1.GİRİŞ “Yaşayan her canlı doğal olarak saf, doğal ve taze hava için

1.GİRİŞ
“Yaşayan her canlı doğal olarak saf, doğal ve taze hava için yaratılmıştır.”, bu deklarasyon
İrlandalı doktor John Arbuthnot’un ‘Hava’nın insan vücudu üzerindeki etkilerinin testleri
(‘Tests of the Effects of Air on the Human Body’) adlı kitabından alınmıştır.
M.Ö. beş ve altıncı yüzyıllarda, Hipokrat ve talebeleri farklı hava ve yerlerin sağlık üzerine
etkilerini zaten biliyorlardı. M.Ö. 79 da İtalya Napoli yakınlarındaki vezüv yanardağının
püskürmesi sonucunda birçok insan kirli havayı soluduklarından öldüler. Yaklaşık aynı
tarihlerde Seneca, şehirlerdeki bacalardan çıkan pis kokulardan yakınıyordu. 1661’de İngiliz
Doktor John Evelyn, kömür yakılmasından dolayı Londra’nın duman ve kirli havasının kötü
etkileri ile ilgili bir tez yazmıştır. Üstelik bu tez, 1952 yılında yaklaşık 4000 kişinin yoğun
duman nedeniyle zehirlenmesiyle sonuçlanan Londra felaketinden yüzyıllar önce yazılmıştır.
Uzun zaman önce insanlar zehirli gazlarla kirlenmemiş havayı solumanın doğal bir hak
olduğunu savunmuşlar ve bu nedenle Priestly ve Lavoisier havayı analiz etmeye
çalışmışlardır. Kirlilik terimi günümüzde kullanılırken 17 nci yüzyılda bilinmiyordu. Ancak
Doktorlar ortam havasını solumamak ve salgın hastalıkların yayılmasını önlemek için
burunlarına balsam özünden yapılmış filtreli huni şeklinde burunluklar takıyorlardı. Ayrıca,
uzun zaman kirli havanın sıtma gibi bulaşıcı hastalıklardan kaynaklandığı iddia edildi.
13. yüzyılda İngiltere’de kraliyet, duman ve yaydığı koku nedeniyle evlerde kömürün
yakılmasını kısıtlamak için ölçümler yaptırmıştır ve bu ölçümler vergilerle teşvik edilmiştir.
Uzun zaman önce Fransa’da sülfür dioksit emisyonları Hava Kalite Ajansı tarafından
vergilendirildi. Ayrıca önceki yüzyıllarda birçok kırsal ve kentsel nüfus açık havada yakılan
ateş, turba veya kömürden oluşan dumanlı, aynı zamanda sülfür ve amonyakla kirletilmiş
havayı solumuştur. Ev içinde açıkta yakılan ateş karbon monoksit ve uçucu hidrokarbonun
gibi havada yüksek oranda sülfirik asit, nitrik asit, yoğun olarak solunmasına neden
olmaktadır. Bu durum ısınma amaçlı temel enerji kaynağı olarak biomass kullanan gelişmekte
olan bazı ülkelerde hala gözlenmektedir.
Aslında doğal yakıtlar olarak adlandırılan ve yanma sonucu kirletici madde yayan yakıtları
kontrol etmek zordur. Örnek olarak geleneksel tekniklerde ısınmak için kullanılan odun
yakma işlemi gibi. Amerika Birleşik Devletleri Çevre Koruma Ajansına göre odun yakan
sistemlerin yıllık emisyonları yaklaşık olarak 7 Mt partikül,19 Mt karbonmonoksit, 0,16 Mt
yanmamış hidrokarbon ve 52.000 t polisiklik (polycyclic) organik madde içermektedir. Bazı
alanlarda odun dumanı organik bileşiklerin temel elemanıdır.
On dokuzuncu yüzyıl, mekanik enerji ile çalışan ilk taşımacılık araçlarını beraberinde
getirmiştir. Bu taşıtlar, özellikle tünellerde lokomotif dumanıyla zehirlenen yolcular ile
karşılaşmış olan zamanın önemli tıp otoritelerinde endişe uyandırmıştır.
