Su Kaynakları için Risk Teşkil Eden Tehlikeli Maddeler: Kavram ve Zararlı Etkileri

Transkript

1 Su Kaynakları için Risk Teşkil Eden Tehlikeli Maddeler: Kavram ve Zararlı Etkileri Prof. Dr. Ülkü Yetiş ODTÜ Çevre Mühendisliği Bölümü Antalya, 30 Kasım 2016

2 Hangi başlıklar? 1. En Kirli Coğrafyalar ve Kirleticiler? 2. Kimya Sanayiindeki Gelişmeler? 3. Tehlikeli Maddeler? 4. Hangi Kimyasallar? 5. Etkileri? 6. Arıtma Tesislerinde Giderimleri?

3 Dünya da En Kirli 10 Coğrafya?

4 Linfen, Çin VOC, Toz, As, Pb Linfen, China Kömür Endüstrisi (Çocuklarda bile) Bronşit, akciğer kanseri, zatürre, kurşun zehirlenmesi

5 Bopal, Hindistan 3 Aralık 1984, Union Carbide firmasınınböcek ilacı üreten fabrikadan yanlışlıkla 40 ton metil isosiyanat gazını dışarı atması kişinin ölümü, 'den fazla insanın zehirlenmesi Pestisit Bopal, Hindistan (1984) End. Kaza, Isosiyanat Hala doğuştan hasta çocuklar, kirlenmiş YAS

6 Kalimantan, Endonezya Cevher Hg içeriyor Her yıl 1000 ton Hg salınıyor! Civa Kalimantan, Endonezya Altın madenciliği Havada ve suda metil Hg, Dünya Hg emisyonlarının % 30 u

7 yılları arasında halk (50000 kişi) endosulfon a maruz kaldı! Kasargod, Hindistan Pestisit Kasargod, Hindistan Kaju Fıstığı Çok yüksek oranda hastalık, ölüm, sakat doğum, düşük IQ

8 farklı kirletici 38 büyük tesis Hardal gazı vb... Dzerhinsk, Rusya Dioksin, fenol Dzerhinsk, Rusya Kimyasal silah Dioksin ve fenol içeren beyazlaşmış sular, ortalama ömür beklentisi: erkek: 43; kadın:47

9 Sumgayit, Azerbaycan ,000 ton/yıl kimyasal emisyonu Pestisit ve her tür kimyasal Sumgayit, Azerbaycan 40 kimyasal fabrika % daha fazla kanser, % 88 kanserden daha fazla ölüm

10 En az 140,000 kişi etkilendi! Çin in toplam Pb emisyonlarının %50 si Tianying, Çin Kurşun Tianying, Çin Kurşun madeni ve endüstrisi Gelişim bozukluklar, Düşük IQ, çok çeşitli hastalıklar

11 Dünya da En Kirli 10 Coğrafya Cr(VI) Sukinda, Hindistan Cr madenciliği Suda, havada; ölümlerin %85 i Cr kaynaklı Radyoak tivite Kimyasallar! Çernobil, Nükleer 5.5 milyon kişinin etkilendiği Ukrayna Santral hesaplanıyor POPs Arctic Kanada Taşınım İnsan ve hayvanlarda; çok yüksek perfluorooctanoic acid ve diğerleri

12 Kimyasallar Gece-gündüz, 7/24, her 2,6 saniyede yeni bir kimyasal sentezleniyor ya da izole ediliyor Dr. Hideaki Chihara Japon Kimyager Japan Association for International Chemical Information, Eski Başkanı Her gün yeni kimyasal ekleniyor!

13 Dünya da Kimyasal Üretimi Dünya kimyasal üretimi Dünya nüfusu Mton/yıl Milyar

14 İnsanoğlu, çoğunluğu son on yıllarda olmak 123 milyondan fazla kimyasal keşfetti ya da sentezledi! Kimyasallar Evreni Regule edilen ticari kimyasalların sayısı: (Ağustos 16) YENİ Bizim için anlamı? KİRLETİCİLER

15 Son Yıllarda Kullandığımız Pekçoğu Terimler Örtüşen (Kirleticiler) Kirleticiler! KOK lar PBT ler PPCP ler EBK lar Mikrokirleticiler Emerging kirleticiler Öncelikli ve Belirli Kirleticiler

16 Kimyasal Kirletici Grupları Öncelikli ve Belirli Kirleticiler YASAL DÜZENLEMELER Mikrokirleticiler BULUNMA SIKLIĞI VE DÜZEYI CMR ler (Kanserojen, Mutajen, Üremeye Toksik) EBK lar (Endokrin Bozucu Kirleticiler) TOKSiKOLOJİK ÖZELLİKLER, ETKİ BİÇİMİ Emerging Kirleticiler YENI TANIŞTIKLARIMIZ

