Asit Yağmurları Ve Kükürt Döngüsü - Asit Yağmurları Ve Kükürt Döngüsü Ders Konu Ödev

KONU : ASİT YAĞMURLARI

BÖLÜM - 1

KÜKÜRT DÖNGÜSÜ VE BOZULMASI İLE OLUŞAN SORUNLAR

Kükürt yaşam için gerekli kimyasal maddelerden biridir Tüm canlılarda bulunan bazı amino asitlerin yapısında bulunur Taşkürede bol miktarda bulunduğundan genellikle sınırlayıcı maddelerden biri sayılamaz Bu nedenle önemi daha çok hava kirliliği açısındandır

Kükürdün başlıca doğal kaynakları yanardağlar ve bataklıklardan çıkan hidrojen sülfit gazı (H2S) ve kayalardaki demir sülfit (FeS) gibi kükürtlü bileşiklerdir Bu bileşikler jeolojik aşınma sonucu taşkürenin yüzeyine çıkarlar : denizlerde sedimanter kayaların oluşması ile taşküreye geri dönerler Taşkürenin yüzeyine çıkan kükürtlü bileşiklerdeki kükürt, havadaki oksijenle reaksiyona girerek kükürt dioksit (SO2), kükürt trioksit (SO3) ve sonunda su buharı ile temas edince sülfirik asit (H2SO4) şeklini alır Havadaki kükürt genellikle bu biçimiyle, yani sülfirik asit olarak yağmurlarla toprağa döner ve çevrime girer (Şekil –1 Kükürt Döngüsü)

Karadeniz’in dip suları ve Haliç’in bazı yerlerinde olduğu gibi, oksijensiz sistemlerde organik maddelerin ayrışmasından hidrojen sülfit (H2S) gazı oluşur Tipik çürük yumurta kokusu veren madde işte bu gazdır Oksijensiz sistemlerde kükürt, iki grup bakteri arasında değişik kimyasal şekillerde alınıp verilmektedir Bazı çeşitleri (sülfür bakterileri), SO4 içeren (sülfatlı) maddelerdeki oksijeni kullanarak, hidrojen sülfüre dönüştürürler Değişik çeşit bazı bakteriler de, H2S gazını enerji kaynağı olarak kullanırlar Bu bakteriler kemosentetik bakteriler olarak adlandırılır

Son iki yüzyılda gerçekleşen sanayileşmenin kükürt dengesi büyük etkileri olmuştur Fosil yakıt kullanımı ve madencilik atmosferdeki H2SO4 miktarını çok artırmıştır Dolayısıyla kükürt, hava kirliliğine neden olan başlıca maddelerden biri haline gelmiştir Bazı şehirlerde insan sağlığını, bazı ülkelerde de asit yağmuru denilen bir olay sonucu göl ve kara ekosistemlerini etkilemeye başlamıştır

BÖLÜM – 2

ASİT YAĞMURU SORUNU

Kükürt döngüsünün bozulması, bir yandan hava kirliliği gibi yerel sorunlar yaratırken, diğer yandan bazı bölgelerde asit yağmuru gibi uluslararası sorunlara da neden olmaktadır Yağmur suyu, normal olarak hafifçe asitlidir Bunun nedeni havada doğal olarak bulunan CO2 ve gene doğal olarak az miktarda bulunan kükürt ve nitrojen oksitlerin su ile reaksiyona girmesinden oluşan asitlerdir Ortama çok miktarda kükürt dioksitin eklendiği bölgelerde yağmur suyundaki asit oranı da artmakta, yer yer keskin bir sirke kadar asitli yağmurlar yağmaktadır İlk kez Kuzeybatı Avrupa’da ortaya çıkan ve etkileri bilimsel olarak saptanan asit yağmuru, 1972 Birinci Uluslararası Dünya Çevre Kongresi’nde İsveçliler tarafından gündeme getirilmiştir

İsveç ve Norveçliler asit yağmurunun iç suları etkilediğini, yüzlerce, hatta binlerce göl ve nehirin doğal dengesinin bozulduğu ; bu göllerin giderek canlıların barınamayacağı ölü sular haline dönüştüğünü kanıtlamışlardır Daha sonra Kanada ve İskandinavya’ya yapılan araştırmalar, iç sulardan başka, karasal ekosistemlerin bitki örtülerinin de zarar gördüğünü ; yağmurdaki asidin fotosentezi etkiledikten başka, topraktaki besleyici tuzların akıp gitmesine neden olduğunu göstermiştir (Whelpdale, 1983)