14 Eylül 1967 tarihinde Avrupa Konseyi, hava kirliliği tanımını şöyle yapmıştır;
Hava kirliliği, hava içerisinde havanın doğal bileşiminde olamayan yabancı bir maddenin
varlığı ya da havayı oluşturan bileşen oranlarındaki büyük bir değişimin, zamanın ilimsel
bilgisine göre, zararlı etki yaratacak şekilde ya da rahatsızlık yaratacak mertebede sorumlu
olduğu durumda oluşur.
Zamanın ilimsel bilgisine göre ifadesi, kirletici kavramının, riskler ile ilgili bilginin
artmasıyla zamanla gelişebildiğini göstermektedir. Aynı zamanda “rahatsızlık yaratmak”tan
kast edilen, kirliliğin sadece zararlı kimyasal bileşiklerle değil aynı zamanda kötü koku,
duman ve sis nedeniyle görüşün azalması ve diğer benzer problemler gibi insanı rahatsız eden
etkenlerle de ilgili olduğunu açıklar.
1
1.1. Hava Kirliliğinin Tanımlanması
Hava kirliliği ve otomobil egzoz emisyonları arasındaki ilişkiyi tanımlamadan önce,
atmosferin doğasını, evrimsel değişikliklerini ve özellikle iklimler üzerinde etkili olan geniş
ölçekli değişikliklerin etkilerini, tanımlamak gerekir.
1.2 Genel
Dünya muazzam büyüklükte bir termodinamik makinedir. Onun enerjisini kısa periyotta hava
durumu ve uzun periyotta iklim değişiklikleri kontrol eder. Atmosferin kimyasal bileşimi,
atmosferik değişimin kinetiğinde, güneş enerjinin soğurulmasında ve bu enerjinin uzaya
yayılımında önemli bir rol oynar.
Şekil 1.1
1.2.1 Atmosfer
Yeryüzü atmosfer adını verdiğimiz gaz katmanlarıyla sarılıdır. Atmosferin kalınlığı 560 km
den fazladır. Atmosferin doğası hakkındaki ilk çalışmalarda hava, gün batımı ve gün doğumu
esnasındaki renk değişiklikleri ve yıldızların parıldamasından elde edilen ipuçları
kullanılmıştır. Teknoloji ile birlikte kullanılan hassas cihazlar sayesinde atmosferimiz
hakkında daha net bilgilere ulaşılmıştır.
Yeryüzü üzerindeki yaşam atmosfer, güneş enerjisi ve gezegenimizin manyetik alanıyla
desteklenir. Atmosfer güneşten gelen enerjiyi soğurur, su ve diğer kimyasal çevrimler ve
dünyanın manyetik ve elektriksel alanları sayesinde ılıman bir iklim sağlar. Atmosfer aynı
zamanda bizi uzayın soğukluğu ve yüksek enerjili radyasyonundan da korur.
Dünyamızı çevreleyen gaz katmanı yerden uzaya gidildikçe değişiklikler gösterir. Termal
karakteristik, akım, yoğunluk ve kimyasal kompozisyon gibi özellikler kullanılarak dört temel
katman tanımlanmıştır. Bunlar; Troposfer, Stratosfer, Mezosfer ve Termosfer dir.
Troposfer yer yüzeyinden başlar ve yaklaşık 8 ile 14.5 km kalınlığında bir katmandır.
Atmosferin en yoğun kısmıdır. Troposferin üst kısımlarına doğru çıkıldıkça sıcaklık
düşmektedir. Üs kısımlarda sıcaklık -52 °C kadar düşer. Hava olaylarının hemen hemen hepsi
2
bu bölgede olmaktadır. Troposfer ve sonraki katman olan stratosferi tropopoz (tropopause)
birbirinden ayırır. Troposfer ve tropopoz alt atmosfer olarak bilinir.
Şekil 1.2 Atmosfer Katmanları
Stratosfer troposferin hemen üzerinden başlayan ve yüksekliği 50 km ulaşan bir katmandır.
