Asit yağmuru nedir, nasıl oluşur ve hangi gazlar neden olur?

Asit yağmurları insanlığın en büyük sorunlarından biri haline geliyor

Asit yağmuru özellikle araba ve endüstriyel işlemlerden kaynaklanan aşırı miktarda kükürt ve azot üretimiyle meydana gelen olağandışı derecede asitli su damlacıklarıdır. Asit yağmuru ayrıca asit yağışı olarak da adlandırılıyor çünkü bu terim diğer asitli yağış türlerini (kar yağışı gibi) içine almakta. Asit birikimi ıslak veya kuru şekilde olmakta. Islak birikimde atmosferdeki asit yağışla Dünya yüzeyine iniyor. Kuru birikimde ise yağışa gerek kalmadan asidik parçacıklar ve gazlar toz ve duman yoluyla toprağa yapışıyor. Her ne kadar kuru olsa da bu biriktirme biçimi de tehlikelidir çünkü yağış başladığında kirletici maddeler akarsulara, göllere ve nehirlere ulaşabilir.

Asitlik düzeyi su damlacıklarının pH seviyesine (asitlik veya alkalinite miktarına) dayanarak belirleniyor. pH ölçeği 0 ila 14 arasındadır ve düşük pH daha asidik, yüksek pH ise daha alkalidir; yedi nötrdür. Normal yağmur suyunun pH'ı 5.3-6.0 aralığında ve hafif asitli yapıda. Bu aralığın altındaki her yağış asit yağmuru anlamına geliyor. pH ölçeğinin logaritmik olduğunu ve her tam sayı arasında 10 kat değişim olduğunu bilmek önemli.

Asit yağmuru günümüzde en çok kuzeydoğu Amerika Birleşik Devletleri'nde, güneydoğu Kanada'da ve İsveç, Norveç ve Almanya'nın bazı kısımları dahil olmak üzere Avrupa'nın çoğu yerinde meydana geliyor. Ayrıca, Güney Asya'nın (özellikle Çin, Sri Lanka ve Güney Hindistan) ve Güney Afrika'nın bazı bölgelerinin gelecekte asit yağmurundan etkilenme tehlikesi var.

Asit yağmuru nasıl oluşur?

Asit yağışı volkanlar gibi doğal unsurlardan kaynaklanabiliyor ancak esas olarak yakılan fosil yakıttan açığa çıkan kükürt dioksit ve azot oksidin salınımından kaynaklanır. Bu gazlar atmosfere ulaştığında su, oksijen ve halihazırda mevcut olan diğer gazlarla reaksiyona girerek sülfürik asit, amonyum nitrat ve nitrik asit oluşturur. Bu asitler daha sonra rüzgarlarla geniş alanlara yayılır ve asit yağmuru veya diğer yağış türleriyle Dünya yüzeyine iner.

Atmosferde asit birikimine neden olan gazlar en çok elektrik enerjisi üretimi ve kömür yakımıyla açığa çıkıyor. Sanayi Devrimi sırasında asit yağmurları önemli bir sorun haline geldi ve ilk olarak 1852'de İskoç kimyager Robert Angus Smith tarafından keşfedildi. Smith o yıl İngiltere, Manchester'daki asit yağmuru ile atmosferik kirlilik arasındaki ilişkiyi keşfetti.

Asit yağmurları 1800'lerde keşfedilmesine rağmen 1960'lara kadar önemli düzeyde ilgi görmedi ve "asit yağmuru" terimi ilk kez ancak 1972'de kullanıldı. New York Times'ın 1970'lerde konuyla ilgili raporlar yayınlamasının ardından halkın ilgisi daha da arttı. Gazete, ABD'nin New Hampshire eyaletindeki Hubbard Brook Deney Ormanı'nda meydana gelen problemlere dikkat çekmişti.