1980’li yıllara girerken, dünyanın en fazla sanayileşmiş bölgeleri olan Kuzeybatı Avrupa ile Kuzeydoğu Amerika’da yağmur suyunun ortalama pH değeri 4’e inmişti Suyun nötral pH değerinin 7, yağmur suyunun da pH değerinin 6 olduğu düşünülürse ; pH 4 değeri, normal suyun yüz katı kadar asitli anlamına gelir Çünkü pH ölçümünde birimler logaritmik ölçeğe göre ayarlanmıştır Örneğin, pH 5 değeri, pH 6’ya oranla on kat fazla asitli bir ortamı gösterir Hemen hemen tüm Avrupa, Japonya ve Kuzey Amerika’nın doğu yarısı pH 4 ile 5 değerinde yağmurlar almaktadır Türkiye ise pH 5,5 değerinde asit yağmuru alan kuşak içinde yer almaktadır (Whelpdale, 1983)

Sayfa 4’de Şekil-2‘de Kuzeybatı Avrupa’ya düşen yağmurdaki asit oranının yıllara göre artışı gösterilmektedir 1956’dan bu yana, asit yağmuru en fazla pH 4 ila 5 değerlerinde, etkilenen bölge miktarı da nispeten azken; 1961’den sonra asitlik derecesi ilk kez pH 4’ün altına düşmüş, etkilenen bölge alanı da genişlemiştir

Asit yağmurunun uluslararası bir sorun olarak ortaya çıkmasının başlıca nedenlerinden biri, 1960’lı yıllarda şehirlerin havasını SO2’den arıtmak için yüksek baca yapımı uygulamasının yaygınlaşmasıdır İçinde önemli miktarda kükürtlü maddelerin bulunduğu nikel ve bakır cevherleri işleyen fabrikalar, petrol ve kömür yakan termik santraller, daha önceleri yerel çevre sağlığını etkilemekteydiler Bölgesel zararları etkileri azaltmak için teknik bir çözüm olarak, bu kuruluşlara yüksek bacalar takılmıştır Bazıları 300 metreyi bulan bu bacalar, yerleşim merkezlerini SO2’den korumuş, ancak bu kez de atmosfere yayılan SO2 geniş bölgeler üstüne asit olarak yağmaya başlamıştır

Çevre bilimlerinin temel konularından biri Birinci Termodinamik Kanunu’dur Enerji ve Maddenin Sakınımı olarak da bilinen bu kanuna göre, enerji ve maddeler hiçbir yolla yok olmaz Seyreltilip dağıtılması için atmosfere atılan SO2, ergeç ekosferin başka bir yerinde ortaya çıkacaktır Dolayısıyla, kaynakları belli SO2’in yarattığı ve çevre sağlığı sorunu, yüksek bacaların yapımı sonucu kaynağı belli olmayan bir uluslararası asit yağmuru sorununa dönüşmüştür

BÖLÜM – 3

ASİT YAĞMURU SORUNUN ULUSLARARASI

VE EKONOMİK BOYUTLARI

İsveçliler 1972’de asit yağmuru sorununu Stokholm Konferansı’nda uluslararası platforma getirirken, bu sorunun uluslararası boyutlarının bilincindeydiler İskandinavya’ya yağan asidin büyük kısmı Kuzey İngiltere ve Kuzey Almanya’dan kaynaklanıyor ; rüzgarlar ile İskandinav yarımadasına taşınıyordu Dolayısıyla, bu sorunun çözümü İsveç ve Norveçlilerin elinde değildi Aynı şekilde, 1978’den başlayarak, Kanada da topraklarına yağan ABD kaynaklı asit yağmurunu önlemek için ABD’ye baskı yapmağa çalışmış ; ancak etkili olamamıştır

Ekonomik açıdan sorun, zararı kimin ödeyeceği konusunda ortaya çıkmıştır Kanada’ya yağan asidin büyük bir kısmını üreten ABD termik santrallerini işleten kuruluşlar, kendileri bu asitten zarar görmüyorlardı Oysa, Kanada’da göl balıkçılık sanayii, turizm işletmeleri, ormancılık sektörü büyük ölçüde zarar görüyor ; fakat yabancı bir ülkede, ABD’de olan kuruluşlara bir şey yapamıyorlardı Kanada doğa koruma kanunları ABD’de geçerli olmadığına göre ; ABD makamlarının önlem almalarını beklemekten başka çareleri kalmıyordu Oysa, ABD makamlarının atmosfere verilen SO2 miktarını kısıtlamak için önlem almaları ; hatta yalnızca yürürlükteki kanunları tam olarak uygulamaları halinde, ABD termik enerji sanayinin masrafları çok artacaktı Çünkü SO2 atıklarını önlemek için kullanılan teknoloji çok pahalıydı Dolayısıyla, ABD makamları ülke ekonomilerini etkileyecek pahalı önlemleri almaktan kaçınmakta ; böylece ABD’nin atmosfere attığı kükürt oksitlerin çevreye verdiği zarardan doğan masrafları yabancı bir ülke olan Kanada’ya ödetmekteydiler

