkiye neden olur.

Aşağıda göllerdeki pH seviyesinin yaşam üzerindeki etkileri görülmektedir.

<6 Balıkların yaşam için gerekli ana besin kaynakları (böcekler, planktonlar) yok olmaya başlar.

< 5.5 Balıklar üreyemez. Yavruların hayatlarını sürdürmeleri zorlaşır. Besinlerin yok olması sonucu yavrularda deformasyonlar gözükür.

< 5 Balıklar büyük ölçüde yok olur.

Balık, besin zincirinin en önemli halkalarından biridir. Asit yağışlardan dolayı balıklarda civa gibi toksik maddelerin birikmesi insanlar içinde tehlike arzetmektedir. Ayrıca balıkçılık sektörü için de ticari ve iş alanı kayıplarına neden olur. Karada yaşayan canlılar, örneğin su kuşları su ekosistemlerinden etkilenirler. Bu tip hayvanların beslenmelerinde önemli yer tutan suda yaşayan organizmaların azalma veya yok olması yetişme yerlerinin ve üremelerinin azalmasına neden olacaktır.

Atmosfer Üzerindeki Etkisi

Asit kirliliğini oluşturan bazı elemanlar sülfatlar, nitratlar, hidrokarbonlar ve ozondur. Havada kuru partiküller olarak bulunurlar ve puslu bir görüntüye neden olarak görüşü etkilerler. Asit pusu güneş ışınlarının geliş ve geri dönüşünü engeller. Bu etki örneğin kutuplarda likenlerin büyümesini etkileyerek ren geyiklerinin beslenmesini engellemektedir.

İnsan Sağlığına Etkisi

Besinleri yer, suyu içer ve havayı solurken asit çökmesi ile doğrudan etkileşim halindeyizdir. Yapılan çalışmalarda insanlarda en çok solunum problemleri yolu ile etkisini gösterdiği saptanmıştır. Astım, baş ağrısı, boğaz hassasiyeti, göz problemleri gibi rahatsızlıkların artması gibi direk etkilerinin yanısıra, asit yağışın insanlar üzerinde dolaylı etkileri de vardır. Suda çözünen toksik metaller meyveler ve bitkiler tarafindan absorblanarak insanlara ulaşır. Toksik metaller hayvanlara direk etki etmese de onların insanlar tarafından tüketimi ile ciddi etki yaparlar. Örneğin hayvanların doku ve organlarında biriken civa ile çocuklardaki beyin rahatsızlıkları arasında ilişki olduğu aliminyumun ise böbrek problemlerine sebep olabildiği belirlenmiştir.

Mimariye Etkisi

Asit partiküllerin binalar ve heykeller üzerine çökmesi bu yapılarda aşınmaya sebep olur. Kireçtaşı ve mermerin asitle ilişkiye girmesi sonucu ufalanmalar ve kararmalar gözlenir. Günümüzde köprüler demiryolu ve hava endüstrilerinde aşınma etkisini yok etmek için çok para harcanmaktadır. Bu olay büyük maddi kaynakları gerektiren bir problem olmasının yanı sıra aynı zamanda kamu güvenliği ile de ilgili bir problemdir.

ÇALIŞMALAR

Günümüzde tüm dünya için ciddi bir kirlilik problemi olarak duran asit yağışlarla ilgili olarak gerek kuru gerekse ıslak çökelti gelişmiş ülkelerce yaygın bir ölçüm ağı ile izlenmektedir. Ölçüm ve değerlendirmenin oldukça zor ve pahalı olduğu ve disiplinler arası çalışmanın gerektiği asit yağış ölçümleri taşınmadan dolayı kıta bazında tüm ülkeler için tehlike arz edebildiğinden ivedilikle tüm ülkelerde yaygınlaştırılması gerekmektedir. Ülkemizde bu konu ile ilgili ODTÜ ve HIFZISSIHHA'nın çalışmaları bulunmaktadır.