Troposfer ile kıyaslandığında atmosferin bu katmanı troposfere göre daha az yoğun ve
kurudur. Bu bölgedeki sıcaklık ultraviyole radyasyonu soğurduğu için kademeli olarak -3 °C
kadar çıkar. Güneşin zararlı ultraviyole ışınlarını (UV) soğuran ve yayan ozon tabakası bu
bölgededir. Atmosferdeki havanın 99% troposfer stratosfer katmanlarındadır. Stratosfer ve bir
sonraki katman olan mezosferi birbirinden stratopoz (stratopause) ayırır.
Mezosfer stratosferin hemen üzerinden başlayan ve yüksekliği 85 km ulaşan bir katmandır.
Bu bölgede yükseklik arttıkça sıcaklıklar -93 °C kadar tekrar düşer. Kimyasallar uyarılmış
durumdadır yani iyonize durumdadırlar ve güneşin yaydığı enerjiyi soğururlar. Mezosfer ve
termosferi mezopoz (mesopause) birbirinden ayırır. Mezosfer ve Stratosfer stratopoz ve
mezopoz ile birlikte orta atmosferi oluştururlar. ATLAS Spacelab çalışmaları atmosferin bu
katmanında yapılmaktadır.
Termosfer (iyonosfer) Mezosferin üzerinde yer alan ve yüksekliği 600 km kadar ulaşan bir
katmandır. Bu bölgedeki sıcaklıklar güneşin enerjisinden dolayı yükseklikle birlikte
artmaktadır. Özellikle bu bölgedeki sıcaklıklar 1727 °C kadar ulaşmaktadır. Kimyasal
reaksiyonlar yeryüzeyinde oluştuklarından çok daha kısa sürede oluşur. Atmosferin bu
katmanı üst atmosfer olarak bilinir. Termosferin üst ve alt katmanlarında uydular üzerinde
çalışmalar yapılmaktadır. The Tethered Satellite Mission (TSS-1R).
3
1.2.2 Atmosferin bileşenleri
Atmosferde bulunan gazların temel bileşenleri tablo 1.1’de listelenmiştir. A kolonunda
endüstri öncesi konsantrasyon, B kolonunda günümüzdeki durum verilmiştir.
•
Azot, atmosferdeki havanın temel bileşenidir ve toksik değildir. Bununla birlikte aşırı
yüksek oranları solunuma zararlı olabilir. Topraktaki bakterilerin Azot özümsemesi hayat
çemberinin devamını sağlar.
•
Oksijen aerobik yaşam için gerekli bir elementtir, ancak çok yüksek konsantrasyonlarda
toksik olabilir.
•
Atmosferik konsantrasyonlarda Karbondioksit toksik değildir. Ancak konsantrasyonun
yüz misli artması boğulmaya neden olabilir. Klorofil sentezi ve bitkiler içindeki değişimi
göz önüne alınınca hayat için vazgeçilmez olduğu ortaya çıkar.
•
Su buharı da özellikle yaşam için gerekli bir öğedir ve atmosferdeki konsantrasyonu buhar
doyma basıncı ile doğal olarak sınırlandırılmıştır. Bu sınırın aşılması, su buharının
damlacık şeklinde yoğunlaşarak bulutların oluşmasına neden olur.
•
Ozon, bir oksijen atomu(güneş radyasyonu nedeniyle oksijen molekülünün ayrışımından
oluşur) ve oksijen molekülünün (fotosentezin temel basamağında oluşur) reaksiyonundan
oluşur. Ozon stratosferin temel elemanlarından biridir. Ozon aynı zamanda zararlı
emisyonlardan ikincil kirletici formunda yer seviyesindeki düşük irtifalarda da oluşur.
