Çevre Kirliliği Çeşitleri

Transkript

1 Çevre Kirliliği Çeşitleri Gürültü kirliliği Deniz ve Kıyı Kirliliği Hava kirliliği Su kirliliği Toprak kirliliği ÇEVRE KORUMA (2.Hafta) Dr. Semih EDİŞ İklim değişikliği Ozon tabakası incelmesi Orman Tahribi ÇEVRE SORUNLARI Çarpık Kentleşme Erozyon Katı Atık Anız Yakılması Çevre bilimcilere göre iki çeşit kirlenme vardır; A- Birinci tip kirlenme (Geçici) Hayvanların besin artıkları, dışkıları, ölüleri, bitki kalıntıları B- İkinci tip kirlenme (Kalıcı) Plastik, deterjan, tarım ilaçları, böcek öldürücüler (DDT gibi), radyasyon vb. Fiziksel (Erozyon, Kimyasal Biyolojik HAVA KİRLİLİĞİ Dünya Sağlık Örgütü; dünya nüfusunun yaklaşık, % 92'si hava kirliliğinin güvenlik sınırlarını aştığı alanlarda yaşıyor. DSÖ, düşük ve orta gelirli ülkelerde neredeyse tüm hava kirliliğine bağlı ölümlerin, (% 94) meydana geldiğini söylüyor HAVA KİRLİLİĞİ Dünya çapında araçlardan, elektrik üretiminden ve endüstriden kaynaklanan kirlilik ile bağlantılı olarak yaklaşık: 3 milyon ölüm göstermektedir. DSÖ, bununla birlikte, dumanın yemek ocaklarından veya yangınlardan kaynaklanan iç mekan hava kirliliğinin ölümcül olabileceğini söylüyor. ABD 1

2 HAVA KİRLİLİĞİ HAVA KİRLİLİĞİ Açık ve kapalı hava kirliliği, dünya çapında 2012 yılında yaklaşık 6,5 milyon insanın ölümüyle ilişkilendirildi. Bu, tüm küresel ölümlerin% 11.6'sı - HIV / AIDS, tüberküloz ve yol yaralanmaları tarafından öldürülen insan sayısından fazla. Birlikte, PM2.5 olarak bilinen küçük parçacıklar 2,5 mikrometreden daha küçük bir çapa sahiptir ve akciğere ve kardiyovasküler sisteme derinlemesine nüfuz edebilir, akut solunum yolu enfeksiyonları ve bulaşıcı olmayan hastalıklar, özellikle kardiyovasküler hastalıklar, inme, kronik akciğer hastalığı riskini arttırabilir. Hava Kirliliği Temiz hava olarak tanımlanan havanın insan faaliyetleri ve bazı doğal süreçlerde niteliğinin değişmesi olayına hava kirliliği denmektedir. Kirletici maddeler belli bir sınır değerin üzerinde bulunuyorlarsa kirli hava söz konusudur. Havada katı, sıvı ve gaz şeklindeki yabancı maddelerin insan sağlığına, canlı hayatına ve ekolojik dengeye zarar verecek miktar, yoğunluk ve sürede atmosferde bulunmasıdır. Atmosferde doğal olarak bulunan gazların konsantrasyonunda meydana gelen değişimlerde hava kirliliği olarak nitelendirilmektedir. Gaz Oran (%) Azot Oksijen Argon 0.93 Neon Helyum Kripton Zenon Hidrojen ABD 2

3 Hava Kirleticiler 1- Doğal kirleticiler: Orman yangınları, volkan faaliyetleri, bataklıklar ve çöl tozları gibi doğal nitelikli, 2- İnsan Kaynaklı kirleticiler: Otomobil, fabrikalar, ev atıkları, tarımsal faaliyetler sonucu meydana gelmiş olabilir. ETKİLERİ Kirleticiler Hava kirletici unsurları çeşitli şekillerde, A. Kaynaktan çıkışına göre sınıflandırmak mümkündür. B. Kaynaklarına göre C. Kimyasal yapılarına göre A. Kaynaktan çıkışına göre 1- Primer kirleticiler: Kaynaktan doğrudan çıkarak hava kirletici özelliklere sahip olan bileşenler: S0 2, H 2 S, NO, CO, C0 2, HF, HCI, Pm (partikül madde) 2- Sekonder kirleticiler: Atmosferde bazı reaksiyonlar sonucu primer kirleticilerden türeyen kirleticilerdir, S0 3, H 2 S0 4, N0 2, PAN (peroksi asitil nitrat), aldehitler, ketonlar, asitler v.b. ABD 3

