BilimGenelGündemPolitika

Enerji Üretimi, Kullanımı Ve Çevresel Sorunlar

Enerji üretimi, enerji kullanımı ve çevresel sorunların basitçe ele alınacağı bu çalışmada, ”enerji nedir, hava kirliliği nedir, küresel ısınma nedir” gibi pek çok temel soruya cevap ararken, çevresel sorunların da hangi başlıklar altında toplandığını aktaracağız.

Hava Kirliliği Nedir ?

Hava kirliliği, canlıların sağlığını olumsuz yönde etkileyen ve/veya maddi zararlar meydana getiren havadaki yabancı maddelerin, normalin üzerinde miktar ve yoğunluğa ulaşmasıdır. Hava kirlenmesi; doğal olarak havada bulunmayan maddelerin hava bileşimine eklenmesi ya da olağan koşullarda çok az bulunan maddelerin aşırı ölçüde bulunması sonucunda insan sağlığını, hayvan yaşamını ve bitkilerin canlılığını tehlikeye sokan hava durumudur. Aşağıdaki tabloda havanın doğal durumdaki bileşimi belirtilmiş bulunmaktadır.

Hava Kirleticileri

1. Partiküller: Çapları 100 μ’ dan küçük; karbon, uçucu küller
2. Kükürtlü maddeler: SO2, SO3, H2O, merkaptanlar
3. Organik maddeler: Aldehitler, ketonlar, polisiklik hidrokarbonlar
4. Azotlu maddeler: NO, NO2, NH3 v.s.
5. Karbon oksitler:CO2, CO
6. Halojenler: HF, HCl
7. Radyoaktif maddeler

Hava Kirleticileri Nedir ?

1. Partiküller: Parçacık halinde olan, havada asılı durumda bulunan katı ve sıvı aerosollerdir. En fazla rastlanılanları; ince karbon halindeki is parçalarıdır. Ayrıca ağır metaller olarak; kurşun, arsenik, bakır, demir, krom, çinko, kalay, manganez, kadmiyum ve vanadyum’un oksitleri yer alabilir. Polisiklik hidrokarbonlardan benzantrasen, benzopren ve de silis ve silikatlardan kaynaklanan ince kül zerreciklerinden oluşabilmektedir. Çapı 100μm’den büyük olanlar iri toz, küçük olanlar ise ince tozdurlar. İnce tozların aerodinamik çapı 2,5μm’den büyük olanalar kaba duman, 2,5μm’den küçük olanlar ise ince dumanlardır.

2. Kükürt Oksitleri: Kükürt içeren fosil yakıtların yanması sonucu ortam havasına bol miktarda atılagelen kirleticilerdir. Birincil kirleticiler olarak bacalardan atılan hidrojen sülfür ve sülfür dioksit, atmosferde reaksiyonlara
girerek sülfür trioksit, sülfürik asit(havadaki su buharı ile birleşmesi sonucu) ve sülfatları oluşturarak ikincil kirleticileri meydana getirirler.

3. Organik Maddeler: C1-C5 arası bileşikleri birincil kirleticileridir. Atmosferdeki reaksiyonları ve oksitlenmeleri sonucunda ketonları, aldehitleri, polisiklik hidrokarbonları ve de asitleri oluşturarak ikincil kirleticiler olarak hava
bileşimindeki kirleticiliklerini sürdürürler.

4. Azot Oksitleri: Bacalardan ve egzoslardan atıldıklarında NO ve NH3 halinde yer alarak birincil kirletici olan bu azot oksitleri, atmosferde ikincil kirleticilere dönüşerek (NO2 ve NO3) kirleticiliklerini sürdürürler.

5. Karbon Oksitleri: Öncelikli kaynağı otomobil egzosları olup, kötü yanmış fosil yakıtlardan da fazlaca atılagelmektedir. Karbonmonoksit ağırca bir gazdır. Havanın ortalama mol ağırlığına eşit mol ağırlıkta olduğundan, kaynaklandığı bölgede dağılmadan kalma özelliğine sahip ve de fark edilemeyen bir gazdır. Zehirli olan bu gaz bu sebepler yüzünden çok tehlikelidir. Karbon monoksitin insan kanındaki sabit(irreversible) bileşmesine karşılık, dönüşümlü(reversible) bileşen olan karbon dioksit ise çok daha az tehlike yaratmaktadır. İkincil kirleticilere dönüşmezler.

