Hava Kirliliği ve Neticeleri

Kâmil B. VARINCAYıldız Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Bölümü

18 Kasım 2008 Salı 1

Londra’da hava kirliliği• Tarih:

5 Aralık 1952

• Yer:Londra

• Olay:Ani ve büyük çaplı bir hava kirlenmesi

• Sonuç:4000 ölü


• Hava kirliliği nedir?Nasıl tanımlanır?

• Hava kirliliği niye olur?Nasıl meydana gelir? Sebepleri, kaynakları nelerdir?

• Hava kirliliği olursa ne olur?Neticeleri nelerdir?

• Hava kirliliği önlenemez mi? Nasıl?• Ben ne yapabilirim?


Akla gelen sorular

18 Kasım 2008 Salı4

Dünya• Ekvator çapı:

12.756,28 km • Ekvator

çevresi:40.075 km

• Yüzey alanı:510.067.420 km2

• Hacim:1,08 x 1012 km3

• Yüzey sıcaklığı:14°C (287 K)


Hava

• Hava, bir gaz karışımıdır. %78,084 azot, %20,946 oksijen, %0,934 argon ve geri kalan %0,03768’lık kısımda ise karbondioksit ve diğer gazlardan oluşur.

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/7a/Atmosphere_gas_proportions.svg


Hava kirliliği

• Kirlilik, dengenin bozulmasıdır.

• Hava kirliliği, havanın doğal içeriğinin değişmesi, dengenin bozulmasıdır.

• Gaz Kirleticiler– (CO, CO2, SOx, NOx, vb)

• Kalıcı organik kirleticiler– (Dioksin/furan, PCB vb.)

• Ağır metaller– (Kurşun, cıva, kadmiyum, nikel vb.)

• Partiküler madde (PM)

Hava kirleticileri


Gaz kirleticiler• Gaz kirleticiler fosil yakıtların yakılması sonucu oluştukları

için atmosferin kompozisyonunun değişiminde katkıları büyüktür. Azot oksitler genellikle NO olarak salınırlar ve atmosferde ozon ve radikallerle hızlı bir şekilde reaksiyona girerek NO2’yi oluştururlar. Bunun yanında atmosferin en alt tabakasında NO2 ve uçucu organik bileşiklerin güneş ışığı ile reaksiyona girmesiyle troposferik ozon oluşur. Esas antropojenik kaynakları hareketli ve noktasal yanma kaynaklarıdır. CO2 yanmanın, CO tam olmayan yanmanın ürünüdür. CO’nun esas kaynağı taşıma araçlarıdır. Kükürt içerikli fosil yakıtların (kömür ve ağır yağlar) yakılması SO2’nin antropojenik kaynağıdır. Kükürt içerikli madenlerin erimesi, volkanlar ve okyanuslar SO2’nin doğal kaynaklarıdır. Yanma proseslerinde yakıt yakılması ve taşıma araçlarında yanma sonucu oluşan diğer bir kirletici uçucu organik bileşiklerdir. VOC’ler benzen gibi organik yapıda kimyasal türleri içerirler. Gaz kirleticilerin büyük kısmı solunup ve solunum sistemini etkilerken VOC’ler ise kansere neden olurlar.


Kalıcı organik bileşikler• Kalıcı organik bileşikler kimyasalların toksik grubu

olarak formlanırlar. Bu bileşikler çevrede uzun süre bozunmadan kalabilirler ve besin zincirinde birikirler. Kalıcı organik bileşikler pestisitleri, dioksin/furan, PCB (poliklorlubifenil) ve diğer klorlu organik türleri içerir. Dioksinler tam olmayan yanma sırasında ve klor içeren materyallerin yanması ile oluşurlar. Bu bileşikler atmosfere salındıktan sonra toprakta, suda ve canlıların yağ dokularında birikirler.


Ağır metaller• Ağır metaller, esas olarak metal elementlerini içerir.

Bu metaller Dünya’nın kabuğundaki doğal bileşenlerdir. Metaller indirgenemez ya da parçalanamazlar. Ancak hava aracılığıyla (atmosferik taşıma) taşınıp toprak, su ve insanların besinlerine girebilirler. Bunun yanında metaller yanma ve atıksu deşarjı gibi çevreye çok çeşitli kaynaklardan girebilmektedirler. Metallerin çok küçük bir kısmı insan vücuduna iz element olarak girer ve bu iz elementler normal metabolik reaksiyonlar için gereklidir. Yinede yüksek konsantrasyonlarda metaller toksik olabilirler. Ağır metaller vücutta biyoakümüle olurlar. Metabolize edilmeleri ve vücuttan atılmaları çok yavaş olduğu için vücutta hızlı bir şekilde birikirler.


