En zararlı doğa olaylarından biri olan asit yağmurları, asidik sera gazlarının su ile oluşturduğu zararlı bileşiklerin yağış yoluyla yeryüzüne ulaşmasıdır.[1] Asit yağmurları, pH’ı genellikle 4,2 ila 4,4 arasında değişen yağmurlardır.[2]
Normal bir yağmur suyunun pH’ı 5,6 civarındadır. Havada oluşan tepkimeler sonucu bu pH seviyesi düştüğünde normal yağmurdan daha asidik bir yağış gerçekleşir. Asit yağmurlarının pH seviyesi genellikle 4,2 ile 4,4 arası olarak belirtilse de bir yağış pH seviyesi 5,6’dan küçükse asit yağmuru olarak sınıflandırılabilir.
John Evelyn 17. yüzyılda Arundel mermerlerinin kötü durumundan yola çıkarak asidik şehir havasının kireçtaşına zarar vereceğine dikkat çekmiştir. Hava kirliliği ile asit yağmuru arasındaki ilişkiyi ilk açıklayan kişi ise Robert Angus Smith’tir. “Asit Yağmuru” terimi ise yine Smith’in yaptığı çalışmalardan sonra 1872 yılında kullanılmıştır.
Asit Yağmurları Nasıl Oluşur?
Enerji kaynağı olarak sadece fosil yakıtların kullanıldığı Endüstri Devrimi’nin 18. yüzyıl ortalarında fabrikalaşmanın ve otomasyonun da artması ile birlikte atmosferdeki sülfür dioksit (SO2) ve nitrojen/azot oksit (NOX) gazlarının miktarı büyük oranda artmıştır.
Yağmur suyu normal şartlarda zayıf bir asittir. Ancak yağmur suyunun yere ulaşmadan önce bu gazlarla girdiği reaksiyonlar, yağmur suyunun pH’ının düşmesine neden olur ve daha da asidikleşen yağmur suyu hem doğal çevreye hem de yapay ortamlara zarar verir.
Atmosferde bulunan karbondioksit (CO2) havadaki su ile kimyasal reaksiyona girerek karbonik asidi oluşturur. Bu tepkimenin denklemi şöyle gösterilebilir:
CO2+H2O⟹H2CO3(KarbonikAsit)CO_2 + H_2O
⟹H_2CO_3 (Karbonik Asit)
Yağmur suyunun asidikliğini etkileyen nitrik asidin, yağmur suyu ile azotun tepkimesi sonucu artması durumunda da yağmur suyunun pH dengesi bozulur:[3]
2N2+5O2+2H2O⟹4HNO3(NitrikAsit)2N_2 + 5O_2 + 2H_2O ⟹ 4HNO_3 (Nitrik Asit)
Son olarak fabrikaların filtre kullanmaması sonucunda en çok salınan gazlardan biri olan sülfür dioksit su ile birleştiğinde zehirli bir bileşik olan sülfürik asit ortaya çıkar:[3] < SO2+H2O⟹H2SO3 SO_2 + H_2O ⟹ H_2SO_3
Oluşan bu bileşikler yağışla yeryüzüne ulaştığında bölgeye hasar verir.
Asit Yağmurları Neden Küresel Bir Problem?
Asit yağmurları, sadece sanayisi gelişmiş ve çevre politikası olmayan ya da yetersiz kalan ülkelerin yaşadığı bir problem değildir. Sülfür ve nitrojen oksitler, rüzgâr sayesinde başka lokasyonlara gidebilir. Bunun sonucunda yakınında hiç fabrika olmayan bir arazi bile asit yağmuruna maruz kalabilir.[1]
Bu yağışlar rüzgârın hızına, yönüne ve rotasına bağlı olarak ülkeleri hatta kıtaları aşarak farklı yerleri tehdit altına alabilir.
Asit Yağmurlarının Doğal Çevreye Etkileri
Asit yağmurlarının pH seviyesinin düşüklüğü hem doğal hem de yapay ortamlara zarar vermektedir. Asitlerin aşındırıcı ve tahriş edici olması asit yağmurlarını tehlikeli kılmaktadır.
Asit Yağmurlarının Toprağa Etkisi
Toprak en önemli ekolojik faktörlerden biridir. Her karasal bitki toprak sayesinde besin ve suyu kullanarak hayatını sürdürebilir. Dolayısıyla asit yağmurunun topraklara hasar vermesi bitkileri de doğrudan etkileyerek ekosistemin dengesini bozmaktadır.
Asit yağmurlarının sonucunda topraktaki hidrojen iyonu ile potasyum (K) ve magnezyum (Mg) gibi besin katyonları arasındaki denge bozulur. Bu besin katyonları asidin etkisiyle topraktan süzülür. Bunun sonucunda topraktaki mineral miktarı azalır. Mineral miktarının ve pH değerinin azalması toprak üzerinde yaşayan bitkilerin yeterince besin alamayarak ölmesine neden olur.[3]
Ayrıca toprak pH’ı 5’in altına düştüğünde topraktaki ağır metallerin (Fe, Mn, Zn, Cu, Al vs.) çözünürlükleri ve dolayısıyla toprak çözeltisindeki Al, Fe ve Mn konsantrasyonu hızla artmaktadır. Asit yağmurları toprakların asidikleşmesine ve asidik topraklardaki besin elementlerinin dengesinin bozulmasına neden olmaktadır.