Tablo 1.1 Atmosferin Kimyasal Bileşimi
Bileşenler
%
A (ppm)
B (ppm)
Troposfer
Azot
Oksijen
Argon
Karbondioksit
Neon
Helyum
Metan
Kripton
Hidrojen
Azotoksit
Ksenon
Ozon
CO
SO2
NH3
C2H4
H2S
CFCs
Stratosfer
Ozon
Su buharı
78.084
20.95
0.934
0.0365
18 10-4
5.24 10-4
1.70 10-4
1.14 10-4
0.50 10-4
0.30 10-4
0.09 10-4
0.02-0.10 10-4
270
365
1.0
1.7
0.28
0.30
0.05-0.2
0.001
0.004
0.0
0.00005
0.0
0.13
0.002
0.006
0.0002
0.00015
0.1-10 10-4
3-5 10-4
Bu gazlara ek olarak, havada asılı durumda bulunan toz da atmosfer bileşimin bir parçası
olarak önemli bir rol oynar. Tozlar kimyasal bileşikleri ve gelen güneş radyasyonu soğurduğu
gibi su buharının yoğuşmasına da katkıda bulunur. Polisiklik Aromatik Hidrokarbonlar (PAH)
atmosfer içerisinde düşük konsantrasyonlarda olmasına rağmen hava kimyasında önemli bir
rol oynar.
4
1.2.3 Dünyanın Enerji Dengesine Atmosferik Öğelerin Katkısı
Güneş radyasyonun güneşte oluşumundan deniz seviyesine varıncaya kadar ki spectral
dağılımı Şekil 1.3 de görülmektedir. Güneşin radyasyonu (kısa dalga boyları: <4 μ) ne
tamamen soğurulur, nede tamamen yansıtılır. Bu olay dünyada hayatın devamını sağlar.
Şekil 1.3 Güneş emisyon spectrumu ve güneş radyasyonun spectral dağılımı
Atmosferik gazlar güneş ışınlarının bazı dalga boylarının filtrelenmesini sağlarlar.
•
Ozon ultraviole (morötesi) radyasyonu soğurur ve yüksek irtifalarda radyasyonu filtreler.
•
Su buharı infrared (kızılötesi) radyasyona yakın dalga boylarını (0.8-0.4 μm) soğurur. Bol
miktarda bulunmasından ve geniş absorbsiyon bandından dolayı su buharı, karasal kızıl
ötesi radyasyonun tekrar soğurulmasında önemli bir rol oynar.
•
Karbondioksit 15 μm civarındaki dalga boylarını soğurur. Bu dalga boyu dünyadan
yayılan maksimum enerjili dalga boylarına çok yakındır.
•
Atmosferde bulunan az miktardaki diğer gazlarda, suyun ve karbondioksitin
filtreleyemediği dalga boylarındaki kızıl ötesi radyasyonu soğururlar.
Dünyadan yayılan kızıl ötesi radyasyonu tekrar adsorbe eden ve bunu dünyaya geri yollayan
bu gazlar yeryüzünün ısınmasına yardım ederler, adeta tek yönlü bir filtre gibi davranırlar. Bu
olay Sera Etkisi olarak bilinir. Bu etki seraların cam tavanlarında gözlenen etkiye benzerdir.
•
Sera gazları gelen güneş radyasyonun %48 geçmesine izin verirler ve buda okyanusların
ve kıtaların ısınmasını neden olur.
•
Bu gazlar Dünya yüzeyi tarafından yansıtılan kızıl ötesi radyasyonun %80’ini soğururlar
ve bu radyasyonun uzaya dönmesini engellerler.
Sera etkisi Dünya yüzeyinin ortalama sıcaklığını arttırmıştır. Dünyanın ortalama sıcaklığı şu
an +15 °C civarındadır ve eğer Sera etkisi olmasaydı bu sıcaklık –18 °C civarında olacaktı.
5
Bütün bunlar sera gazlarının neden olduğu dünya tarafından yansıtılan ve alınan enerji
arasındaki dengesizlikten kaynaklanmaktadır.
Şekil 1.4 Sera Etkisinin oluşumu.
1.2.4 Havayı Oluşturan Öğelerin Etkileşimleri
Karbondioksit atmosfer içerisinde soy gaz olarak kalırken, Atmosferin diğer gaz bileşenleri
güneş radyasyonu gibi diğer faktörlerin de yardımıyla birçok kimyasal reaksiyona katılırlar.
Atmosfer birincil bileşenlerden oluşmuş ikincil bileşenler olarak ifade edilen birçok azınlık
bileşenler içerir. Bu ikincil bileşenler doğal kökenli (biokütle, volkanlar, fırtınalar v.b.) yada
anthropojenik (insan) kökenlidirler (endüstriyel, tarımsal, evsel v.b.). ikincil bileşenleri üreten
reaksiyonlar serbest radikallerin etkisiyle homojen gaz fazı yada heterojen gaz fazında
oluşurlar.
