00314 Çevre Teknolojisi 2015-2016 Bahar Dönemi Doç.Dr.Özlem Esen Kartal Kimya Mühendisliği Bölümü İnönü Üniversitesi 1
I. Ders İçeriği 1.Giriş 2. Çevre Teknolojisinde Yeni Yaklaşımlar 3. Kimya Endüstrisi ve Kirlilik 4.Ekolojinin Temel Kavramları 5. Günümüzdeki Temel Ekolojik Sorunlar Küresel Isınma, Küresel İklim Değişimi ve Ekolojik Sonuçları Ozon Tabakasının İncelmesi ve Ekolojik Sonuçları Enerji Üretiminin Yarattığı Sorunlar Hızlı Nüfus Artışının Yarattığı Sorunlar 2 2
6. Çevre Kirliliği ve Ekolojik Sonuçları Hava Kirliliği Su Kirliliği Toprak Kirliliği Radyoaktif Kirlenme Gürültü Kirliliği 7. Yeşil Kimya ve Sürdürülebilir Kimyasal Prosesler 8. Dünyadaki Temel Ekolojik Sorunlara İlişkin Çözüm Yolları 3
II. Kaynaklar 1. Berkes, F. ve Kışlalıoğlu, M. Ekoloji ve Ekoloji, Remzi Kitabevi, İstanbul, 1999. 2. Gündüz, T. Çevre Sorunları, Gazi Kitabevi, Ankara, 1998. 3. Çepel, N. Ekolojik Sorunlar ve Çözümleri, Tübitak Popüler Bilim Kitapları 180, Ankara, 2003. 4. Samsunlu, A. Çevre Mühendisliği Kimyası, SAM Çevre Teknolojileri Merkezi Yayınları, İstanbul, 1999. 4
5. Hanrahan, G. Çevre Kimyasında Temel Kavramlar (Çeviri Editörü: İsmail Toröz), Nobel Akademik Yayıncılık, Ankara, 2013. 6. Kadıoğlu, M. 99 Sayfada Küresel İklim Değişimi, İş Bankası Kültür Yayınları, İstanbul, 2007. 7. Türkiye nin Yenilenebilir Enerji Kaynakları, Türkiye Çevre Vakfı Yayını, Ankara, 2006. 8. Türkiye nin Çevre Sorunları 2003, Türkiye Çevre Vakfı Yayını, Ankara, 2003. 9. Çevrenin Kitabı, Türkiye Çevre Vakfı Yayını, Ankara, 2008. 5
10. Avrupa Birliği nde ve Türkiye de Yenilenebilir Enerji Mevzuatı, Türkiye Çevre Vakfı Yayını, Ankara, 2008. 11. Sanayide Karbon Emisyonları, Türkiye Çevre Vakfı Yayını, Ankara, 2008. 12. Güney, E. Genel Çevre Kirlenmesi, Çantay Kitabevi, İstanbul, 2002. 13. Akman, Y., Ketenoğlu, O., Kurt, L.,Düzenli, S., Güney, K. ve Kurt, F. Çevre Kirliliği(Çevre Biyolojisi), Palme Yayıncılık, Ankara, 2004. 6
BÖLÜM 1. GİRİŞ 1.1. Dünyada Çevre Sorunlarına Tarihsel Bakış ABD Henry David Thoreau(1817-1862, Concord) Walden isimli kitapta çevre üzerine düşüncelerini yazdı. Rachel Carson(1907-1964, Springdale) Üniversitede zooloji(hayvan bilimleri)okudu Sessiz Bahar isimli kitabı ile çevresel hareketi başlattı. DDT nin zararlı olduğunu kanıtladı. 7
DDT (dikloro difenol trikloroethan) Böcek öldürücü Vücut dokusundaki yağlarda çözülür ve gıda zincirinde birikmeye başlar. 1939 yılında keşfedildi. DDT, dünyada en yaygın biçimde kullanılan böcek ilacıydı, balıklar ve kuşlar için çok öldürüc ü olduğu anlaşıldı. 1970'li yıllarda ABD ve Avrupa da yasaklandı. 8
1969 da Ulusal Çevre Yasası çıktı. Avrupa 5 Haziran 1972 de İsveç in başkenti Stockholm de İnsan ve Çevre konferansı yapıldı. UNEP(Birleşmiş Milletler Çevre Proğramı) kuruldu. Çevre konusunda tüm dünyada yürütülen çalışmaların koordinasyonu yapılmaktadır. Merkezi Nairobi dedir. 1973 te AET Birinci Eylem Programını yürürlüğe koydu. 1976, 1982 ve 1986 da gözden geçirildi. 9
1.2. Türkiye de Çevre Sorunlarına Tarihsel Bakış 1982 Anayasası nın 56. Maddesi ile hukuksal düzenleme yapıldı. 56. madde Herkes, sağlıklı ve dengeli bir çevrede yaşama hakkına sahiptir. Çevreyi geliştirmek, çevre sağlığını korumak ve çevre kirlenmesini önlemek Devletin ve vatandaşların ödevidir. hükmünü getirmiştir. 11 Ağustos 1983 te Çevre Kanunu yayınlanarak yürürlüğe girdi. 1985 yılından itibaren yönetmelikler yürürlüğe girdi. yapıldı. Çevre Kirliliğini Önleme(1985) Hava Kalitesinin Korunması(1986) Su Kirliliği Çevresel Etki Değerlendirmesi(1993) 10
BÖLÜM 2. ÇEVRE TEKNOLOJİSİNDE YENİ YAKLAŞIMLAR 2.1. Temiz Teknoloji Yaklaşımı Atık oluşturmadan ya da en az atık oluşturarak bir proses çevreye duyarlı hale nasıl getirilebilir? Doğal çevre emisyonlar Kaos 11
E= T S Sistemin düzensizliğini ifade ediyor (entropi artışı (düzensizlik, kaos!!!)) Dünyada entropi artıyor. Biz çevreyi kirleterek bu artışı hızlandırıyoruz. Entropi artışının doğal seyri nasıl azaltılır? Temiz teknoloji yaklaşımı ile 12
Kirlenmeyi azaltma Boru sonu teknoloji Temiz teknoloji Üretim prosesi değişmez Üretim prosesi değişir 13
Boru sonu arıtma Çevreye duyarlı teknoloji CO2 emisyonu(salımı) 30 yıl önce gelişmişlik ölçüsü!!! Su tüketimi CO2 alınıp satılan bir kirletici!!! 14
Ana ürün kirlilik kaynağı ürün değiştirilmeli CFH Yan ürün kirlilik kaynağı çevreye duyarlı teknoloji boru sonu teknoloji Emisyon limitleri boru sonu teknoloji başarısız!!! azaldıkça 15
Metil metakrilat (MMA) Plastik endüstrisinde önemli bir monomer Yıllık üretim 2.2 milyon ton MMA ilk olarak 1937 yılında aseton siyanohidrin(ach) prosesi ile üretildi. CH 2 =C(CH 3 )COOCH 3 16
Aseton siyanohidrin(ach) prosesi Aseton ve hidrojen siyanattan metil metakrilat eldesi 17
isobutilenden metakrilonitril elde edildikten sonra metanol kullanılarak metil metakrilat eldesi Etilenden metil metakrilat eldesi (Çevre dostu teknoloji) 18
Asetaldehit Yıllık üretim 10 6 ton Asetilene sülfürik asitli ortamda HgSO 4 etkisiyle su katılırsa asetaldehit oluşur. 19
Etilenin oksidasyonu ile (Wacker prosesi) (Çevre dostu teknoloji) 2 CH 2 =CH 2 + O 2 2 CH 3 CHO 20