Asit yağmurunun etkileri

asit yağmurlarından zarar görmüş orman ağaçları
Ülkeler ormanlarının büyük kısmını kaybediyor

Hubbard Brook Ormanı ve diğer bölgeleri inceledikten sonra, araştırmacılar asit birikiminin hem doğal hem de insan yapımı çevreler üzerinde birkaç önemli etkisi olduğunu buldular. Asit yağmurundan etkilenenler arasında sudaki canlılar belirgin şekilde ilk sırada geliyor. Çünkü atmosferdeki asidin yüzeye inmesi (çökelme) doğrudan onları etkiliyor. Asidin hem kuru hem de ıslak yolla birikimi ormanlardan, tarlalardan ve yollardan geçerek göllere, nehirlere ve diğer akıntılara ulaşmaktadır.

Asitli su daha büyük su birikintilerine karıştıkça seyrelir. Ancak asit birikimi devam ettikçe su kütlesinin toplam pH'ı düşer. Asit birikimi ayrıca killi toprakların alüminyum ve magnezyum açığa çıkarmasına neden olarak pH değerlerini düşürür. Bir gölün pH'ı 4,8'in altına iner bitkiler ve hayvanlar için ölüm riski demektir. Amerika Birleşik Devletleri ve Kanada'daki yaklaşık 50.000 gölün normalin altında bir pH değerine sahip olduğu tahmin ediliyor (yaklaşık 5.3 pH). Bunların arasından yüzlercesi ise sudaki yaşamı engelleyecek kadar düşük bir değere sahip.

Asit birikimi su kütlelerinin yanı sıra ormanları da önemli ölçüde etkilemekte. Asit yağmuru ağaçların üzerine düştüğü zaman yapraklarını yitirmelerine, gövdelerinin zarar görmesine ve büyümelerinin engellenmesine yol açar. Ağacın gördüğü bu zarar kendisini hastalığa, yoğun hava koşullarına ve böceklere karşı savunmasız hale getirir. Orman toprağına düşen asit de zararlıdır, çünkü topraktaki besin maddelerini tahrip eder, mikroorganizmaları öldürür ve hatta toprakta kalsiyum eksikliğine neden olabilir. Yüksek irtifadaki ağaçlar asidik bulut örtüsünün yol açtığı tehlikelere karşı daha savunmasızlar, zira bulutlardaki nemle örtülüler.

Ormanların asit yağmurlarıyla zarar görmesi tüm dünyada yaşanıyor ve en ileri seviye olanları Doğu Avrupa'da görülüyor. Almanya ve Polonya'da ormanların yarısının zarar gördüğü, İsviçre'de yüzde 30'unun etkilendiği tahmin edilmekte.

Bunun yanında, asit yağmurunun malzemeleri aşındırma kabiliyetinin sanat ve mimari üzerinde de etkisi var. Asit binaların üzerine indiğinde (özellikle kireçtaşı ile yapılanlar), taşlardaki minerallerle reaksiyona girerek parçalanmalarına neden olur. Asit birikimi aynı zamanda betonun zayıflamasını sağlayabilir ve modern binaları, arabaları, demiryolu raylarını, uçakları, çelik köprüleri ve yer altındaki ve üstündeki boruları paslandırabilir.

Ne tür önlemler alınıyor?

Yukarıda geçen sorunlar ve de hava kirliliğinin insan sağlığı üzerindeki olumsuz etkileri nedeniyle, kükürt ve azot emisyonlarını azaltmak için bazı adımlar atılıyor. Birçok hükümet şu anda enerji üreticilerinin bacalarındaki filtreleri temizlemelerini istiyor. Ayrıca araba emisyonlarının katalitik konvertörlerle azaltılması için yasalar hazırlanıyor. Ek olarak alternatif enerji kaynakları artık daha fazla önem görüyor ve dünya çapında asit yağmuru nedeniyle zarar gören ekosistemlerin restorasyonuna fon sağlanıyor.