Fotokimyasal reaksiyonlar troposferik ozon formasyonunun oluşmasına neden olur. Azot
dioksitin (NO2) fotolizinde açığa Azot oksit (NO) molekülü ve oksijen atomu açığa çıkar. Bu
oksijen atomunun oksijen molekülüyle birleşmesiyle ozon oluşur.
NO2 + hν => NO + O*
O2 + O* => O3
Su buharı uyarılmış (radikal) Oksijen atomu ile reaksiyona girerek hidroksil radikallerini
oluşturur.
H2O + O* => 2OH*
Bu radikaller hidrokarbonlarla reaksiyona girerek, yanma prosesi sonucu direkt ortaya çıkan
birincil kirleticiler olan aldehitleri oluştururlar.
6
Troposferden hidroksillerin (OH*) uzaklaştırılmasını sağlayan ana mekanizmada Karbon
monoksite (CO) gereksinim vardır. Karbon monoksit sayesinde radikallerin, metan gibi
atmosferde az miktarda bulunan diğer gazlarla reaksiyona girmesi ve bu gazların
konsantrasyonlarını arttırma eğilimi önlenmiş olur.
Böylece hidroksil radikalleri NO2 ile birleşip peroksiasetilnitratı oluşturan peroksiasetil
tiplerden peroksit radikallerine dönüşürler. Bu bileşik ormanların zarar görmesine neden olan
asit kirliliğine katkıda bulunan mutajenik molekül ailesine bir örnektir ve atmosferde tespit
edilen asetaldehit ve aseton perasetilnitratın (PAN) habercisidir.
CH3 – CHO + OH* => CH3 – CO* +H2O
CH3 – CO* + O2 => CH3 – CO3*
CH3 – CO3* + NO2 => CH3 – CO3 – NO2
Benzer durumlarda, sülfür ve azot birleşerek sülfürik ve nitrik asit oluştururlar.
NO2 + O3 => NO3* + O2
NO2 + NO3* => N2O5
Burada oluşan azot pentaoksit (N2O5) su damlacılarıyla reaksiyona girerek nitrik asit
oluşturur. Aşağıda görüldüğü gibi aynı şekilde aynı şartlardaki sülfürtrioksit sülfürik asit
oluşturur.
SO2 + OH* => SO3H*
SO3H* + O2 => SO3 + HO2*
HO2* + NO => OH* + NO2
SO3 + H2O => H2SO4
Olefinler de atmosferik ozonla reaksiyona girme eğilimindedirler ve reaksiyon sonucunda
troposferik ozonun yayılımında etkili, aldehitler ve hidroksil radikalleri oluşur. Polisiklik
aromatik hidrokarbonlar, atmosferik nitrasyon ve oksidasyon reaksiyonlarına maruz kalırlar.
Reaksiyon ürünleri olarak, bitikiler için zehirli olan ve ormanların yok olmasına neden olan
phytotoksin ve DNA yapısında mutasyona yol açan etkisi yüksek genotoksik ürünler oluşur.
Oluşan etkileşimler oldukça karmaşıktır ve halen tam olarak anlaşılamamıştır.
Havadaki ozon formasyonu NOx ve reaktif organik gazlara bağlıdır. Ayrıca her bir organik
gaz da ozon formasyonu üzerinde farklı etkilere sahiptir.
1.3
Atmosferin Evrimi
Atmosferin kimyasal yapısı değişkendir ve jeolojik zaman boyunca oldukça değişmiştir.
Dünya güneş sistemi gezegenleri arasında özel bir yere sahiptir. CO2 açısından zengin bir
atmosfere sahip olan Venüs’ün yüzey sıcaklıkları çok yoğun sera etkisinden dolayı 400 °C
mertebelerindeyken, ozon tabakası ve güneş enerjisini soğuracak bir atmosferi olmayan
Mars’ın yüzey sıcaklığı oldukça düşüktür ve Mars yüzeyi güneşin ultraviole ışınları
tarafından bombardıman edilir.