Çevre dostu proseslerin geliştirilmesi kimya mühendislerinin işi!!! Arıtım proseslerinin geliştirilmesi çevre mühendislerinin işi!!! 21
4.5 milyar yıl sonra güneşin yaşamı son bulacak ve dünyayı yutacak. Günümüzden yaklaşık 1 milyar yıl sonra güneşin parlaklığı okyanuslardaki suları buharlaştıracak ve büyük olasılıkla dünya yaşanmaz hale gelecek. Uzaydan gelebilecek bu felaketlerin yanı sıra insandan gelecek felaketler de var ve daha tehlikeli. Türümüzün varlığını sürdürmek için gerekli kaynakları hızla tüketip kirletiyoruz. Bu gidişle çok da uzak olamayan bir gelecekte ekosistemin hassas dengeleri bozulacak. 22
Ne olacak bu dünyanın hali!!! Yeni bir gezegen? Nereye gidelim? Merkür Venüs Dünya Mars Ay 400 bin km Mars 56 milyon km uzakta!!! 23
BÖLÜM 3. KİMYA ENDÜSTRİSİ ve KİRLİLİK 3.1.Giriş Kimya endüstrisi için ürün ağacı Hammadde Temel ürünler Ara ürünler Son ürün 24
25
3.2.Kimya Endüstrisinden Kaynaklanan Kirliliklerin Kronolojisi 1700 den önce: Jericho (Filistin) yakınlarında Jordan ırmağında bakır kirliliği 1773: LeBlanc prosesi geliştirildi. 2NaCl + H2SO4 CaCO3 + Na2SO4 2HCl + Na2SO4 Na2CO3 + CaSO4 Gaz olarak atmosfere veriliyor. 1884 de atmosfere verilmesi yasaklanıyor. 26
1800 li yıllar: H2SO4 üretimi için kurşun odalar yöntemi geliştirildi. Pirit içinde kirletici olarak arsenik bulunuyor. 1921: Almanya da azot(nitrat) fabrikasında olan patlamada 600 kişi ölüyor. 1947: Teksas da çıkan yangında(abd)2500 ton amonyum nitrat patladı.462 kişi öldü. 1962: Rachel Carson Sessiz Bahar isimli kitabı ile çevresel hareketi başlattı. DDT nin zararlı olduğunu kanıtladı. 1965: Dallanmış yapıda biyolojik olarak parçalanmayan deterjanların üretimi yasaklandı. 27
1965: Japonya da Minamata Körfezi yakınlarında civa zehirlenmesinden kaynaklanan hastalıklar görüldü. 1969: Yapay tatlandırıcı cyclamate yasaklandı. Aspartam ve sakkarin günümüzde kulllanılıyor? 1975: Virginya da kepone(böcek öldürücü) pestisit fabrikası kapatıldı.150 çalışandan 70 inde kepone zehirlenmesi görüldü. Kepone 28
1977: Poliakrilonitrilden yapılmış plastik şişelerin içecekler için kullanımı yasaklandı.günümüzde po lietilen tereftalat(pet) şişeler kullanılmaktadır. Polietilen tereftalat zincir yapısı 1977: Goodyear fabrikasında cok fazla sayıda raslanan lösemi vakalarının benzenden kaynaklanabileciği düşünüldü. 29
1984: Hindistan da Union Carbide firmasının carbamate(böcek öldürücü) üretim fabrikasında tarihin en kötü kazası meydana geldi. Fabrika yakınlarında yaşayan 10 000 kişinin öldüğü tahmin ediliyor. 54 000 lb metil izosiyanatın(çok toksik) atmosfere karıştığı tahmin ediliyor. 1998: Son 600 yılda dünya en sıcak günlerini yaşadı. 2000: Dünyadaki ülkeler dirençli organik kirleticilerin (DDT) kulanılmasının önlenmesi ya da kullanımının en aza indirilmesi için karar aldı. 2001: Dioksinin toksik olduğu ve insanlarda kansere yol açtığı kesinleşti. 30
YEŞİL KİMYA 1990 lı yıllarda, Çevre Koruma Ajansı (Environmental Protection Agency) Yeşil Kimya (Green Chemistry) terimi ilk olarak ortaya çıkarılmıştır. Dünya kimya sektörü ve biliminde yeni bir akım olan Yeşil Kimya, kimyasal ürünler ve işlemlerdeki çevre ve insan sağlığına zararlı maddelerin oluşumunu engelleyici ve önleyici yöntemlerin bulunması, planlanması ve geliştirilmesini hedefleme amaçlı bir yaklaşım olarak benimsenir. 31
Yeşil Kimya nın esas hedefi, kimyasal ürünler ve süreçlerin ekosisteme zararlarının en aza indirilmesi ve bu yolda kimyasal maddelerin zararlı etkilerinin farkında olunması bilincinin aşılanmasıdır. 32
BÖLÜM 4. EKOLOJİNİN TEMEL KAVRAMLARI 4.1. Biyosferin Tanımı Biyosfer(canlı küre) canlıların yaşamlarını sürdürdükleri ve bir arada bulundukları gezegen bölgesidir. Dünyada canlıların yaşamlarını sürdürdükleri alanların hepsi biyosfer = ekosfer 33
kutup bölgelerindeki buzullar dağların yüksek kısımları (parabiyosfer) bakteri ve mantar sporları 34
Biyosfer fiziki yapısının çeşidine göre 3 bölgeye ayrılır : 1. Litosfer(taşküre) : Yerkabuğunun yüzeysel tabakaları ile sınırlanmış ve dünyanın su yüzeyine çıkmış olan sert dayanıklı kısmıdır. (137 milyon km 2 ) 35
2. Hidrosfer(suküre) : (363 milyon km 2 ) 3. Atmosfer(havaküre) :Homojen bir gaz tabakası olup diğer iki biyosfer tabakasını sarar. Atmosfer gazları, 1.Havada sürekli bulunan ve miktarı değişmeyen gazlar N 2 : % 78.9, O 2 : 20.95 ve asal gazlar 2. Havada sürekli bulunan ve miktarı değişen gazlar CO 2 :% 0.03(384 ppm)!!! su buharı :% 0.25-3 3. Atmosferde sürekli bulunmayan gazlar 36
4.2. Çevre ve Ekoloji Ekoloji : Canlıların birbirleriyle ve çevreleriyle olan ilişkilerini inceleyen bilim dalıdır. 70 li yıllara kadar: bitki ve hayvanların çevreleriyle olan ilişkilerini inceleyen bilim dalı. 70 li yıllardan sonra: insan doğa ilişkilerini de içermeye başladı. 37
4.3. Ekolojinin Kuralları 1. Doğanın Bütünlüğü İlkesi 2. Doğanın Sınırlılığı İlkesi 3. Doğanın Özdenetim İlkesi 4. Doğanın Çeşitliliği İlkesi 5. Doğada Hiçbir Şey Yokolmaz İlkesi 6. Doğanın Geri Tepmesi İlkesi 7. Doğa En Uygun Çözümü Bulur İlkesi 38