4 B. Kaynaklarına göre 1. Doğal kaynaklardan oluşan kirleticiler: Doğadaki çürüme olayları sonucu çıkan metan (CH) ve kükürtlü bileşikler, H 2 S, yanardağ faaliyetleri veya orman yangınları sonucu türeyen hidrokarbon ve diğer mineral partikül maddeler ve gazlar B. Kaynaklarına göre 2. Yapay kaynaklardan oluşan kirleticiler: 2.1. Fosil yakıt kullanımından oluşan (linyit, kok, fuel yağlar) kükürt dioksit, duman ve partikül maddelerdir 2.2. Patlarlı motorlardan çıkan N0 2, CO, Pb bileşikleri, hidrokarbonlar (HC), ozon v.b. C. Kimyasal yapılarına göre 1. Organik kirleticiler Organik gazlar: Fenol, etilen, benzen, tolüen, etanol, HC'Iar v.b Organik partikül maddeler: Molekül ağırlığı fazla olan polinükleer hidrokarbonların fenolik ve karboksilik bileşikleri. C. Kimyasal yapılarına göre 2. İnorganik kirleticiler: 2.1. İnorganik gazlar 0 3, Cl 2, CO, NOx, H 2 S 2.2. İnorganik partikül maddeler: Ağır metaller, tuzlar ve çeşitli mineraller ABD 4

5 Dünya sağlık teşkilatı (WHO) hava kirliliğini şu şekilde tanımlamaktadır: " İnsan, bitki, hayvan veya madde üzerine zarar verebilen veya rahat yaşam şeklini (konfor) ve maddeyi aşırı şekilde etkileyen kum, toz, uçucu kül, kurum, is, duman, buğu, tütsü, sis, pus, buhar, gaz veya koku gibi bileşenlerin miktar, karakteristik ve süre olarak çevre atmosferindeki varlığıdır. Bu tanım içindeki tüm bileşenlerin kirletici olarak belirli oran ve sürelerde etkileri vardır. Yoğuşma çekirdeği: Higroskopik (nem çekici) özellikteki aerosoller. Cl - tuzları, H 2 SO 4 damlacıkları, NO x bu tür oluşumlar çevresinde su moleküllerini toplayarak sis, bulut ve yağmura neden olur. Kirletici bileşen: Su buharı hariç olmak üzere havanın doğal bileşiminde yer almayan her cins maddedir. Emisyon (emission): Bir kaynağın çıkış koşulunda havaya atılan katı, sıvı, gaz kirleticilerin tümüdür. Emisyon miktarları değişik birimlerle ifade edilebilir. Örneğin mg/m 3 (gaz, eksoz gazı, buhar derişimi) veya kg/h veya g/h şeklinde emisyon debisi olarak verilir. İmisyon (Immission): Kirletici maddelerin etkili oldukları yerler yakınındaki konsantrasyonlarıdır. Genellikle yeryüzünden veya bitkilerin üst yüzeyinden 1.5 m yükseklikte ölçülür ve konsantrasyon birimi ile ifade edilir. Kirletici kaynak: Rezervuar (Alıcı ortam): Atmosferdeki yarılanma ömrü: Gerek gaz ve gerekse partikül halindeki emisyonların yayınlandığı yere kirletici kaynak adı verilir. Doğal veya yapay olabilir. Toprak, bitkiler, yüzey suları, atmosferdeki kimyasalların biriktirildiği alan veya mekanizmalar rezervuar olarak tanımlanır. Bir kirletici maddenin kaynaktan yayınlandığı andaki miktarının yarıya düşmesi için geçen zamandır. ppm: Birim hacimsel hal için milyonda 1 kısım. 1 m 3 havadaki cm 3 olarak kirletici veya bileşen miktarını gösterir ABD 5