7
Şekil 1.5 Gezegen yüzey sıcaklıkları.
1.3.1 Zaman Boyunca Evrim
Üç milyon yıl önce başlangıçta yoğuşmuş durumda olan su ve karbondioksit, dünyanın ısınma
süreciyle birlikte buharlaştı ve atmosfer içerisinde çok yüksek konsantrasyonlara ulaştı.
Sonraki soğuma sürecinde su buharı yoğuştu ve atmosferik karbondioksit okyanuslarda
çözündü ve yaklaşık 500 milyon yıl önce konsantrasyonu %0,3’e ulaştı. Daha sonra Endüstri
çağının başlarında (1860 yıllarında) bu oran %0,03 mertebelerine kadar düştü.
Şekil 1.6 tarihsel zamanlara kadar değişik gazların evrimsel değişimlerini göstermektedir. Son
birkaç 10 yıllık dönemde, insanoğlu bazı gazların atmosferik bileşimdeki yoğunluklarını
etkiledi (atmosfere atılan antropojenik bileşenler doğal bileşenler seviyesine erişmiştir).
Şekil 1.6 Jeolojik zamanlarda atmosferdeki gazların değişimi
Örneğin karbondioksit içeriği endüstri çağının başında 280 ppm iken, günümüzde bu değer
365 ppm’e kadar çıkmıştır.
Fosil yakıtlardan (kömür, petrol) elde edilen enerjideki arması, tarım alanı açmak için
bünyesindeki klorofil sayesinde CO2 adsorbe eden ormanların yakılması ve kesilmesi,
karbondioksit oranının artmasının temel sebebidir. 1 hektar orman yılda 6.24 ton
karbondioksit özümseyebilir. Yani bir başka deyişle, 465 milyon hektar alan (Amerikanın
ormanlarla kaplı olmayan alanının %75’i kadar bir alan), açığa çıkan tüm karbondioksitin
absorbe edilebilmesi için ağaçlandırılmalıdır.
Atmosferde az miktarda bulunan diğer gazların konsantrasyonları da artmaktadır:
§
Metan(CH4): Ortalama yıllık artışı %1.5 olduğu tahmin edilen Metanın
konsantrasyonu geçen milenyum süresince sabit kaldı, daha sonra 1980 de 1,5 ppm
ve 1990da 1.7 ppm’e yükseldi (1990 da tahmin edilen yıllık artış oranı 0.0165
ppm/yıl). Metanın stratosferik ömrü ortalama 10 yıldır.
8
Anılan en büyük Metan kaynakları:
1. Anaerobik fermantasyon, gübre gazları, bataklık gazları
2. Biyolojik ve fosil yakıtların yakılması
3. Doğal gaz alanları, boru hatları, kömür ocaklarındaki sızıntılar
Metan konsantrasyonu hemen hemen dünya popülasyonuyla aynı oranda
artmaktadır.
§
Karbonmonoksit (CO): Yıllık artış oranı ortalama 0,8% ile 1,4% arasında olan
karbon monoksit’in ortalama konsantrayonu 0,08 ppm civarındadır ve bunun
yaklaşık yarsı insan kaynaklıdır. (Araç trafiği, biyolojik ve fosil yakıtların
yakılması)
§
Azotoksit (NO2): Her ne kadar metan kadar hızlı bir artış (0,4%/yıl) göstermese de
bugünkü ortalama konsantrasyonu 0,3 ppm dolayındadır. Stratosferik ömrü ortalama
125 yıldır.
NO2 oluşumundaki temel etki nitrifikasyon ve denitrifikasyondur. Bu işlemler
amonyak ve azot içeren gübrelerin yaygın kullanımıyla daha da artış göstermiştir.
NO2 oluşumundaki temel kaynaklar, kömürün yakılması, içten yanmalı motorlarda
fosil yakıtların kullanılması (özellikle yüksek irtifalarda turbojet motorlar tarafından
üretilen NO2 oldukça tartışılan bir konudur) gibi yanma prosesleridir.