4.4. Ekosistem Kavramı Belli bir alanda yaşayan ve birbirleriyle sürekli etkileşim içinde olan canlılar ile bunların cansız çevrelerinin oluşturduğu bütüne ekosistem denir. Daha geniş bir tanım, Sınırları belli bir bölge içinde yaşayan üreticiler, tüketiciler, ayrıştırıcılar ve onların cansız çevrelerinden oluşan; enerji akımı, mineral döngüleri ve popülasyon denetim işlevlerini kapsayan birime ekosistem denir. 39
Doğada ekosistem örnekleri son derece çeşitlidir. Bir göl, bir ada ekosistem olarak düşünülebilir. Örneğin, Kapıdağ Yarımadası Beyşehir Gölü Kıbrıs Adası Ayrıca akvaryum 40
En büyük ekosistem: ekosfer (dünya ekosistemi) 41
Ekosistemi oluşturan temel ögeler: 1. Canlı Ögeler(biyotik ögeler) Üreticiler Tüketiciler Ayrıştırıcılar 2. Cansız Ögeler(Abiyatik ögeler) İnorganik Maddeler Organik Maddeler Fiziksel Koşullar 42
1. Canlı Ögeler Üreticiler Yeşil bitkiler ışık 6CO 2 + 6H 2 O C 6 H 12 O 6 + 6O 2 Tüketiciler Hayvanlar Birincil(otobur) İkincil(etobur) Ayrıştırıcılar Bakteri ve mantarlar 43
2. Cansız Ögeler İnorganik Maddeler C, O, H Karbonhidrat Yağlar Ayrıca, N, P, K, Ca, Mg, S Protein 44
Organik Maddeler Karbonhidrat Protein Yağlar Canlı dokular Ölü bitki ve hayvan artıklarında bulunur. Fiziksel Koşullar Isı, ışık, yağış, nem miktarı, hava ve su kütlelerinin hareketi 45
46
BÖLÜM 5. GÜNÜMÜZDEKİ TEMEL EKOLOJİK SORUNLAR 5.1. Küresel Isınma, Küresel İklim Değişimi ve Ekolojik Sonuçları 5.1.1.Küresel Isınma İnsan tarafından atmosfere verilen gazların sera etkisi yaratması sonucunda, yeryüzüne yakın atmosfer tabakaları ve yeryüzü sıcaklığının artmasıdır. 47
5.1.2. Küresel İklim Değişimi Küresel ısınma sonucunda, diğer iklim ögelerinin de(hava hareketleri, yağışlar, nemlilik, vb.) etkilenerek, dünya ikliminin uzun jeolojik devirlerdekinin aksine, son 15-20 yıl gibi çok kısa bir dönemde hızla değişmesidir. Kimi doğal iklim değişimleri MÖ 673 yılında Karadeniz in donması 1925-1928 yılları arasında Anadolu da kuraklık olması 1954 yılında İstanbul boğazı nın donması 1971-1972 yıllarında Dicle nehrinin donması 48
5.1.3. Sera Gazları Karbon dioksit (CO 2 ) Metan (CH 4 ) Diazot Monoksit (N 2 O) Kükürt hekzaflorit(sf 6 ) Perflorokarbonlar (PFC) Hidroflorokarbonlar (HFC) 49
CO 2 Atmosfere eklenen CO 2 miktarının % 80-85 i fosil yakıtlardan % 15-20 i canlıların solunumu ve diğer çevrimlerden kaynaklanır. Atmosferde bulunan toplam CO 2 miktarı Endüstri devriminden önce : 600 milyar ton Günümüzde : 750 milyar ton Fosil yakıtlardan Ormanların tahribinden : 6 milyar ton/yıl : 1-2 milyar ton/yıl Atmosferdeki ömrü : 50-200 yıl Küresel ısınmadaki pay : % 50!!! 50
CH 4 Organik artıkların oksijensiz ortamda ayrışması sonucu oluşur. Başlıca kaynakları pirinç tarlaları, çiftlik gübreleri, bataklıklar ve çöp yığınlarıdır. Atmosferdeki ömrü az(10 yıl), miktarı düşüktür. Atmosferde 1750-1800 yıllarında : 0.8 ppm 1990 yılında : 1.72 ppm Sera etkisi CO 2 e göre 20-30 kez daha şiddetli Küresel ısınmadaki pay : % 13 Ö.E.KARTAL / Çevre Teknolojisi-050 51
N2O Toprak ve sudaki bazı mikrobiyolojik ayrışmalar ve fosil yakıtların kullanılmasıyla oluşurlar. Atmosferdeki ömrü : 150-170 yıl Küresel ısınmadaki pay : % 5 PFC Elektronik endüstrisinde kullanılıyor. 52
HFC Sogutma sistemlerinde kullanılır. SF6 Yüksek voltaj sistemlerinde 53
54
55
56
57
58
Yıllık antropojenik sera gazı emisyonları(2004) 59
CO2 emisyonu(2001-2025) (Million Metric Tons of Carbon Equivalent) 60
61
5.1.4. Sera Etkisi Güneşten gelen ışınların(radyasyonun) büyük bir kısmı yer yüzeyince soğurulur, bir kısmı ise dünyadan atmosfere yansır. Yeryüzü tarafından soğurulan güneş ışınları ısıya dönüştürülür. Bu ısı, yeryüzündeki atomların titreşimine ve kızılötesi ışıma yapmalarına neden olur. Kızılötesi ışımalar,oksijen ya da azot gazı tarafından soğurulmaz. Ancak havada bulunan CO 2 ve diğer sera gazları kızılötesi ışımaların bir kısmını soğurarak, atmosferden dışarı çıkmalarını engeller. Bu soğurma olayı, atmosferin ısınmasına yol açar. Bu etkiye, sera etkisi adı verilir. 62
63
64
65
66
5.1.5. Güneş Işınları ve Sera Gazları Arasındaki İlişkiler UV(morötesi) ışınları Uzak UV : 10-200 nm Yakın UV : 200-400 nm Görünen ışınlar : 400-760 nm Infrared(kızılötesi) ışınları Yakın Infrared : 760-2500 nm Orta Infrared : 2.5-50 µm Uzak Infrared : 50 1000 µm 67
68
69
70
71
72
CO 2 Su buharı Ozon 300 nm den kısa 1500 nm den daha uzun ışınları tutarlar. Güneş ışınlarının 300 1500 nm dalga boyuna sahip olanlar atmosferden geçerek yeryüzüne gelebilir. 73
5.1.6. Küresel Isınmanın Nedenleri Fosil yakıt kullanımı Bitki örtüsünün özellikle ormanların tahribi Hızlı ve çarpık kentleşme Hızlı sanayileşme Nüfus artışı 74
5.1.7. Keeling Eğrisi Charles David Keeling (1928-2005, kimyager) 1958 yılında Hawaii de Mauna Loa(4169 m) dağında CO 2 ölçümlerine başladı. Mauna Loa Observatory (MLO) Ölçümler hala devam ediyor 75
76
77
1750-1800 : 280 ppm 78
79
Keeling sayesinde herkes CO 2 in arttığı konusunda hemfikir. Dünyanın sıcaklığı da yükseliyor!!! 15 bin yıl önce biten son buzul çağından bu yana ortalama sıcaklık 5 C yükseldi. Son yüzyılda 0.74 C arttı. Bu artışın 3/4 ü son 30 yılda gerçekleşti. 80
81
82
5.1.8. Küresel Isınmanın Kanıtları Sıcaklık artışı Denizlerde : 0.1-1 C Atmosferde : 0.74 C Antarktika : 2.5 C (son 50 yıl içinde) Denizlerde su seviyesinin artışı Son yüzyıl içinde 20-40 cm yükseldi. 2100 e dek 10-120 cm daha yükselecek. 83