6 Hava kirliliğinde etkili olan kirletici kaynaklar potansiyellerine göre Dünya enerji temini, en önemli çağdaş uğraşı ve sorunlardan biridir. Bu faaliyetler aynı zamanda çevre kirliliğinin de en önemli boyutlarını oluşturmaktadır. 1- Kömüre dayalı (özellikle linyit) termik santraller 2- Endüstriyel (Sanayi) kuruluşlar 3- Süpersonik uçaklar ve içten yanmalı motorlar 4- Evsel fosil yakıt kullanımı Örneğin dünyadaki toplam enerji üretiminin % 30'unun hidrolik ve nükleer santraller aracılığı ile elde edilmekte % 70 lik üretim payının fosil yakıt adı verilen kömür, petrol, gaz ve bunların sentetik türevlerinin yakılması ile elde edilmekte Yakıt-hava karışımındaki fakirlik veya zenginlik veya yanma sıcaklıklarının etkisi ile yakıtta bulunan bileşenler hava kirliliğine yol açan faktörlere dönüşürler. Bunlar partikül maddeler (PM), kükürt oksitler (SOx), azot oksitler (NOx), karbonmonoksit (CO), yanmamış hidro karbonlar aldehitler (R.CHO) gibi atık ürünlerdir. Çevre havasındaki oksijen düzeyi % 15' in altına düştüğünde insan için tehlike başlamaktadır. Atmosferin troposfer katmanı olan en alt tabakası canlı yaşamı için önemlidir. ABD 6

7 Atmosferin Yapısı ve Bileşimi Atmosfer yer küreyi km kalınlıkta saran dinamik bir gaz karışımıdır. Bu karışımın kütlesi 5.14x1021 gram olup bunun % 99.9 'u 50 km'nin altında, % si 50 ile 100 km yükseklikler arasında bulunur. Yeryüzü ile en fazla temasta bulunan atmosfer katmanı yaklaşık 12 km kalınlıktaki troposfer tabakasıdır. Troposferin kalınlığı kutuplarda 8 km, ekvatorda 16 km dir. Bu katmanı stratosfer, mezosfer ve termosfer katmanları takip eder. ATMOSFERİN KATMANLARI Atmosferdeki maksimum su konsantrasyonu km 'ye kadardır. Su, gaz ve bulutlarda yoğunlaşmış su, sis, çiğ veya katı halde kar ve buz olarak hacimsel düzeyde % 1-4 kadardır Atmosferik gazlar bazı gruplara ayrılmaktadır. Bunlar: İnert gazlar Biyo-döngü gazları Su ve kısa ömürlü gazlar İnert gazlar Belirgin bir döngüleri olmayan gazlardır. Biyodöngü gazları Atmosferdeki N (% 78.08) ve O (% 20.95) gazları başta olmak üzere H 2, CO, C0 2, CH 4 ve NO gazları biyolojik döngülere katılan gazlardır. ABD 7