§
Kloroflorokarbon bileşikleri (freonlar): 1970’lerin başında atmosferdeki
varlıklarının belirlenmesinden beri oranları hızla artmıştır. Yıllık artış oranı %5 ve
şu anki konsantrasyonu 0,25 ppm civarındadır. Freonların ömrü ortalama 70 ila 100
yıl arasındadır.
Genellikle sentetik ürün olan Freon bileşikleri, sprey itici gazı, klima santrallerinde
ve buzdolaplarında ısı transfer akışkanı olarak kullanıldılar ve günümüzde kullanımı
kısıtlı olarak devam etmektedir.
§
Ozon: Temel olarak NO2 den türemektedir ve Stratosferdeki oranı azalmakta iken
troposferdeki oranı giderek artmaktadır. Endüstri öncesi konsantrasyonu yaklaşık
olarak 0.01 ppm (Paris üzerinde ölçülen) mertebelerindeydi. Günümüzdeki oran
0.02 ppm ile 0.1 ppm arasındadır. (Troposferik)
1.4
İklim Ve Çevre Üzerindeki Potansiyel Etkiler
1.4.1
Sera Etkisinin Sonuçları
Dünya tarafından yansıtılan kızıl ötesi (IR) radyasyonu tekrar Dünyaya yansıtan gazların
artışı (Sera gazları) yer küredeki termal dengeyi bozabilir.
Dünya üzerindeki yaşam şartlarındaki olası değişiklikleri belirlemek üzere değişik tahmin
modelleri yapılmaktadır. Gelecek yüzyıl için CO2 oranının 2 katına çıkması hipoteze ele
alınarak ortaya çıkabilecek sonuçlar;
§
Havanın ortalama 2~3 °C ısınması
9
§
§
§
Antartika ve Arktika’daki buzların erimesi sonucu deniz seviyesinde 5 ila 7 metre
arasında bir yükselme.
Gerçekleşeceği tahmin edilen ısınmanın Dünya üzerindeki dağılımı düzenli
olmayacağı için: Dünya’nın karasal alanlarında değişim, yeşil alanların çölleşmesi,
kurak alanların yeşillenmesi, bazı yerlerin ısınırken bazı yerlerin soğuması, rüzgâr
ve yağış miktarlarındaki değişim.
Havanın ısınmasından dolayı aşırı buharlaşma ve bununla birlikte aşırı yağış.
Ayrıca, bu etkiler
olmayacaklardır.
farklı
ataletler
ve
reaksiyon
süreçlerinden
dolayı
eşzamanlı
Bunun dışında diğer hipotezlere göre sıcaklık artışı doğrudan buharlaşmayı etkileyecek, bu
olay ise bulut oluşumunu hızlandıracak ve artan bulutlar güneş radyasyonun Dünya’ya
erişimini engelleyecek ve diğer hipotezin tersi sonuçlar ortaya çıkacak.
1.4.2 Ozonla Oluşabilecek Problemler
Strosferik oksijenin fotokimyasal ayrışımı sonucu oluşan ozon tabakasının korunumu,
atmosferde az miktarda bulunan Azot, klor ya da hidrojenin içeren gazlar tarafından katalize
edilen reaksiyonların oluşumu ve yok olumu arasındaki dengeye bağlıdır.
Ozon tabakası UV/B Radyasyonu filtreler (280 ~320 μm). Bu işlem olmasaydı, gelen
radyasyon cilt kanseri ve biolojik mutasyonun artmasına neden olurdu. DNA molekülleri
üzerinde radyasyonun etkisi virütik mutasyona ve mevcut ilaçlara dirençli yeni hastalıkların
ortaya çıkmasına neden olabilir. Radyasyon aynı zamanda bitkiler ve iklim üzerinde tahmin
edilen sonuçlarıyla topraktaki bakteri popülasyonlarının değişimine neden olabilir. Bu olay,
Dünya’daki yaşamın eninde sonunda sona ermesi demektir.
Stratosferik ozon tabakasında son zamanlarda oluşan incelme, ağırlıklı olarak azot oksit ve
halojenli bileşiklerin katalitik yıkıcı olarak görev aldığı reaksiyonlar sonucu oluşmuştur.
Bunun üzerine klorofloro hidrokarbon türü gazların kullanımı kesin bir biçimde
yasaklanmıştır.
10