Buzulların erimesi Alp dağlarındaki buzullar eriyor. İzlanda nın % 8 ini oluşturan ve kutuplar dışındaki en büyük buzul olan Vatna dev buzulu 1930 yılından beri hızla erimeye başladı. 100 yıl sonra yol olabilir!!! Güney Kutbu ndaki ana buzullardan Larsan-B buzulundan(12 bin yıllık) 3 250 km 2 lik buzdağı koptu. Güney Kutbu ndaki Thwaites buzulundan 3 400 km 2 lik buz kütlesi koptu. 84
1928 2004 Güney kutbuna yakın Patagonya da karasal buzullar 85
5.1.9. Küresel İklim Değişimi ve Ekolojik Sonuçları 1. Sıcaklık arttıkça büyük su yüzeylerindeki buharlaşma da artacaktır. Bunun sonucunda bu yüzeylere yakın yerlerde yağış miktarları ve nem düzeyi yükselecek. Kapalı havzalarda ve merkezi karasal bölgelerde ise kuraklık ve çölleşme meydana gelecektir. Dünya nüfusunun % 40 ını barındıran 80 ülkede su kıtlığı görülmeye başladı. 2. Kutuplar ve yükseklerdeki buzullar eriyerek denizler, göller ve akarsulardaki su seviyesi artacak. Kıyı şeritleri ve akarsu kıyılarındaki araziler sular altında kalacak. 86
Bu sular toprak erozyonu ve arazi kaymalarına neden olacak. Toplumsal göç olacak. Amsterdam, Şangay, Washington su altında kalabilir! Dünya nüfusunun 1/3 ü kıyılara 55 km uzaklıktaki kıyı şeridinde yaşamaktadır. 3. Dengesiz küresel ısınmalar kasırga oluşumunu sayı ve şiddet bakımından artıracak. Sıcaklık 2-3 C artmasıyla kasırgaların yıkıcı etkisi %50 oranında artacak ve saatteki hızları 350 km ye yükselebilecek. 87
4. İklim değişimiyle su ve kara ortamındaki bitki ve hayvan türleri ve biyolojik çeşitliliği değişmektedir. 5. Küresel iklimin değişimiyle Sibirya ve Kanada daki tundra toprakları çözünerek, bu buzlu toprakların çözünmesi sonucunda büyük bataklıklar meydana gelecek ve buralarda metan gazı oluşarak küresel ısınmayı artırabilecektir. 88
5.1.10. Küresel İklim Değişimi ve Türkiye Birleşmiş Milletler Hükümetlerarası İklim Paneli(IPCC) çalışma grubunda, bilgisayar modellerine Türkiye de örnekleme modeli alınmıştır. Buna göre, Türkiye de 2030 yılında yaz ve kış sıcaklıklarının 2-3 C civarında, kış yağışlarının ise %10 a kadar artacağı, yazın yağışların azalacağı ve kuraklığın artacağı tahmin edilmektedir. 89
Gözlenen değişimler 1860-1950 yılları arasında İstanbul da yıllık ortalama sıcaklık 2 C yükselmiştir. 1939-1980 yılları arasında ortalama mevsimsel sıcaklıktaki toplam değişimler Kış : 0.7 C İlkbahar : 0.97 C Yaz : 0.1 C Sonbahar : 0.46 C Yıllık ortalama sıcaklıkta 41 yıl için ortalama 0.32 C lik artış 90
5.1.11. Küresel Isınma ve Küresel İklim Değişimine Karşı Alınabilecek Önlemler 1992 yılında Rio Dünya Zirvesi nde dünya ikliminin korunması amacıyla Birleşmiş Milletler İklim Değişikliği Çerçeve Sözleşmesi (BMİDÇS) imzalanmıştır. İnsan kaynaklı faaliyetlerin neden olduğu küresel ısınmanın iklim üzerindeki etkilerine karşı uluslararası alanda atılan ilk ve en önemli adımdır. 1 Mart 1994 tarihinde yürürlüğe giren Sözleşme ye halen, aralarında ülkemizin de bulunduğu 195 ülkenin yanı sıra, Avrupa Birliği (AB) de taraftır. Ülkemiz Sözleşme ye 24 Mayıs 2004 tarihinde katılmıştır. 91
BMİDÇS, taraf ülkeleri, sera gazı salımlarını azaltmaya, araştırma ve teknoloji üzerinde işbirliği yapmaya ve sera gazı yutaklarını (örneğin ormanlar, okyanuslar, göller) korumaya teşvik etmektedir. Sözleşme, sera gazı salımlarının azaltılması için, ülkelerin kalkınma önceliklerini ve özel koşullarını göz önüne alarak ortak fakat farklılaştırılmış sorumluluklar yüklemiştir. 92
Ortak fakat farklılaştırılmış sorumluluklar ilkesi bazı ülkelerin sanayi devriminden sonra iklim değişikliğine sebep olan sera gazlarını atmosfere diğer ülkelerden daha çok salmalarından ötürü daha fazla sorumluluk almaları gerektiği düşüncesine dayanmaktadır. Bu bağlamda, Sözleşme, farklı yükümlülüklere göre ülkeleri üç gruba ayırmıştır. 93
Ek I Ülkeleri: Bu grupta yer alan ülkeler, sera gazı salımlarını sınırlandırmak, sera gazı yutaklarını korumak ve geliştirmek, ayrıca, iklim değişikliğini önlemek için aldıkları önlemleri ve izledikleri politikaları bildirmek ve mevcut sera gazı salımlarını ve salımlarla ilgili verileri iletmekle yükümlüdürler. Bu grup iki ülke kümesinden oluşmaktadır. Birinci grupta 1992 yılı itibarıyla OECD üyesi olan ülkeler (bunların içinde Türkiye de vardır) ve AB, İkinci grupta ise Pazar Ekonomisine geçiş sürecindeki ülkeler yer almaktadır. Bu grupta halen toplam 42 ülke ve AB bulunmaktadır. 94
Ek II Ülkeleri: Bu gruptaki ülkeler, birinci grupta üstlendikleri yükümlülüklere ilaveten çevreye uyumlu teknolojilerin özellikle gelişme yolundaki taraf ülkelere aktarılması veya bu teknolojilere erişimin teşvik edilmesi, kolaylaştırılması ve finanse edilmesi hususlarında her türlü adımı atmakla sorumlu kılınmışlardır. Bu grupta 23 ülke ve AB yer almaktadır. Ek Dışı Ülkeler: Bu ülkeler, sera gazı salımlarını azaltmaya, araştırma ve teknoloji üzerinde işbirliği yapmaya ve sera gazı yutaklarını korumaya teşvik edilmekte, ancak belirli bir yükümlülük altına alınmamaktadırlar. Bu grupta halen 153 ülke bulunmaktadır. 95