8 Su ve Kısa Ömürlü Gazlar Atmosfer çok değişik miktarlarda su içerir. Okyanuslarda evaporasyon ve bitkilerde transpirasyon, hidrolojik döngüdeki önemli kaynaklardır. Su, stratosferdeki güneş ışımasını absorbe eden önemli bir bileşendir. Su, stratosferde mor ötesi (UV) ışınlar ile H atomları ve hidroksil radikallere ayrılır. H 2 0 HO - + H + (0 3 ), (NH 3 ), (NO), (H 2 S) Stratosferik Ozon Bozulmasının Küresel Etkileri İnsanların yerküremiz üzerindeki çeşitli aktiviteleri sonucu, dünyamızı çevreleyen atmosferin kimyasal bileşiminde bazı değişiklikler gözlenmeye başlanmıştır. En önemli değişiklikler atmosferde karbondioksit, azot oksitler ve kloroflorokarbon gazlarının zenginleşmesi ve yarattıkları olumsuz etkilerdir. Bu değişimlere bağlı olarak araştırmacılar yerküremizde tüm insanlığı etkileyecek iki tür önemli soruna dikkati çekmektedirler. Bunlardan ilki dünya sıcaklığının sürekli ve olağan dışı artışına neden olan " SERA" etkisi, ikincisi ise dünyamızı güneşin yüksek enerjili ve biyolojik varlıklar için zararlı olduğunu bildiğimiz ışınlardan koruyan stratosferik ozon katmanının zarar görmesidir Küresel hava kirliliğinin nedenleri 1- Artan şekilde tropik ormanların yok edilmesidir. Özellikle bu ormanların yakılması sonucunda atmosfere önemli miktarda zararlı gazlar karışmaktadır.biraz önce tanımlanmış olan sera etkisinde tropik orman yangınlarının % 15 düzeyinde katkısı bulunmaktadır. 2- Enerji üretim santrallerinin yüksek düzeydeki emisyonları içinde yer alan karbondioksit, azot oksitler, karbon monoksit, metan ve diğer hidrokarbonlardır. Bu emisyonların sera etkisinin oluşturulmasındaki payı % 50 düzeyindedir. 3- Kimya endüstrisinin ürettiği CFC (kloroflarokarbon) ve halon gazları ise atmosferik sorunlarda % 20'lik katkıya sahip bulunmaktadır. Dünyamızı zararlı ışınlardan koruyan ozon gazı değişen yoğunlukta olmak üzere stratosferin 20. ile 40. km leri arasında yer almaktadır. Ozon gazının canlılar üzerine etkisi toksik olmakla birlikte, stratosferik ozonun yeryüzündeki yaşamın çeşitliliği ve devamı bakımından yaşamsal bir önemi bulunmaktadır. Güneşten gelen çok kısa dalga boylu ve yüksek enerjili mor ötesi ışınlar (UV-B ışınları) stratosferde ozon molekülleri tarafından büyük ölçüde tutulur ve yeryüzüne ulaşmazlar. 4- Tarımsal faaliyetler sonucu ortaya çıkan mikrobiyal kökenli metan ve azotoksit gazları da %15' lik bir olumsuz katkı oluşturmaktadırlar. ABD 8

9 Ozon Bozunmasına Bağlı Olarak UV-B Işınları Artışının Etkileri Ozon Bozunmasına Bağlı Olarak UV-B Işınları Artışının Etkileri İnsan sağlığı üzerine etkiler Biyolojik sistemlere etkiler Düşük dozda UV ışınlarının insan sağlığı üzerine olumlu etkileri bulunmaktadır. D vitamini sentezi ve bazı deri hastalıklarının iyileştirilmesi UV ışımasının canlı sistemlere olan zararlı etkisi hücreler tarafından alınan ışın enerjisinin nükleik asitlerin, enzim proteinlerinin gibi canlıların temel yapı bloklarının etkilenmesidir. İlk etki alanının DNA olması kalıtsal bozulmalara yol açmakta ve böylece sadece canlı bireyin değil türün de tehlikede olması olasılığı ortaya çıkmaktadır. UV etkisi ile göz, cilt ve bağışıklık sistemi olumsuz etkilenmektedir. EPA (Environmental Protection Agency ) tahminlerine göre stratosferik ozonun her % 1 kaybı dünyada katarakt alanında % 0.3 ile 0.6 düzeyinde artışa neden olacaktır. Yine UV ışıması artışı deriye ilişkin bağışıklık sistemini etkileyecektir, Virüs, bakteri ve diğer parazitlerin etken olduğu hastalık reaksiyonlarının artışına neden olacaktır. UV-B radyasyonunda artış sonucu deri kanserinde % 2.9 artış olacaktır. Genel ekolojik zararlar Karasal ekosistemler üzerine etkileri Karasal bitkilerin çiçeklenme, metabolizma ve gelişimi kadar, toprak üst katmanındaki mikrobiyal yaşam olayları da bu fazla ışımadan olumsuz etkilenecektir. Yüksek morötesi ışıma bitki tür ve çeşidine bağlı olarak sürgün ve yapraklar da büyümenin azalmasına yol açmaktadır. Fotosentez aktivitesinin azalması sonucu önemli düzeyde kuru madde azalması ortaya çıkmaktadır. Yüksek düzeyde UV ışımasının toprak mikroorganizmaları, özellikle biyolojik azot bağlama niteliğindeki canlıları etkilemektedir. Deniz ekosistemleri üzerine etkileri Okyanus ve denizlerde yaşayan tek hücreli alglerden deniz memelilerine kadar değişen besin zinciri vasıtası ile insanların besin ihtiyacının büyük kısmını sağlarlar. Fitoplanktonlar atmosferden büyük oranda karbon alırlar. Buda küresel iklim değişikliğini engellemektedir. Fitoplanktonlar UV ışınlarından olumsuz etkilenmektedir. Fitoplanktonlar yanında deniz hayvanlarının yumurta ve larvaları, ozon bozulmasına bağlı olarak artan UV-B nin ışığının aşırı dozlarında önemli düzeyde zarar görecektir. ABD 9