Aynı şekilde Almanya da, İsveç’e yararlı olacak SO2 önlemlerini almamakta direniyordu Ancak, 1980’den sonra, Almanya’nın çevreye eklediği SO2 gazının gene Almanya’nın ormanlarını olumsuz şekilde etkilediği kesinleştikten sonra Almanya önlemler almaya başladı

Asit yağmuru öyküsünde önemli çevre etkenlerinden biri elbette ki rüzgar yönüdür Diğer önemli bir husus da bölgenin jeolojik koşullarıdır İskandinavya ve Kuzeydoğu Kanada’nın jeolojik yapısında kalkerli kayalar yani kireçtaşı çok azdır Dolayısıyla, göllerde asidi nötralize ederek zararsız hale getirebilecek kireç (sudaki CaCO3 ve türevleri) çok kısıtlıdır Oysa, ABD ve Almanya’daki sularda kireç miktarı yüksek olduğu için, bu ülkelerin iç suları komşularında olduğu kadar etkilenmemektedir

Avrupa’dan gelen asit yağmuru Türkiye’de Trakya ve Karadeniz bölgelerini etkilemektedir (Çakır, 1988) Ancak, D Karadeniz hariç, çoğu bölgelerimizin kireçli olması nedeniyle asit, nötralize olmaktadır Nitekim, Rodhe’nin (1989) hazırladığı asit yağışı dünya haritasına göre, Türkiye problem bölgeler arasında değildir Ancak, Türkiye’de de yer yer asit yağmurunun etkilerine, örneğin Ergani bakır madenlerinin yöresindeki çıplak arazide rastlanmaktadır Yine asit yağmurunun bitki örtüsüne verdiği büyük zarararın yurdumuzdaki örnekleri, Murgul (Göktaş) Bakır Fabrikası, Samsun ve Gelemen’de Bakır İzabe ve Azot Gübresi Fabrikaları çevrelerinde sergilenmektedir (Çepel, 1983) Bu nedenle, Gökova Termik Santralı gibi büyük ve yeni SO2 kaynaklarının etkileri izlenmeli ; bu gazların doğal çevre ve tarıma verebileceği zarar ülke ekonomisi içinde değerlendirilmelidir

Çevre ekonomistleri dış ekonomi ya da dışsal ekonomi deyimini, bir kişi veya bir kuruluşun başka bir kişi veya kuruluşun faaliyetlerini etkilemesi anlamında kullanırlar Bu durumda yarar sağlayan taraf, bunun maddi karşılığını piyasa ekonomisi içinde ödememekte, zararı ödeyen taraf ise bu zararın maddi karşılığını gene piyasa ekonomisi içinde alamamaktadır (Mishan, 1967) ABD kökenli asit yağmuru, Kanada için dışsal ekonomidir Çünkü asidi üreten ABD kuruluşları, SO2 denetimi için harcama yapmadıklarından, ürettikleri enerjiyi aslında çok ucuza mal etmektedirler Buna karşılık Kanadalı balıkçılar ve ormancılar gördükleri zararın karşılığını asit üreten kuruluşlardan alama-maktadırlar Bu analiz ulusal ekonomi içinde geçerlidir Örneğin, bir termik santral da yakıt olarak kullanılan linyitten çıkan zehirli gazlar yöre tarımcılığını ve turizmini olumsuz biçimde etkiliyorsa ve zarar gören kişi ve kuruluşların zararları karşılanmıyorsa, aslında bu elektrik gerçek maliyetinin altında bir fiyata satılmaktadır Çünkü, santraldan çıkan kirliliğin dış ekonomisi, yöre halkına sosyal maliyet olarak ödetilmektedir Örneğin, Samsun ve Gelemen’deki fabrikalardan kaynaklanan asitli yağışların yöredeki tütünlere verdiği zarar için her yıl 100 milyon TL’den fazla tazminat ödenmektedir (Çepel, 1983) Bu örnekte tütün çiftçisinin zararı bir sosyal maliyettir Ödenen tazminat parasını tazmin edilmeyen diğer zararlarla birlikte fabrikalarda üretilen ürünlerin maliyeti içinde düşünmek gerekir

Çevre ekonomistleri sosyal maliyet konusunda dışsalları içselleştirmek yaklaşımını önermektedirler Bu durumda, yukarıda verilen santral örneğinde, santralın işleyişiyle çevrede yarattığı zarar ya tazmin edilir, ya da santral zarar yapmayacak şekilde inşa edilir Her iki durumda da bu önlemlerin bedeli üretilen elektriğin fiyatına yansıtılmış olur Bu durumda yarar da, zarar da piyasa ekonomisi içine alınmış olur Gerçekte gerek ulusal, gerek uluslararası kirlilik konularında dışsalların içselleştirilmesi çok zordur Örneğin, İsveçlilerin göllerini kurtarmak için gerekli önlemleri, yağışlardaki aside neden olan SO2’i üreten komşularına aldırtmayı henüz başaramamışlardır