Ek Dışı Ülkeler: Bu ülkeler, sera gazı salımlarını azaltmaya, araştırma ve teknoloji üzerinde işbirliği yapmaya ve sera gazı yutaklarını korumaya teşvik edilmekte, ancak belirli bir yükümlülük altına alınmamaktadırlar. Bu grupta halen 153 ülke bulunmaktadır. 96
Sera gazı salımlarının dünyanın her yerinde artmaya devam etmesi ve iklim değişikliğinin olumsuz etkilerinin giderek daha fazla hissedilir olması üzerine, özellikle gelişmiş ülkelerin kararlı ve bağlayıcı yükümlülükler almaları için BMİDÇS ye taraf ülkeler mevcut Sözleşme nin niteliğini güçlendirmek amacıyla, Kyoto Protokolü nü (KP) müzakere etmeye başlamışlardır. 97
İki buçuk yıl süren müzakereler sonucunda, Protokol, Sözleşme nin 1997 yılında Kyoto da yapılan 3. Taraflar Konferansı nda kabul edilmiştir. Bu protokolü imzalayan ülkeler CO 2, ve sera etkisine neden olan diğer beş gazın salımını azaltmaya ya da bunu yapamıyorlarsa salım ticareti yoluyla haklarını arttırmaya söz vermişlerdir. 1997'de imzalanan Kyoto protokolu 2005 yılında yürürlülüğe girmiştir. 98
Kyoto Protokolü nün hedefi, İklim Değişikliği Çerçeve Sözleşmesinin EK- I inde yer alan ülkelerin sera gazı salımlarını 2012 yılına kadar 1990 seviyesinin % 5.2 altına düşürmektir. Kyoto Protokolü ikinci taahhüt döneminin 1 Ocak 2013 tarihinde başlaması, Ek-I Ülkeleri İlave Taahhütler Geçici Çalışma Grubunun alacağı karara bağlı olmak üzere, 31 Aralık 2017 veya 31 Aralık 2020 tarihinde sona ermesi karara bağlanmıştır. 99
Protokol ile 6 sera gazının toplam salımına sınırlama getirilmiştir. Bu gazlar: Karbon dioksit (CO 2 ) Metan (CH 4 ) Diazot Monoksit (N 2 O) Kükürt hekzaflorit(sf 6 ) Perflorokarbonlar (PFCs) Hidroflorokarbonlar (HFCs) Doğal sera gazları CO 2 CH 4 NOx Su buharı Ozon Ö.E.KARTAL / Çevre Teknolojisi-094 100
101
Gelişmiş ülkeler 1950 yılından bu yana atmosferde biriken karbon salımlarının % 76 sından sorumludur. Karbon salımlarının hızla artmasının önde gelen nedeni son 20 yılda hızlı bir gelişme gösteren ulaşım sektörüdür. Otomobil sayısı 1950 yılında : 50 milyon Günümüzde : 500 milyon Gelişmekte olan ülkelerde ekonomik büyüme hızlanıyor. Ö.E.KARTAL / Çevre Teknolojisi-095 102
AB nin Hedefi 20+20-20=2020 %20(% 30??) CO 2 salımı azalıtımı %20 Yenilenebilir enerji kullanımının artırımı %20 Enerji verimi artımı 103
Birleşmiş Milletler (BM) İklim Değişikliği Konferansı (21. Conference of Parties COP21) İklim değişikliği için 2015 yılı önemli bir süreci başlatıyor. Uluslararası alanda iklim değişikliğiyle mücadele çabalarını üye ülkeler bazında bağlayıcı kılan tek metin olan Kyoto Protokolü nün uygulama takvimi 2020 yılında sona eriyor. 104
2015'in çevreyle ilgili en önemli gelişmesi, 12 Aralık 2015'te, Paris'te, iklim değişikliği konusunda düzenlenen Birleşmiş Milletler 21. Taraflar Konferansı'nda aralarında Türkiye'nin de bulunduğu 195 ülkenin üzerinde uzlaştığı Paris Anlaşması'dır. 105
Anlaşma a) Küresel ortalama sıcaklık artışının endüstri öncesi düzeylere göre 2 C'nin altında tutulması ve artışın 1,5 C ile sınırlandırılması için gerekli çabaların gösterilmesi, b) İklim değişikliğinin elverişsiz etkilerine karşı direncin artırılması; düşük sera gazı salımlarına geçilmesinin, gıda üretiminin tehdit edilmeksizin, teşvik edilmesi, c) Düşük sera gazı salımlarının sağlanması ve iklim değişikliğine karşı direnç kazanılması yönünde mali katkı akışı yoluyla iklim değişikliği tehdidine karşı küresel tepkiyi güçlendirmeyi amaçlamaktadır. (Madde 2) 106
107
108
Asya Kalkınma Bankası (Asian Development Bank-ADB) 2012 Raporu na göre, Asya ve Pasifik ülkelerinde, 2009 2011 yılları arasında 20 milyon kişi iklim değişikliğinden etkilenerek, evlerini terk etmek zorunda kalmıştır. Kuraklık ve buna bağlı olarak su ve gıdaya erişim başta olmak üzere pek çok sorunun, iklim değişikliğinin en önemli sorunları olarak artacağı ifade edilmiştir. 109
Basit bir örnekle; biyoçeşitliliğin zarar görmesi ve buna bağlı olarak insan yaşamı için gerekli besin kaynakları ve ilaç üretiminde kullanılan bitki türlerinin azalmasıyla çeşitli hastalıklar gündeme gelecektir. Tropik iklimin kuzeye doğru kaymasıyla, bitki ve hayvan türlerinin yer değiştirmesi ve hatta tropikal hastalık olarak bilinen sıtma gibi hastalıkların yaygınlaşması sıradan hale gelecek. 110
Yapılan tartışmalar sonucu bugüne kadar 3 temel ilke üzerinde durulmuştur. I.Temel İlke Geleneksel enerji üretim desteklerinin azaltılması ve yeni vergilerin konarak sera gazı salımlarının azaltılmasını amaçlamaktadır. Geçen yüzyılda fosil yakıtlara dayalı bir enerji üretim sistemi oluşturulmuş. Özel destek ve vergi kesintileri uygulamaları gözden geçirilmeli. Polonya fosil yakıt desteklerini yılda 3 milyar dolar azaltmış, bunun sonucunda kömür kullanımı 1987-1994 yılları arasında %30 düşmüştür. 111
İngiltere 1989 yılında 7 milyar dolar olan kömür desteğini 1995 yılında kaldırmıştır. ABD de yüksek destekleme oranları devam etmektedir. Büyük petrol ve otomobil şirketleri Kyoto sürecini yok etmek için Küresel İklim Değişikliği Koalisyonu nu(gcc) oluşturmuşlardır. Bunlar küresel iklim değişikliğinin olmadığını iddia etmektedirler!!! 112