10 KÜRESEL ISINMA KÜRESEL ISINMA Küresel ısınmayı sade bir tanımlama ile; atmosfer, okyanuslar ve kara kütleleri yüzeyindeki sıcaklıktaki yükselme olarak tanımlayabiliriz. İnsan tarafından atmosfere verilen gazların sera etkisi yaratması sonucunda, dünya yüzeyinde sıcaklığın artmasına küresel ısınma deniyor.. KÜRESEL İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ Küresel ısınmaya bağlı olarak, diğer iklim özelliklerinin de (yağış, nem, rüzgar, buharlaşma vb.) değişmesi olayıdır. SERA GAZLARI HANGİLERİDİR? Atmosferde kızılötesi ışınların tutulması ve yansıtılması sırasında, tıpkı seradaki camlar gibi ısıyı muhafaza etme özelliklerinden dolayı bu gazlara sera gazı adı verilmiştir. CH 4 (Metan) CO 2 (Karbondioksit) H 2 O (Su Buharı) SO 2 (Kükürtdioksit) N 2 O, NO ve NO 2 (Azotoksitler) O 3 (Ozon) ABD 10

11 İKLİM DEĞİŞİKLİĞİNDE NEDENLER 1- Doğal nedenler 2- İnsan etkisiyle KÜRESEL İKLİM DEĞİŞİKLİĞİNİN DOĞAL NEDENLERİ 1-Levha tektoniği (yeryüzü hareketleri) 2- Dünya ve güneşin hareketleri 3- Volkan patlamaları KÜRESEL İKLİM DEĞİŞİKLİĞİNDE İNSAN ETKİSİ Dünyadan atmosfere doğal olarak her yıl 7-8 milyon ton CO 2 salınır. Bunun büyük kısmı ormanlar, otlaklar ve okyanuslar gibi yutak alanlar tarafından tutulur. Günümüzde ise her yıl tüm dünyadan 25 milyar ton CO 2 ve sera gazları atmosfere bırakılmaktadır. Amerika tüm dünyadaki salınımın %26 sını tek başına atmosfere bırakmaktadır. Sanayileşme, Aşırı nüfus artışı, Ormanların yok edilmesi, Akarsu ve denizlerde kirlilik Fosil yakıtlar, Yanlış arazi kullanımı, Araç trafiği, Enerji tüketiminde artış, Atıklar, Yanlış tarımsal uygulamalar ABD 11

12 Son 100 yılda yaşanan iklim değişimi 1300 yılda yaşanan değişiklikten daha fazladır. Kyoto Protokolü kapsamında 1ºC sıcaklık artışı olduğu zaten kabul edilmiştir. Artışın 2ºC de tutulması hedeflenmektedir. Eğer artış burada tutulamazsa sıcaklığın artan bir hızla yükseleceği kabul edilmektedir. Bu amaçla uluslararası alanda oluşturulan ilk çaba birleşmiş milletler İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ ÇERÇEVE SÖZLEŞMESİ (İDÇS) dir. Haziran 1992 de Rio da düzenlenen Birleşmiş Milletler Çevre ve Kalkınma Konferansı nda imzaya açılmış ve 21 Mart 1994 tarihinde yürürlüğe girmiştir. Sözleşme iki eke sahiptir. Ek I de pazar ekonomisine geçmiş Doğu Avrupa ve Eski Sovyet ülkeleri ile OECD üyesi ülkeler bulunmakta, Ek II de ise sadece OECD üyesi ülkeler yer almaktadır. ABD 12