Partiküler madde• Partiküler madde, hava içinde askıda halde bulunan

partiküllerin çeşitli ve kompleks karışımını içerir. Partiküler madde doğal ve antropojenik faaliyetler sonucu oluşur. Partiküler maddenin esas kaynakları fabrikalar, enerji tesisleri, yakma tesisleri, inşaat faaliyetleri, yangınlar ve rüzgârdır. Partiküllerin boyutu çok değişiktir (PM2.5 ve PM10 aerodinamik çapları 2,5µm ve 10 µm’den küçük olanlar) ve farklı kategorilerde tanımlanabilirler. Ultra ince (ultra fine) partiküller aerodinamik çapı 0.1 µm’den küçük olanlar ve ince (fine) partiküller aerodinamik çapı 1 µm’den küçük olanlar ve kaba (coarse) partiküller çapı 1 µm’den büyük olanlardır. Bu partiküller solunum sisteminde depolanabilirler. PM10 üst solunum sisteminde depolanırken ince ve ultra ince partiküller alveollerde birikirler. PM’in sağlığa etkilerini değerlendirmek için önemli rol oynayan parametreler partikül çapı, yüzeyi, kompozisyonu ve sayısıdır. Ultra ince ve ince partiküller sağlık etkisi bakımından kaba partiküllerden daha tehlikelidir.


• Partiküler madde (PM) terimi, havada bulunan katı partiküller ve sıvı damlacıkları ifade eder.

• İnsan faaliyetleri sonucu ve doğal kaynaklardan, doğrudan atmosfere karışır ve diğer kirleticiler ile reaksiyona girerler.

• PM2,5 – ince partiküller– Tüm yanma prosesleri ve bazı endüstriyel prosesleri içerir. Solunum sistemi içine girerek birikim yaparlar.

• PM10 – kaba partiküller– Kaba partikül kaynakları ise kırma, öğütme işlemleri, yollardan kalkan tozlardır.


Partiküler Madde (PM)


Karbondioksit (CO2)• 17. yüzyılın başlarında

keşfedilmiş;• Erime noktası:

−57°C (216 K), • Kaynama noktası:

−78°C (195 K), • Renksiz, kokusuz;• Atmosferde %0,035

oranında bulunan;• Karbon içeren

maddelerin yakılması, ile ortaya çıkan bir gazdır.

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/41/Carbon-dioxide-3D-vdW.png


Kükürt dioksit (SO2)• Erime noktası:

−72.4 °C (200.75 K) • Kaynama noktası:

−10 °C (263 K) • Renksiz, keskin kokulu

reaktif bir gaz • Kükürt içeren

maddelerin yakılması, metal ergitme işlemleri ve diğer endüstriyel prosesler sonucu oluşur.

• Hırıltılı solunum, göğüs sıkışması ve kesik nefes almaya sebep olur.

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/93/Sulfur-dioxide-3D-vdW.png


Azot dioksit (NO2)• Erime noktası:

-11.2°C (261.95 K) • Kaynama noktası:

21.1°C (293.25 K) • Kırmızımsı kahverengi

renkli;• Yanma sonucu oluşur,• Astım gibi solunum

hastalığı olan yetişkinler ve çocuklarda; öksürük, hırıltılı solunum ve kesik nefes alma gibi solunum belirtilerine neden olabilir. Kısa süreli maruziyet dahi akciğer fonksiyonunu etkiler.

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/1a/Nitrogen-dioxide-3D-vdW.png

• Hava kirliliğinin kaynaklarını üç sınıfa ayırabiliriz.

• Nokta Kaynak– Büyük emisyon kaynakları, endüstri kuruluşları

• Çizgi Kaynak (Hareketli Kaynak)– Karayolları vb

• Alan Kaynak– Meskun alanlar


Hava kirliliğinin kaynakları


Nokta kaynaklar

• Tek başına oldukça fazla miktarda kirliliğe sebep olan tesisler


Çizgi kaynaklar (hareketli kaynaklar)

• Karayollarında araçlardan kaynaklanan emisyonlardır.