17 Kimyasal Kirletici Grupları PBT ler (Kalıcı, Biyoakümülatif, Toksik) KOK lar (Kalıcı Organik Kirleticiler) ÇEVRESEL ÖZELLIKLER vpvb ler (Çok Kalıcı, Çok Biyoakümülatif) PPCP (Farmasötik ve Kişisel Bakım Ürünleri) KULLANIM AMACI

18 Sadece sentetikler mi? HAYIR! Toksikolojinin Babası! Bütün maddeler zehirdir, hiçbir madde yoktur ki zehir olmasın; maddeyi zehir yapan dozudur

19 Doğal-Sentetik Kimyasallar Etki Doz

20 Doğal-Sentetik Kimyasallar

21 Doğal-Sentetik Kimyasallar Botox, DDT den çok daha toksik! Doğal Sentetik

22 Toksisite Akut DOZ veya Kronik LD50/LC50 Doz Ölen populasyonun yüzdesi

23 Toksisite DOZ Kronik Etki UZUN DÖNEMLİ ETKİLER

24 Kronik Toksisite DÜŞÜK DOZDA, UZUN DÖNEMDE Bağışıklık Sistemi Pestisitler PCB ler... Sinir Sistemi Ağır Metaller... Hormonal Sistem DDT, PCB, dioksin, fitalatlar...

25 Tehlikeli Maddeler

26 Tehlikeli Kimyasallar "Patlayıcı, oksitleyici, çok kolay alevlenir, kolay alevlenir, alevlenir, çok toksik, toksik, zararlı, aşındırıcı, tahriş edici, alerjik, kanserojen, mutajen, üreme için toksik ve çevre için tehlikeli özelliklerden bir veya birkaçına sahip madde ve müstahzarlar" Kaynak: Tehlikeli Kimyasallar Yönetmeliği, 11/07/1993 tarih ve sayılı Resmi Gazete

27 Tehlikeli Maddeler Kalıcı (P) Biyobirikim yapan (B) Toksik (T) Kanserojen Mutajen Üremeye toksik Parlayıcı... (PBT), Çok Tehlikeli Maddeler Tehlikeli Maddeler

28 DDT En Tipik Örnek 1874, ilk sentezi; Alman Kimyacılar 1939; İsviçre li Paul Hermann Muller in bu kimyasalın başta sivrisinek olmak üzere böcekleri öldürmede çok etkin olduğunu keşfi İkinci Dünya Savaşı: sıtma ve tifüs hastalığı kontrolünde yaygın kullanımı

29 İkinci Dünya Savaşı- DDT O yıllarda başta ABD olmak üzere, çok yaygın kullanım ABD de sıtma kontrolü için tüm askeri tesisler, limanlar vs DDT ile ilaçlandı Askerlere tifüs hastalığına karşı toz DDT püskürtüldü

30 Çevresel Etkileri Kuşlar üzerinde akut toksite DDE (DDT Metaboliti); kuş yumurtalarının kabuklarında incelme Bazı türlerin nesli tükendi...

31 Çevresel Etkileri

32 Silent Spring 1962 de ilk kez yayımlanan bir kitap! Rachel Carson; biyolog, yazar DDT nin kuş popülasyonları üzerindeki etkilerini dile getirdi! Pestisitlerin kullanımını protesto etti! Çevreci hareketi başlattı! ABD de Su Kanunu na yol açtı! Dünya daki en etki kadınlardan biri!

33 Ve... ABD 1972: yasaklanması Ülkemizde 1980 lerin başı Hala kullanılıyor; 2009 da Dünya da 3314 ton DDT üretimi

34 Alzheimer Hastalığı ve DDT Rutgers ve Emory üniversitelerinde yapılan araştırmada 86 Alzheimer hastasının kanında DDE seviyeleri ölçüldü ve bu sonuçlar, benzer yaş ve geçmişe sahip 79 sağlıklı kişinin verileriyle kıyaslandı. Alzheimer hastalarında DDE seviyesi 3,8 kat fazla çıktı. ilaci ddtalzheimer riski/

35 Ortalama DDT düzeyi, ng/g lipid

36 DDT Meme Kanseri Nature Reviews Endocrinology 11, (4 Ağustos 2015) Anne karnında DDT ye maruz kalmak meme kanseri riskini artırıyor! Doğacak çocuk açısından da risk yüksek!