6. Halojenler: Bu gruptan havaya atılan birincil kirleticiler: hidrojen klorür
ve hidrojen florür gibi halojen bileşiklerdir. İkincil kirleticileri yoktur.

7. Radyoaktif Maddeler: Özellikle atom patlaması denemelerinden ve nükleer santral kazalarından olmak üzere, çeşitli tıbbi, biyolojik ve zirai uygulamalardan atılan radyoizotopların havaya karışması sonucu, folet adı verilen
kirli bulutlar oluşmaktadır. Yağmurla yeryüzüne inen bu radyoizotoplar su ve gıdalarla insana ulaşır.

İki tür hava kirlenmesi olayından bahsedilebilir:

1. Durgun hava olayı tarzında (ısı inversiyonu):
2. Fotoşimik kirlenme tarzında

Sık görüleni ve de zararlı olan türü durgun hava olayıdır. Meydana geliş sebebi dikine hava akımının durmasıdır. Durgun hava oluştuğu zaman değişmeyen bu hava tabakasına biriken ve hapis kalan duman, is ve gazlar şehirdeki hava kirliliğini sürekli artıracaktır. Bunun yanında sis de mevcutsa, dumanla birleşen sis “smog” adı verilen kirli gri veya sarı renkte bir ava tabakası halinde şehrin üstüne çöker. Bu durumlarda hem kazalar artmakta hem de sağlığı bozucu etki daha fazla olmaktadır.

Fotoşimik hava kirlenmesi olayında ise araç trafiğinin yoğun olduğu ve güneşin de dik açıda vurduğu bölgelerde, egzoz dumanlarından çıkan azot oksitleri aldehitler ve ketonlar; güneşin ultraviyole ışığı etkisiyle değişerek fotoşimik maddelere; ozon ve peroksitlere dönüşürler. Sonuçta göz yaşarmaları, üst solunum yolları tahrişleri tarzında rahatsızlıklar görülecektir.

Hava kirliliği ölçümlerinde WHO (World Health Organization (Dünya Sağlık Örgütü) tarafından önerilen bir yöntem kullanılmaktadır. Bu yöntemde, tüm kirleticilerin ölçülmesi zor olacağından hava kalitesini temsil eden bir parametre olarak SO2 ve duman (TAP: toplam asılı partikül) ölçülür. Aşağıdaki tabloda, bu parametrelerin değişimiyle oluşan sağlık etkileri görülmektedir.

Hava kirliliği sonuçları ile sağlıkta yaşanan değişiklikler yapılan araştırmalar sonucu; gebelikte düşüğe, doğumsal özür artışına ve ölüme sebep olduğu, aşağıdaki şekilde gösterilmiştir.

a)Yıllık ortalama emisyonlar (1982-1987)                  b) (1000) istenen gebelik başına düşük yapma yüzdesi

(Sovyetlerdeki düşük hızı nedeniyle, bu tablo yalnızca istenen gebelikleri ele almıştır)

Asit Yağmuru Nedir ?

Asidik kimyasalların yağmur, kar, sis, çiy veya kuru parçacıklar halinde düşmesine verilen isimdir. Fabrika bacalarından çıkan asidik gazlar(sülfür dioksit ve nitrojen oksitler), nemli hava kitlesiyle reaksiyona girerek sülfürik asit ile nitrik asit oluşur. Bu güçlü asitler bulutlarla çok uzaklara kadar taşınarak yağmurla yeryüzüne iner. Ph’ ı asidik değerde olması sebebiyle bu yağmurlara “asit yağmurları” adı verilir. Türkiye’de asit yağmurlarının tespiti için beş ayrı bölgede kurulan yağmur suyu toplama istasyonlarındaki değişimler, aşağıdaki tabloda verilmiştir.

Asit yağmurları, bitki örtüsünde asit yanıkları meydana getirir. Toprağa karışan asit yer altı sularına, nehirlere, göllere geçer. Eriyen kayalardan açığa çıkan alüminyum gibi zararlı mineraller nehirlere ve göllere karışır. Alüminyumun erimesi bitki köklerini etkiler gerekli mineralleri almalarına engel olur. Balıkların solungaçlarıyla alabileceği oksijen miktarını azaltarak ölmelerine neden olur. Asit yağmurlarından en çok etkilenen bölgelerin bazılarında nehirlerde hiç balık kalmamış, ormanlar tümüyle yok olmuştur.