Demiryolu ve toplu taşımacılık desteklenmeli ve teşvik edilmelidir. Karbon salımında otomobillerin payı % 21!!! Karbon vergisi fonları temiz enerji kullanımına yöneltilmelidir. Yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımı teşvik edilmeli ve fosil yakıt enerjisi üzerinden yüksek vergi alınmalıdır. Yüksek vergilerin karbon salımını %25-60 azaltacağı hesaplanmıştır. II.Temel İlke Sera gazı salımını azaltmak için enerji kullanımında verimliliği artırma önlemleri bu ilkenin özünü oluşturmaktadır. Az yakıt tüketen otomobiller kullanılmalıdır. Enerji harcamasındaki payı % 29 olan elektrikli aletler ve binalar için verimlilik ve tasarruf önlemleri alınmalıdır. Karbon salım kaynağı olan ev ve büro cihaz larına standartlar getirilmelidir. 113
III.Temel İlke Bu ilke yeni enerji kaynaklarını destekleyerek alınacak önlemleri içermektedir. Yeni enerji kaynakları teknolojileri hükümetler tarafından desteklenmelidir. Güneş, rüzgar ve diğer yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımı teşvik edilmelidir. Danimarka da vergi teşvikleri 1970 li yıllarda başlamıştır!!! Çin de biyogaz ve küçük hidroelektrik santralar teşvik edilmektedir. Japonya Güneş Enerjili Damlar Proğramı na mali destek sağlamaktadır. 114
UYUM VE AZALTIM Uyum Toplumların ve ekosistemlerin, değişen iklim koşulları ile baş edebilmelerine yardımcı olmak için gerçekleştirilen eylemler ve alınan önlemlerdir. Uyum önlemleri, kuru toprak koşullarına uygun ağaçların veya tarım ürünlerinin yetiştirilmesi gibi önlemleri içerir. gösterilebilir. 115
Uyum çalışmalarına örnek olarak, su kaynaklarının verimli kullanılması, gelecekteki iklim koşullarına ve yangınlara dayanıklı ağaç türlerinin yetiştirilmesi, canlı türlerinin büyük göçünü önleyen bariyerlerin oluşturulması gibi önlemler gösterilebilir. 116
Azaltım İklim değişikliğine yol açan insan kaynaklı sebeplerin en aza indirilmesi için gösterilen çabalardır. Örneğin, Kyoto Protokolü, sera gazı emisyonlarının azaltılmasına yönelik yükümlülükler içerir ve Sanayi Devrimi öncesine göre iki derecelik sıcaklık artışını aşmamak için alınan önlemleri ele alır. 117
118
5.2.Ozon Tabakasının İncelmesi ve Ekolojik Sonuçları 5.2.1. Atmosfer Tabakaları 119
Troposfer Yeryüzüne en yakın atmosfer tabakasıdır. İklim olayları(hava hareketi, nem ve yağış oluşumu, sıcaklık değişimleri) bu tabakada meydana gelir. Kutup bölgesinde Ekvatorda : 8-9 km : 16-17 km Hava sıcaklığı 1 C /100 m (nemsiz hava) 0.5-0.7 C /100 m (nemli hava) 120
Stratosfer Ozon(O 3 ) gazının yoğun olarak bulunduğu tabakadır. Atmosferde O 3 moleküllerinin bulunduğu yükseklik 50-60 km yi bulmakla birlikte, en yoğun bulunduğu bölge 20-30 km yükseklikler arasıdır. Stratosferin üzerinde mezosfer (50-100 km) ve iyonosfer(100-400 km) bulunmaktadır. 121
122
Ö.E.KARTAL / Çevre Teknolojisi-058 123
5.2.2. Ozon(O 3 ) O 3 3 oksijen atomundan oluşan zehirli ve renksiz bir gazdır. Dünyayı güneşten gelen ultraviyole(uv,morötesi) ışınlarına karşı korumaktadır. Ancak bu gaz aynı zamanda canlılar için çok tehlikelidir. Maruz kalındığında gözleri, burnu ve boğazı tahriş ederek solunum sistemini tahrip eder. O 2 + hγ O + O O + O 2 O 3 124
125
5.2.3. Ultraviyole (UV) Işınları UV ışınları aynı yapıya sahip olmadıkları ve canlılar üzerindeki etkilerinin farklı olması nedeniyle UV-A, UV-B ve UV-C olmak üzere üç gruba ayrılır: UV-A(320-380 nm): En yaygın ve sağlığımız için en az tehlikeli olan ışınlardır. Ozon tabakası bu ışınların geçmesine izin verir. UV-B(280-320 nm): Oldukça tehlikelidir. Bu ışınların büyük bir kısmı ozon tabakası tarafından tutulur. UV-C(200 280 nm): Sağlık için en tehlikeli ışınlardır. Ozon tabakası bu ışınların bizlere ulaşmasını önler. 126
127
128
129
5.2.4. Ozon Tabakasının Ekolojik İşlevi 130
Atmosferdeki ozonun % 90 ına yakını, yeryüzeyinden itibaren yaklaşık 10 50 km seviyeleri arasında bulunan stratosfer tabakası içinde yer alır. Geri kalan % 10 luk ozon miktarı ise yerden yaklaşık 10 15 km ye kadar uzanan troposfer tabakası içinde bulunmaktadır. Ozon bütün yıl boyunca ekvator kuşağı üzerindeki stratosfer tabakasında üretilmekte, hava hareketleri ile buradan kutuplara doğru taşınmaktadır. 131
Ozon tabakasındaki ozonun en önemli ekolojik işlevi güneş ışıması ile bu tabakaya kadar gelmiş olan UV ışınlarının büyük bir kısmını tutmasıdır. Bundan dolayı bu tabakaya UV ışınları kalkanı da denir. Bu tabaka aynı zamanda güneşten gelen IR ışınlarının dalga boyları 1500 nm den büyük olanlarını da tutar. Bundan dolayı tutuldukları atmosfer tabakasında sıcaklık yükselir. Ozon tabakasında sıcaklık 18 C ye kadar yükselir.ozon tabakasından sonra gelen tabakalarda yükseklik arttıkça sıcaklığın hızla düşer. 132
133
Troposfer Tabakasındaki Ozon Bu tabakada ozonun oluşması motorlu araçların egzozlarından çıkan gazların kimyasal tepkimesiyle olur. Egzozdan çıkan gazların çoğunluğunu NO X ler oluşturur. hγ + NO 2 NO + O NO-NO 2 arasındaki çevrim O + O 2 O 3 O 3 + NO NO 2 + O 2 (ozon derişimi artmaz!!!) 134
Hidrokarbonlar(HC) bu çevrimi bozar ve ozon derişimi artar. HCO 3. + NO HCO 2. (HC radikali) + NO 2 Ozon yerine HCO 3. tepkimeye giriyor ve ozon troposferde kalıyor. HCO 3. + O 2 HCO 2. + O 3 135