13 Yine İDÇS de alınan karar gereği, tüm tarafların söz sahibi olacağı Taraflar Konferansı (COP) düzenlenmesi kararlaştırılmıştır. Kyoto Protokolü taraflar Konferanslarından birisidir. TÜRKİYE nin salınım miktarı 296 milyon ton ve kişi başı 4 milyon ton dur. İdeal olan veya sürdürülebilir yaşam için sınır kişi başı 1 milyon ton CO 2 ve salınımıdır. sera gazları Her durumda Türkiye 4-5 katı salınım yapmaktadır. İKLİM DEĞİŞİKLİĞİNİN SONUÇLARI Bu konuyu iki başlık altında incelemek daha doğru olacaktır. Birincisi bu güne kadar neler yaşanmıştır. İkinci olarak da felaket senaryoları denilen ön görüler ışığında gelecek yüzyıllarda dünyada neler olacaktır. Küresel ısınmanın etkisi, hava sıcaklıklarının dünyanın her yerinde artması biçimde olmayacak. Gerçekte bu ısınma, çok karmaşık bir yapısı olan dünya iklim sisteminde köklü değişimlere yol açacak; Kimi bölgeler çok ısınıp kuraklık çekerken kimi bölgeler ılıman bir iklimin, Kimileri de aşırı yağışların ve taşkınların etkisinde kalacaktır. Küresel ısınmaya bağlı olarak geçtiğimiz yüzyılda kar örtüsü ve buzul boyutlarında küçülmeler yaşandı. Buzullarda 20. yüzyılın son 30 yılında yaklaşık %40 lık bir azalma yaşandı ların sonlarından bu yana Kuzey Yarıküre de kar örtüsünde %10 luk bir azalma oldu. ABD 13

14 Dağ buzullarında büyük çapta zirveye doğru çekilmeler yaşanmaktadır. OKYANUS BUZULLARI Dünya üzerinde canlılar yok olmaktadır. Ekosistemler ve türler tepelere doğru yer değiştirmeye zorlanmaktadır. ABD 14

15 DAĞ BUZULLARI Deniz seviyelerinde cm arasında bir artış oldu. Son yıllarda yaşanan kuraklık, Şiddetli yağışların da iklim değişikliği nedeniyle olduğu kabul edilmiştir. Orman yangınlarında artış Böcek saldırısı Asit yağmuru ve kitlesel orman yok oluşu ABD 15

16 ORMANLAR Ağaç ve bitki türleri küresel ısınmayla gelen değişik koşullara hemen adapte olamazlar. Gelecek 100 yıl içinde 1-3.5ºC ısınma orta kuşağın km polar enlemlere doğru hareket etmesine neden olacaktır. Araştırmalar ve modeller global ortalama sıcaklıkta 1ºC yükselmenin ormanların kompozisyonunu ve fonksiyonunu etkileyebileceğini göstermektedir. Bu durumda ekosistemlerin coğrafik dağılımı ve kompozisyonunun değişecektir. Yeni orman tipleri oluşabilecektir. Ayrıca hastalık, yangın gibi sıcaklığın yükselmesine bağlı etkilerde görülecektir. Bu nedenle iklimde oluşacak değişim ormanların dağılışı, yapısı, tür bileşimi, verimliliği gibi özellikleri üzerinde doğrudan etkili olacaktır. SOSYO-EKONOMİK ve POLİTİK BOYUT TARIMSAL ÜRETİMDE AZALMA KIRSAL FAKİRLİK ABD 16

17 YENİ ŞEHİRLŞEŞME ve ALTYAPI YETERSİZ BESLENME SELLER TAŞKINLAR ÇÖLLEŞME SU KAYNAKLAR BAZI BÖLGELERDE YAĞIŞ ARTARKEN BAZI BÖLGELERDE AZALACAKTIR. Sağanak yağmurların şiddetini arttıracağını öngörmektedir. Seller, su baskınları ve erozyon artacaktır. Yerüstü ve yeraltı su kaynaklarının bölgesel dağılımını değişecek. ABD 17

18 ABD 18