Bu habitatlarda yaşayan tüm canlıların yaşamı tehlikeye girerken, tarihi taş yapılar asit yağmurlarından büyük zarar görür. Mermer, kumtaşı veya kireçten yapılan ve yapısında kalsiyum karbonat bulunan tarihi eserlere zarar vermektedir. Şekilde asit yağmurlarından etkilenmiş bir orman verilmiştir.

Toprak ve sulardaki kimyasal ve biyolojik olaylar pH değerinden önemli ölçüde etkilenirler. Asit yağmurları ağaçları yapraksız hale getirerek öldürmektedir. Asit yağmurları toprakların asitlik derecesini artırarak, alüminyum
ve civa gibi toksik metalleri mobilize ederek, topraktaki azot fiksasyonunu engelleyerek ve nitratları mobil hale getirerek ve bitkilerin gelişmesini tahrik ederek zararlı etki yapmaktadır.

Çölleşme Ve Ormansızlaşma

Doğal iklim değişimleri ve insanın doğayı tahribatı sonucunda kurak, yarı kurak ve az yağışlı alanların, doğal özelliklerini yitirerek çöl koşullarını taşıyan ekosistemlere dönüşmesidir. Çölleşme; erozyon, aşırı otlatma, iklim değişikliği, ormanların tahribi, toprağın aşırı kullanımı ve yanlış sulama yöntemleri kullanılması nedeniyle ortaya çıkmaktadır.

Dünyada her yıl, toprağın üst tabakasının 24 milyar tonu, başta erozyon olmak üzere çeşitli sebeplerle kaybedilirken, 6 milyar hektar alan çölleşmektedir. Bu süreç dünyaya, 42 milyar dolardan fazla mali yük getirmektedir. Çölleşme, kıtlık, yoksulluk, sağlıksız beslenme, sel, taşkın felaketleri, göçler, toprak anlaşmazlıkları ile savaşlara bile neden olabilmektedir. İnsanların neden olduğu bu afetten, arasında 18 gelişmiş ülkenin de bulunduğu toplam 110 ülke etkilenmektedir. Dünyada 250 milyon insan çölleşmenin olumsuz sonuçlarından doğrudan etkilenirken, 1 milyardan fazla insan ise çölleşme riski bulunan topraklarda yaşamını sürdürmektedir. Bir süre önce yapılan bir BM (Birleşmiş Milletler) araştırması, çölleşmenin önümüzdeki on yılda, çoğu Sahra-altı Afrika’da olmak üzere, 50 milyon insanı yerinden edebileceği uyarısında bulunmaktadır.

Doğal çöl şartlarının mevcut olmadığı Türkiye’de,
* belirli bölgelerdeki düşük yağış oranları,
* tarım alanlarındaki çoraklaşma,
* verimliliğin azalması,
* ormanlar, meralardaki tür çeşitliliğinin ve doğal yapının bozulması,
* yanlış arazi kullanımı uygulamalarından kaynaklanan betonlaşma,
* toprak kirliliği ile ülke topraklarının yüzde 86’lara varan kısımlarında
erozyon,
* toprak kaybının yaşanması “çölleşme riski göstergeleri” olarak kabul
edilmektedir.

İklimsel verilere göre ülkemizde Iğdır ve Konya Ovaları ile Güneydoğu Anadolu Bölgesi kuraklık ve çölleşmeye en hassas bölgelerimizdir. Çölleşme ile mücadele için arazi sınıflandırılması, sürdürülebilir arazi yönetimi, erozyon kontrolü, çölleşme hakkında bilinçlenme, halkın katılımcılığı, ormanların korunması gibi çalışmalar yapılması gerekmektedir.

Aşırı ağaç kesimi, tarım arazisi açma eylemleri, hastalıklar ve yangınlar ormanların azalıp yok olmasına neden olur. İnsan kaynaklı karbondioksit salımlarının yaklaşık % 20 sinin kaynağında ormansızlaşma yatmaktadır. Biyolojik çeşitliliğin kaybolmasına neden olan çölleşme ve ormansızlaşmaya karşı Dünya genelinde verilen mücadeleler, çevreye duyarlı kuruluşların mücadelesi ile sınırlı kalmaktadır. Türkiye, ağaçlandırma ve erozyon kontrolü faaliyetlerinde dünyada ilk 10 ülke arasında yer almaktadır.