Asidik toprakların verimliliğini sınırlandıran unsurlar P, Ca ve Mg noksanlığı ile Fe, Mn ve Al toksisitesidir. Bu unsurlar, toprağın verimliliğinin azalmasına, dolayısıyla tarımsal üretimin düşmesine neden olmaktadır.[4]
Asit Yağmurlarının Su Ekosistemlerine Etkisi
Asit yağmurlarının su yaşamına etki ettiği gerçeği 1960’lı yıllarda İsveç sularındaki balıkların ölümüyle ile tespit edilmiştir. Asit yağmuruna maruz kalan sularda öncelikle suda yaşayan böcekler, yüzeysel deniz bitkileri ve otlar ölür. Alabalık ve midye gibi asiditeye tolerans gösterebilen canlılar ise ciddi yaralanmalarla karşılaşır.[4]
Suda yaşayan canlılar doğrudan asit yağmurundan hasar almasa bile, göller ve dereler gibi oluşumların asit yağmurlarından etkilenerek pH’ının düşmesi canlıların yaşayabileceği optimum pH değerinden uzaklaşmaya neden olur. Bunun sonucunda sulak bölgeye adapte olmuş canlılar değişen pH değerine ayak uyduramaz ve toplu ölümler gerçekleşir.
Jatin Verma’s IAS AcademyÖzellikle İngiltere, Amerika ve Kanada gibi okyanusa kıyısı olan ülkelerin su ekosistemleri asit yağmurlarından en çok etkilenen bölgelerdir.
Örnek olarak Kanada’nın asit yağmurlarının etkisiyle sonradan asidik hale gelen bir gölünde balıkların ölüm oranlarında artışlar gözlemlenirken, sağ kalan canlılarda üremede başarısızlık ve vücut deformasyonları yaşanmıştır.[3]
Asit Yağmurlarının İnsan Vücuduna Etkisi
Fosil yakıtların kullanımı sonucu oluşan SO2 ve SO3 emisyonları asit yağmuru sonucunda SOX olarak yeryüzüne iner. Bu maddenin aerosol veya gaz yoluyla solunumu sonucunda insanlarda solunum yolu enfeksiyonları ve kalp rahatsızlıklar oluşabilir. Asit yağmurları sonucu yeryüzüne ulaşan NOX emisyonu ise akciğer dokusunda tahrişe neden olmaktadır.[4]
Asit yağmurlarının insan üzerinde dolaylı bir etkisi ise toprak üzerindendir. Asit yağmuru sonucu topraktaki ağır metal artışı bitkileri de etkileyerek besin kalitesini düşürmesinin yanı sıra, bu bitkileri tüketen canlıların vücutlarına ağır metallerin girmesine de neden olmaktadır. Sulak alanlarda ise balıkların vücudunda depolanan ağır metaller bir başka canlıya geçtiğinde toksik etki yaratarak ölümlere sebebiyet vermektedir.[3]
Asit Yağmurlarının Yapay Ortamlara Etkileri
Asit yağmurlarının yapay ortamlarda yarattığı en büyük etkiler, tarihi eserler üzerindeki etkileridir. Asitli yağışların sonucu oluşan sülfirik asit (H2SO4); en fazla tarihi eserlerin yapı taşları olan kireç taşları (CaCO3), mermerler, traverten ve kalsit bağlayıcılı kum taşlarını etkiler. Saf kumtaşı ve granitler ise asit yağmurlarından daha az etkilenir.
Bunun dışında eğer bir bina mermer veya mermer türevi bir maddeden yapılmış ise asit yağmurları bu mermeri aşındırabilir.
Asit yağmurları dış ortamlara zarar verdiği kadar iç ortamlara da zarar verebilir. Asit yağmurlarının müze binalarına sızması durumunda zaten riskli bir durumda olan parşömen, biblo ve tablo gibi eserler zarar görebilir. Her eserin özenle korunması neredeyse imkânsız olduğu için modern tarih müzeleri bu duruma hazırlıklı olarak inşa edilir. Benzer şekilde müzeye çevrilmiş tarihi binaların restorasyon çalışmalarıyla güçlendirilmesi gerekmektedir.
Asit Yağmurları Nasıl Önlenebilir?
Asit yağmurlarının önlenmesi için şu adımlar uygulanabilir:
- Fosil yakıt kullanan fabrikaların filtre kullanması ve turistik bölgelerden uzağa inşa edilmesi için gereken yasal düzenlemelerin yapılması ve uygulanması.
- Fabrikalardan salınan maddelerin kimyasal işlemlerle zararsız veya daha az zararlı bileşiklere dönüştürülmesi. (Örneğin SO2 bazı kimyasal işlemler ile alçı taşına dönüştürülebilir. Ancak alçı taşının kanserojen olması nedeniyle bu işlem kontrol altında yapılmalıdır.)
- Havayı daha az kirleten ya da elektrikli araçların üretiminin devlet tarafından teşvik edilmesi.
- Asidikleşen ortamların kireçlenmesi.
- İklim anlaşmaları ile fosil yakıtların tüketiminin kısıtlanması veya yenilenebilir enerji kaynaklarına geçişin teşvik edilmesi.
- Medya veya seminer yollarıyla halkın bu konuda bilinçlendirilmesi.
Bu adımların uygulanması, doğal ve yapay çevreyle birlikte insan sağlığına da zarar veren asit yağmurlarının önlenmesi için gereklidir. Ayrıca birçok devlet, yasa ve teşvikler yoluyla bu önlemlerin uygulanmasını sağlamaya çalışmaktadır.