Yeryüzüne yakın hava tabakalarında ozon, Sera gazı olarak küresel ısınmayı artırır. İnsan sağlığına zarar verir. 0.2-0.3 ppm derişimlerinde gözde ve burunda yanma 9 ppm de akciğerde su toplanması ve ölüm gerçekleşir. Ağaçlara zarar verir. Ağaçlar vaktinden önce yaprak döker. İlkbaharda yapraklanma gecikir. 136
137
5.2.5. Ozon Tabakasının İncelmesi Süreci Ozon tabakasının herhangi bir yerinde ozon kaybı % 50 den fazla ise bu durumda ozon tabakasının delinmesinden ya da ozon deliğinden söz edilir. Ozon kaybı hakkında herhangi bir sayısal değer verilmemişse, ozon tabakasının incelmesinden söz edilir. 138
Stratosferde ozon dengesi O 2 + hγ O + O O + O 2 O 3 Ozon O 3 + hγ O 2 + O dengesi 2O 3 3 O 2 139
Basit bir tanımla ozon tabakasının incelmesi, ozon tabakasındaki ozon moleküllerinin, kimi kimyasal maddeler tarafından ayrıştırılarak O 2 molekülüne ve O atomuna dönüştürülüp bu moleküllerin azalması sürecidir. Ozon molekülünü ayrıştıran 95 kadar zararlı kimyasal madde bulunduğu bilinmektedir. Bunların en önemlileri CFC (Freon gazları) XC (halokarbonlar) NOx ler Metilbromür 140
Freon Gazları CFCl 3 (Freon 11) CF 2 Cl 2 (Freon 12) CF 3 Cl (Freon 13) CFCl 2 CF 2 Cl (Freon 113) 1920 li yıllarda keşfedildi. Yanıcı ve zehirli değil, üretimleri ucuz. 1920-1970 CFC üretimi her 5 yılda 2 katına ulaştı. Kullanım alanları: Spreylerde püskürtücü gaz olarak Buzdolabı ve klimada soğutucu olarak Bilgisayar çiplerinde temizleyici madde olarak 141
142
CFC ler fotokimyasal tepkimeye girerek atomik klor verirler. hγ + CFCl 3 CFCl 2 + Cl Cl + O 3 ClO + O 2 O 3 + hγ O 2 + O O + ClO Cl + O 2 Tekrar başa dönerek çevrimi başlatır. 143
144
NOx ler Troposferde bulunan NO gazının bir kısmı NO 2 ye dönüşmeden stratosfere sızabilir. Bu sızma daha çok süpersonik uçaklardan (15 km yüksekten) ve nükleer denemelerden ileri gelir. NO + O 3 NO 2 + O 2 O 3 + hγ O 2 + O NO 2 + O NO + O 2 Tekrar başa dönerek çevrimi başlatır. 145
70 li yıllarda CFC lerin ozon tabakasını incelttiğine ilişkin kanıtlar bulundu. Antarktika üzerinde büyük bir ozon deliği keşfedildi. Güney Amerika, Avustralya, Kuzey kutbu üzerin de de görüldü. Ozon tabakasına zarar veren kimyasal maddelerin üretimleri bugünden itibaren tamamen durdurulması halinde, ozon tabakasının eski haline gelebilmesi en azından 50-60 yıl sonra gerçekleşecek!!! 146
EECl :effective equivalent troposphere chlorine 147
5.2.6. Ozon Tabakasının İncelmesinin Ekolojik Sonuçları İnsan sağlığı üzerindeki etkileri: Deri Kanseri: Deri kanserine yakalanmanın ana nedeni çok fazla güneş ışığına maruz kalmaktır. Melanoma adı verilen ben kanseri de ozon tabakasının tahribatıyla artan UV radyasyonun etkisiyle oluşmaktadır. Açık tenli, açık renk saçlı kişiler cilt kanserine yakalanmakta en yüksek riske sahip olsalar da, tüm cilt tipleri için risk UVB radyasyona maruz kalmakla artmaktadır. 148
Katarakt: Uzun süreli güneş ışınlarına maruz kalmanın görmeyi azaltan ve sürekli körlüğün başlıca nedeni olan, gözbebeklerini örten kataraktı başlattığı bilinmektedir. Katarakt, gözün merceği üzerinde meydana gelen ve görmeyi sınırlandıran bulutlanmadır. Bu göz kusuru birçok nedenle meydana gelse de yapılan deneyler artan ultraviyole ışınların gözlerde katarakta neden olduğunu göstermiştir. Genellikle geçici görüş kaybı olan kar körlüğüne de UV ışınları neden olmaktadır 149
Bağışıklık Sistemi: Ultraviyole ışınlarına maruz kalmak insanların bağışıklık sistemini zayıflatmaktadır ve bu da insan vücudunu sıtma gibi enfeksiyon hastalıklarına karşı çok daha hassas hale getirmektedir. 150
Bitkiler üzerindeki etkileri: Bitkiler gelişme ve büyümelerini devam ettirebilmek için fotosentez yaparlar. Bitki fotosentez esnasında stomalarını açar ve CO2 alır, bu esnada gözeneklerden içeriye ozon (O3) girişi de olur. Stomalar ozondan korunmak için kapanırlar ve bu kapanma fotosentezin durmasına veya yavaşlamasına sebep olur. Ozon oksidasyon sonucu bileşimleri etkiler, mitokondride enerji üretimini engeller ve bitki büyümesini yavaşlatır. 151
Ozon aynı zamanda bitkide çiçeklerin ve meyvelerin azalmasına, suyun verimli kullanılmasının engellenmesine de neden olur. Ozon bitkileri hastalıklara, böceklere ve kuraklığa karşı hassaslaştırır ve zayıflatır. Ormancılık alanında da artan UVB radyasyon fidelerin yeşermesini azaltmaktadır. 152
Hava kirliliğine etkileri: Ultraviyole ışınların yüksek miktarları, havada bulunan kirleticiler arasındaki kimyasal reaksiyonları hızlandırarak kentsel hava kirliliğinde bir artışa neden olmaktadır. Artan hava kirliliği de özellikle astım hastaları ve yaşlılara ciddi zararlar vermektedir. Ayrıca, birçok kırsal alan, orman ve tarla aşağı seviye rüzgarlarıyla şehirlerden ve endüstriyel alanlardan taşınan kirleticilerden en az kentler kadar etkilenebilmektedir. 153
Hayvanlar üzerindeki etkileri: Ozon kaybıyla UVB radyasyonunun deniz yaşamını olumsuz yönde etkilediği saptanmıştır.uvb ışınları özellikle balık larvası, karides, yengeç, deniz kestanesi, fitoplankton ve deniz bitkilerine zararlıdır. Fitoplanktonlar bir hücreli su yosunlarından oluşan, suda yaşayan bir bitki topluluğudur. Bu mikroskopik okyanus canlılarının yaşamlarının kaybı, küresel iklimi dolaylı yoldan etkileyebilir. Çünkü bu canlılar atmosfere salınan karbondioksitin yaklaşık %80 i için depo görevi yaparlar. 154