Küresel Isınma Nedir ?

Atmosferdeki karbondioksit yoğunluğu son 50 yıl içerisinde belirgin derecede arttı. Bölüm 1’de anlattığımız gibi; su buharı ve karbondioksit yeryüzü tarafından yapılan kızılötesi ışınları yakalayan temel sera gazlarıdır ve bu yolla yeryüzü sıcaklığını da arttırmaktadır. Aşağıdaki şekilde bu oluş şematize edilmiştir.

Karbondioksit, metan ve nitröz oksitlerin özellikle sanayi devriminden sonra fosil yakıtların yakılmasındaki artıştan bu yana, atmosferdeki oranları her geçen gün daha da artmaktadır. Isıyı absorbe eden bu sera gazları arttıkça atmosferdeki sıcaklıkta artar. Binlerce yıllık değişimler, aşağıdaki şekilde gösterilmiştir.

Buz çekirdeği analizi atmosferdeki karbondioksit yoğunluğunun çok uzun bir süredir oynamalar gösterdiğini sunmaktadır. CO2 artışı sıcaklığı etkiler etkileyecek ve tüm bu etki CO2’in bataklık çukurlarının ve bütün kaynakların dikkate alınmasına bağlıdır.

Küresel ısınma ve atmosferin CO2 yoğunluğu arasındaki korelasyon varlığı hangisinin diğerine neden olduğunu veya her ikinsin de diğer bir değişimin sonucu olup olmadığını belirlememektedir. 30 yıldır gözlemlenen 0,5 oC
civarındaki bu artış bu süreçteki karbondioksit salımının artışlarına neden olan insanla alakalıdır. Bu sorulara yanıt bulmak için yeryüzü iklimini neyin etkilediğini yakından takip etmek gerekir. Bu sıcaklıkların bazıları güneş
yoğunluğu ve volkanik aktivite gibi doğal olgulardan kaynaklanmaktadır. Son 30 yıl içerisindeki sıcaklık artışı CO2 yoğunluğundaki değişiklikle açıklanabilir. Son 30 yıl içinde doğal sebeplerden kaynaklanan tahmini sıcaklık değişimi hafif bir düşüş göstermiştir. Fakat bu periyotta sıcaklık yükselmekte ve 1998 den beri en sıcak 4 yıl yaşanmaktadır. Son 30 yıl içinde sürekli artan bu kontrolsüz sıcaklık “küresel ısınma” olarak adlandırılır.

Ayrıca sıcaklık yükseldikçe küresel ısınmanın birçok kanıtı meydana gelmektedir. Arktik’teki buzlar belirgin derecede erimeye ve buzlar için dünya çapında bir tehdit oluşturmaya başlamıştır. 2005-2006 yılları arasında Antarktika Okyanusu’ndaki buzul alanlar 300.000 km2’ ye kadar düştü. Örneğin bir zamanlar Güney Amerika’daki en büyük buzul olan Arjantin’deki Uppsala buzulu yılda 200 m çekilmeye başladı. Kar kaplama düzeyi 1960’lardan bu yana tüm dünyada % 10 azaldı. Isınan iklim Antarktikteki sığ kıyıları da olumsuz etkiledi; fakat bunlar su içinde oldukları için eridiklerinde deniz seviyesini fazla etkilemedi. Antarktiğin iç kısımlarındaki buzulların neredeyse tümü çok soğuk düzeyde ve tüm yıl boyunca böyle kalmaktadır. Son 40 yıldır okyanus sıcaklığının bir analizi yeryüzü sıcaklığında 0,5 oC, yerin derinliklerinde 0,15 oC’lik bir artış göstermektedir. Veriler bu artışın tamamen CO2 salımının artışı ile bağlantılı olduğunu gösterir. Aşağıdaki şekilde karadan atmosfere geçen karbon miktarını anlatmaktadır.