37 Ya Diğerleri

38 Tehlikeli Kimyasallar 1. Pestisitler 2. Farmasötikler 3. Kişisel Bakım Ürünleri 4. Metaller, Radyoaktif Elementler 5. Endokrin Bozucu Kimyasallar

39 1.Pestisitler Yerken de mi maske takıyorsun? Klorlu Organikler Fosforlu Organik Kalaylı Organik Carbamate

40 1.Pestisitler Pestisit kalıntısı Meyve Konvansiyonel Tarlada pestisit yönetimi Kaynak: Sebze Organik Pestisit kalıntısı tespit edilen örnek yüzdesi

41 2. Farmasötikler İnsan ilaçları Hayvan ilaçları

42 3. Kişisel Bakım Ürünleri Günlük yaşamımızda kullandığımız kimyasallar Sabunlar, deterjanlar, parfümler, traş losyonları Temizlik maddeleri, dezenfektanlar, sprayler, deodoranlar Güneş koruyucuları... Böcek ilaçları, güneş kremleri Hijyenik ürünler

43 4. Metaller, Radyoaktif Elementler Kasaba halkı kedilerde görülen bu rahatsızlığa "kedileri dans ettiren hastalık " adını taktı. Minamata hastalığı Minamata körfezinde özellikle körfezden düzenli olarak balık yiyenlerde ortaya çıkmıştır. W. Eugene Smith

44 5. Endokrin Bozucular Endokrin Sistemi: Kan ile çeşitli kimyasalların farklı hücreler arasında taşındığı, canlı vücudundaki haberleşme sistemi Metabolizma, büyüme, gelişme, üreme fonksiyonlarının kontrolü EDC ler: Endokrin sistemini (salgı bezlerini) etkileyen, hormon gibi davranan kimyasallar

45 Tehlikeli Kimyasalların Pekçoğu; Klor içeriyor!

46 Periyodik Cetvel (118 Element) Şeytan ın elementi!

47 Nasıl Maruz Kalıyoruz

48 Tehlikeli Maddeler Fabrikalar Hastane Atıksuları Evsel Atıksular Tarım Kültür Balıkçılığı İlaç Fabrikaları Besin zinciri, su kaynakları, yaban hayatı vb Atık Depolama Sızıntı Suları

49 Tehlikeli Kimyasallar İnsani Endüstriyel Hayvancılık Dışkı Bertaraf Dışkı Atıksu Atık Gübre Atıksu Arıtma Depolama Toprak Yüzey Suları Yeraltı Suları

50 İnsan Sağlığı ve Ekosistem Üzerine Etkileri

51 Etkiler 1990 lardan sonra bilimadamları anlamaya başladılar...

52 İnsan Sağlığına Etkileri Çok düşük konsantrasyonlarda bulunuyorlar! Hatta; pekçoğunun analizi çok zor! Günde 2 L kontamine su içen bir kişi ancak bir günlük dozu alır! Ibuprofen ; 1200 mg/gün Diazepam; 6 mg/gün Seyreltik dozda yillar boyunca pestisitler + antibiyotikler + ağrı dindiriciler + kemoterapi ilaçları vs...

53 Başlıca Etkileri? Kanserojen Mutajen Teratojen Nörotoksik Endokrin Bozucu Kanser DNA mutasyonları Doğuş bozuklukları Sinir sistemi bozuklukları Hormonal bozukluklar WHO verilerine göre 2004 yılında Dünya daki 4,9 milyon insan ölümü kimyasallara maruziyet nedenli (Prüss Üstün vd, 2011)

54 Diğer Etkiler, Hastalıklar? Tiroid Hastalıkları Obezite Diyabet Düşük IQ Antibiyotik Direnci Gelişim Bozuklukları Allerjiler Ekotoksikolojik Etkiler

55 Etkileri? Çok Düşük Konsantrasyonlarda... Analizleri çoğu kez zor!

56 Ekotoksikolojik Etkiler? İNSAN SAĞLIĞI ve SUCUL YAŞAM Halen, su kaynaklarının ve balık örneklerinin % 90 dan fazlasında pestisitler kontaminasyonu söz konusu (Thunduyil vd., 2008)

57 Teratojenik (gebelikte zararlı) PCB ler Herbisitler Acutane (akne) As, Pb, Cd, Hg Alkol

58 Endokrin Bozucu Etki? Bazı hormonlar üzerinde agonize or antagonize etki, hormon aktivitisinde azalma ya da çoğalma, hormon receptörlerinde modifikasyonlar Çok düşük konsantrasyonlarda etkili Birden fazla EDC olması halinda sinerjik etki

59 EBK lar

60 EBK lar 17 B estradiol E2 (normal kadın hormonu) Ethynylestradiol (doğum kontrol hapları) Yüzey aktif maddeler (nonilfenol ve nonilfenol etoksilatlar) Pestisitler, herbisitler, insektisitler, fungisitler PCBler, dioksinler, PAHlar Ağır metaller (As, Pb, Cd, Hg) Antibiyotikler Fitalatlar (plastikler vs)