Çoğu hayvan türleri UVB'ye karşı kalın derileri ve deri pigmentasyonu nedeniyle insanlara nazaran çok daha fazla korunmaya sahip olmalarına rağmen bazıları artan UVB'den etkilenebilirler. UVB evcil hayvanlarda insanlarda görülenlere benzer kanserlere neden olur. Gözler ve vücudun UV'ye maruz kalan pigmentsiz kısımları çok daha fazla risk altındadır. Cilt tümörleri; inekler, keçiler, koyunlar, kediler ve köpeklerde; göz tümörleri de; atlarda, koyunlarda, domuzlarda ve sığırlarda gözlenmektedir 155
5.2.7. Ozon Tabakasının Korunması için Alınabilecek Önlemler 1987 yılında Montreal Protokolü 25 ülke tarafından imzalandı. Bu protokole göre 1999 yılına kadar CFC'nin 1986 yılına kıyasla % 50 azaltılması öngörüldü. Montreal Antlaşması yeterli görülmediğinden, 4-8 Mart 1989 tarihleri arasında Londra'da "Uluslararası Ozon Konferansı" düzenlendi. Konferansta CFC içeren bileşiklerin üretiminin en kısa sürede durdurulması ve sanayide CFC yerine "daha az zararlı" bileşiklerin kullanılması tavsiye edilmiştir. 156
Haziran 1999'da Montreal Protokolü'nü imzalayan ülke sayısı 168'i bulmuştur. Anlaşmanın bugünkü haline göre ana şartları şöyledir: Kloroflorokarbonlar (CFC), halonlar, metilkloroform ve karbontetralorür tüketimleri gelişmiş ülkelerde 1995, gelişmekte olan ülkelerde 2010 yılı itibariyle sona ermiş olacaktır. Ancak Çevre Bakanlığı'nca, Türkiye için bu tarih üretimde kullanım için 2000 yılı, serviste kullanım için 2010 yılı olarak tesbit edilmiştir.(bu maddelerin kişi başına yıllık tüketimi 0,30 kg'dan az olan ülkeler, gelişmekte olan ülkeler olarak tanımlanmıştır.) 157
Montreal Protokol, 6 Haziran 1990 tarihli ve 3656 sayılı Kanunla onaylanarak, 8 Eylül 1990 tarih ve 20629 sayılı Resmî Gazete de yayınlanmıştır. 12 Kasım 2008 tarih ve 27052 sayılı Resmi Gazete de Ozon Tabakasını İncelten Maddelerin Azaltılmasına İlişkin Yönetmelik yayımlanmıştır. 158
Bu yönetmelik ile; CFC Gazlar Kloroflorokarbon (CFC) kullanımı 2006 itibari ile sıfır tona indirilmistir. 01/01/2008 tarihinden itibaren zorunlu kullanım alanları da dahil olmak üzere tüm ithalatı yasaklanmıştır. Tarım alanlarında yaygın olarak kullanılan geniş etkili bir pestisit olan metil bromür (CH3Br) kontrolü Tarım ve Köy İşleri Bakanlıgınca yapilmaktadir. 159
Halonlar Halonlarin ithalati 01/01/2008 tarihinden itibaren yasaktır. Ancak rehabilite edilmis halon kullanılabilir. Türkiye Halon Bankasi (TÜHAB) 31/12/2011 tarihine kadar iç piyasadaki talebin karşılanmasına ilişkin faaliyet gösterecektir. 01/01/2012 tarihinden itibaren 31/12/2015 tarihine kadar sadece zorunlu kullanımı serbesttir. 160
HCFC Gazlar Ülkemiz Kloroflorokarbon (CFC) grubu gazların kullanımına son verilmesinde olduğu gibi, Hidrokloroflorokarbon (HCFC) grubu gazların da kullanımına son verecektir. HCFC grubu gazların ithalati 2007 yılı ithalat miktarları baz alınarak 1/1/2009 dan itibaren kotaya tabidir. Bu maddeler bir takvim çerçevesinde azaltılarak 1/1/2015 tarihinde servis amaçlı kullanımları hariç ithalatina son verilir. 161
162
163
Güney kutbunda minimum ozon değerlerindeki değişim 164
Güney Yarımküredeki ozon incelmesinin Ağustos-Aralık dönemindeki değişimi 165
Toplam ozon miktarının 220 DU nin altına düştüğü zamanlarda şiddetli ozon incelmesi meydana gelmektedir. Güney kutbunda 1960 yılından günümüze kadar yapılan gözlemlerde, şiddetli ozon incelmesinin özellikle 1990 lı yıllardan itibaren en yoğun biçimde oluşmaya başladığı görülmektedir. Öyle ki, ozon kalınlığı 28.09.1995 tarihinde 88 DU değeri ile en düşük seviyesine ulaşmıştır 166
167
Eylül 2006 Ekim 2006 85 Dobson Units (DU) 168
Dünya ortalaması 300 Dobson Birimi (Dobson Unit) civarında olup, coğrafik olarak 230 ile 500 Dobson Birimi arasında değişmektedir. Toplam ozon miktarı, ekvator kuşağı üzerinde 240 DU ile en düşük ortalamaya sahip olup, ekvatordan kutuplara doğru gidildikçe 400 DU ya kadar artış göstermektedir. 1 Dobson Birimi (DU); ozon hacminin yaklaşık milyarda bir kısmının, ortalama atmosferik derişimini ifade eder. 169
0.3 cm = 3 mm = 300 DU 1 DU = 10-3 atm.cm = 0.01 mm 300 DU = 8.07 x1022 molekül/m2 Güvenli ozon yoğunluğu = 300 DU 170
Türkiye de, Devlet Meteoroloji İşleri Genel Müdürlüğü tarafından, 13 Ocak 1994 ten beri,ozonsonde yöntemi kullanılarak ozon gözlemleri yapılmaktadır. Ozonsonde yönteminde ozonsonde, transmitter ve balon kullanılmaktadır. Bu yöntemde; balona havadan daha hafif hidrojen gazı doldurulur ve bir ip yardımıyla ozonsonde ve transmitter cihazları bağlanır. 171
Yer seviyesinden, balonun patladığı yaklaşık 35-40 km yüksekliğe kadar olan atmosfer katmanı içerisindeki ozonun dikey dağılımı tespit edilir. Ayrıca, aynı aletler yardımıyla atmosfere ait sıcaklık, basınç, nem, rüzgar hızı ve rüzgar yönü gibi meteorolojik bilgiler de elde edilebilmektedir. 172
Meteoroloji Genel Müdürlüğü tarafından bugüne kadar 210 adet ozon gözlemi yapılarak toplam ozon ölçülmüştür. Yapılan ölçümlere göre; toplam ozon zaman dizisinde belirgin bir eğilim (artma, azalma veya sıçrama) tespit edilmemiştir. Dünya Meteoroloji Teşkilatı (WMO) tarafından Türkiye nin de bulunduğu orta enlemlerde toplam ozonun 280-320 DU arasında değiştiği belirtilmiştir. 173