Grönland’taki buz çekirdekleri sudaki tuzluk oranının aşırı buz ve kar erimelerinden dolayı azaldığını göstermektedir. Ekvator yakınlarındaki suların tuzluluk oranı, tropik ve yarı tropik alanlarda aşırı buharlaşmadan dolayı artmaktadır. Deniz hayatı da bu durumdan etkilenmektedir. Alaska’daki balina ve deniz ayılarının hızla azalması Eskimolar için de bir yaşam tehdidi oluşturmaktadır. Denizdeki yiyecek zincirinin önemli bir parçası
olan plankton canlıları kuzeye daha soğuk sulara göç etmektedir. Grönland buz katmanı her yıl 45 km3 kaybolmaktadır. ABD Ulusal Kar Buz Verileri Araştırma Merkezi araştırmacıları 2030’a gelindiğinde büyük olasılıkla Kuzey Buz Denizi’nde yazları buz olmayacağı, efsanevi ticaret rotalarının açılacağı ve ülkelerin bu sularda hak iddia edeceği öngörülmektedir.

Kuzey Buz Denizi’ndeki deniz buz örtüsü 2007 yazı sonunda, uydu görüntüleme yoluyla buz ölçümlerine başlanmasından (a) bu yana görülmemiş oranda bir küçülmeyi gözler önüne sermektedir(c). Ilık güney rüzgarları ve seyrek bulut örtüsü dâhil çeşitli faktörler, yaz buzunun 2005’te ulaştığı bir önceki minimum boyutundan(b) neredeyse 1.300.000 km2 daha küçülmesine neden olmuştur.

Mercanların büyük çoğunluğu dünya genelinde ölmektedir ve Porto Riko ile Virgin Adaları’ndaki Karayipler’de yer alan mercan kayalıklar geniş ölçüde yok olmaktadır. Yüz binlerce kuş Bering denizindeki planktonların yok olmasından dolayı açlıktan ölmektedir ve planktonların yerine bu sularda daha çok CO2’e dayanıklı, yenmeyen bitki türleri çıkmaktadır. Küresel ısınmanın etkileri bütün dünya için bir felaket oluşturmaktadır. Bu ısınma Antlardaki ve batı Çin’deki buzların erimesini hızlandırmakta ve milyonlarca insanı aşırı suya maruz bırakmaktadır. Deniz seviyesindeki artış alçak yerlerde sele ve dolayısıyla kitlesel göçlere sebep olacaktır. Son yüzyılda denizlerdeki seviye 10-20 cm yükselmiştir. 2000 ile 2100 yılları arasındaki tahmini yükselme 3,6 oC’luk bir sıcaklık artışında, 0.4 m olacaktır.

İklim Değişimi Hükümetlerarası Paneli (IPCC)’ne göre sıcaklık artışı 1,4 oC ile 5,8 oC arasında olması tahmin edilmektedir. 3 oC’lik bir sıcaklık artışı, Grönland kalkanının erimesine hatta yok olmasına ve binlerce yıl içinde deniz seviyelerinin 7 m kadar yükselmesine sebep olacaktır. 1 metrelik bir artış bile Bangladeş’in büyük bir bölümünü sular altında bırakacaktır. Daha fazla ısınma, ısı dalgaları, el nino ve hortum gibi şiddetli hava şartlarının yoğunluğunu ve sıklığını arttıracaktır. Buzların erimesinden dolayı, okyanuslarda tuzluluk oranının artması suyun akış düzenini de etkileyecektir. Golf Stream, tropiklerden ve Meksika Körfezi’nden aldığı sıcak suyu Kuzey Atlantik’lere taşıyarak Avrupa’nın daha sıcak olmasına neden olmaktadır. Kuzey Atlantik’teki Golf Stream’daki buharlaşma ve donma olayları suyun tuzluluk oranını, yoğunluğunu arttırmaktadır ve su güneye indikçe daha derinlere akmaktadır. Bu termaline sirkülasyonu, kuzey sularındaki tuzluluğu azaltarak yavaşlatılabilir ve bunun da belirgin iklim etkileri vardır.

Bu durum özellikle tropik ve yarı tropik gibi sıcak yerlerde yaşayan insanların sağlığına da olumsuz etkilerde bulunur. Tehlike altında olan bazı canlıların neslinin tükenmesi de biyolojik çeşitliliği olumsuz etkiler.

Yararlanılan Kaynak

Aylin Tekin, Enerji Üretimi Ve Kullanımının Çevreye Olan Etkileri Üzerine Bir Araştırma

 

*Bu çalışmanın tüm hakları, Aylin Tekin’e aittir.

Etiketler

İlgili Makaleler

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.

Başa dön tuşu
Kapalı

Reklam Engelleyici Algılandı

Lütfen reklam engelleyiciyi devre dışı bırakarak bizi desteklemeyi düşünün