61 Florida ABD Göllerde yaşayan timsahlarda estrogen/testosterone oranları

62 Triclosan Triclosanhttp://mindthestore.saferchemicals.org/triclosan.html

63 Bisphenol-A (BPA) Plastik ve Gıda Saklama Kapları Sert şeffaf plastikler Ürün tabanında no 3 ve 7 olarak işaretlenmiş olanlar bpa/ BPA ile astarlanmış konserve içinde gıdalar Plastik oyuncaklar

64 Bis(2-ethylhexyl) phthalate (DEHP) Plastiklerde (PVC) yumuşatıcı olarak kullanılıyor... Besin yolu ile maruz kalıyoruz (ortalama 0.25 mg/gün) Tıbbi tedavi (dializ, kan alma vb) İçme suyunda, DEHP= ppb Havada: < 0,002 ppb (şehirlerde, açık alanlarda), yeni boyanmış mekanlarda daha yüksek...

65 Nonilfenol ve Nonilfenol Etoksilatlar Biyobirikir Aşırı derecede toksik Kalıcı EBK

66 Greenpeace Tekstilde NPE lar Suda Yeraltı suyunda Toprakta Biyotada Sedimanda

67 Nonilfenol ve Nonilfenol Etoksilatlar İnsan Sağlığı Üreme Bozuklukları Hormonal Sistem Öğrenme Bozuklukları Doğuş Bozuklukları Kanser Hayvan Sağlığı Üreme Bozuklukları Hormonal Sistem Cinsiyet Değişimi Doğuş Bozuklukları Populasyonun azalması

68 Greenpeace Tekstilde NPE lar

69 Anne Sütünde EBK lar (İsveç)

70 Allerjiler

71 Antibiyotik Direnci? ANTİBİYOTİKLER BİYOSİTLER DİRENÇLİ MİKROPLAR Ref: Stuart B. Levy, M.D.

72 Antibiyotik Direnci usage andresistance/

73 Antibiyotik Direncinden Kaynaklanan Ölümler

74 Sayıları? Bilinenler Bilinmeyenler + metabolitleri

75 Su Kalitesi Değerlendirmesi Biyolojik Kalite Kimyasal ve Fizikokimyasal Belirli Kirleticiler Hidromorfolojik Kalite Öncelikli Kirleticiler Çok İyi Çok İyi Çok İyi/İyi Çok İyi Geçti İyi İyi Orta İyi Kaldı Orta Orta Zayıf Zayıf Kötü Kötü EKOLOJİK DURUM KİMYASAL DURUM ÇKS Çevresel Kalite Standardı

76 Orman ve Su İşleri Bakanlığı Yasal Düzenleme AAT lerde Kontrol Edilmeleri Gerekiyor!

77 İAT ve AAT lerde Giderimleri

78

79 Christian Abegglen, 2011 (İsveç)

80 AAT lerde Giderim İleri Arıtma Tesislerinde Daha Yüksek Giderim A review on the occurrence of micropollutants in the aquatic environment and their fate and removal duringwastewater treatment Review Article Science of The Total Environment, Volumes , 1 March 2014, Pages Yunlong Luo, Wenshan Guo, Huu Hao Ngo, Long Duc Nghiem, Faisal Ibney Hai, Jian Zhang, Shuang Liang, Xiaochang C. Wang

81

82 Hastane Atıksuları İleri Arıtma Giderim Verimleri >23 100±0 100±0 100±0 1±0 0±0 1±1 100±0 1±0

83 64 farmasötik analizi 6 içme suyu tesisi 37 sinin giriş suyunda tespit edilmiş Ozonlama ve aktif karbon adsorpsiyonu konvansiyonele göre çok daha etkin İleri arıtma dahi (metabolit) için etkisiz

84 AAT lerde kısmi giderim! İkincil Arıtma Deşarjı

85

86 En yüksek giderim; aktif çamur prosesi Mevsimsel olarak çok değişken Tam giderim söz konusu değil...

87 Christian Abegglen, 2011 (İsveç)

88 Christian Abegglen, 2011 (İsveç)

89 2007

90 2007 Kimyasal çöktürme

91 Maliyetler Daha Yüksek Maliyetler! % arıtılamayan Maliyet, /m3

92 Yeni kirleticiler, Yeni etkiler, SON SÖZ AAT lerde ve İAT lerde giderilmesi gerekli, Bu kimyasalların kontrolüne yönelik İAT ve AAT tasarım gereksinimi artacak, Bu kimyasalların kaynakta kontrol edilmesi gereği artacak...

93 Dinlediğiniz için TEŞEKKÜRLER