Alan kaynaklar

• Meskun mekanlarında içinde bulunduğu yayılı emisyon kaynakları


Dağılım - Dispersiyon

• E: salım, C: çevre konsantrasyon, D: çökme


Hava kirliliğinin neticeleri

Hava kirliliği

Asit yağmurları

Canlı-cansız

varlıklar üzerinde tahribat

ve tahrişat

Hava Kalitesinin bozulması

Solunum rahatsızlıkla

rıHastalıklar

Zehirlenmeler

Ölümler

Ozon Tabakasının İncelmesi

Sıcaklık değişimleri

Buzul erimeleri

Basınç merkezlerinde

değişim

Sera etkisi

Deniz seviyesinde yükselme

Rüzgar kuşaklarında değişim

Küresel Isınma

İklim Değişikliği

Uç meteorolojik

olaylar

• Çalışmalar, hava kirleticilerinin hepsinin yüksek konsantrasyonlarda solunum yollarını etkilediğini göstermiştir. Bunun yanında benzer etkiler daha düşük konsantrasyonlara uzun süre maruz kalma sonucunda da görülmüştür. Görülen semptomlar burun ve boğazda tahriş, akciğerlerde düz kasların çevresinin sıkışmasından dolayı hava yollarının daralması, öksürük, hırıltı, kısa nefes alma gibi problemlerin oluşması, astım gibi sıralanabilir. Akciğer lezyonu (doku bozukluğu) ya da akciğer hastalıkları akciğer iltihaplanmasının başlamasıyla daha da şiddetlenir. Hava kirleticileri; örneğin NOx’ler solunum enfeksiyonlarını arttırır. Sonuç olarak hava kirleticilerine uzun süre maruz kalma akciğer fonksiyonunu azaltır, astım, anfizem ve akciğer kanserine neden olur.

Solunum Sistemi


• Karbonmonoksit (CO) hemoglobine bağlanır ve onun oksijen taşıma kapasitesini azaltır. Bu durum oksijen eldesini azaltarak farklı organların, özellikle yüksek miktarda oksijen tüketen (kalp, beyin) organların fonksiyonunu etkiler. Akciğer iltihabı dışında, partiküler madde kanda pıhtılaşmaya neden olur ve kan damarlarını etkiler. Bu da bir çeşit kalp hastalığı olan (angina) ve mikrokardial bozulmalara öncülük eder. Taşikardi, kan basıncı ve kansızlık da (anemi) artış ağır metal (cıva, nikel, arsenik vb) kirliliği sonucu görülür. En son yapılan epidemiyolojik çalışmalar dioksin ile ilgilidir. Dioksine maruz kalındıktan sonra kalp hastalıklarının neden olduğu ölüm oranı artmaktadır.

Kardiyovasküler Sistem


• Sinir sistemi ağır metaller ve dioksinlerden etkilenmektedir. Arsenik, cıva ve kurşuna maruz kalma sonucunda bellek karışıklığı, uyku düzensizliği, öfke, yorgunluk, el titremesi, bulanık görtme, heceleri karıştırarak okuma gibi semptomların görüldüğü belirlenmiştir. Dioksinler sinir iletim hızını azaltırlar ve çocukların zihinsel gelişimini bozarlar .

Sinir Sistemi


• Üriner Sistem• Ağır metaller böbrekte hasara neden olurlar.

Giriş tüplerinin fonksiyonu bozulur. Düşük molekül ağırlıklı proteinlerin vücuttan atılımı artar. Bunun yanında ağır metaller taş oluşumunu ve kanser riskini arttırırlar.

• Sindirim Sistemi• Dioksinler karaciğerde hücre hasarına neden

olurlar, kandaki enzim seviyesinde artış görülür, sindirim sistemi ve karaciğer kanserlerine neden olurlar.

Üriner ve Sindirim Sistemi



Kirlilik haritaları (NO2)

• HKİ, yaşadığımız çevredeki hava kalitesinin günlük olarak rapor edilmesi için kullanılan bir indekstir.

• Yaşadığımız bölgenin havasının ne kadar temiz veya kirli olduğu ve ne tür sağlık etkilerinin oluşabileceği konusunda bilgiler verir.

• HKİ, kirli havanın solunmasından bir kaç saat sonra veya bir kaç gün içinde oluşabilecek sağlık etkilerini belirtir.


Hava Kalite İndeksi (HKİ)


HKİ sınıflandırmalarıHava Kalitesi İndeksi (HKİ)

Sağlık Seviyesi Renkler

HKİ belirtilen aralıkta olduğunda

...Hava kalitesi ... renk ile sembolize edilir

0 - 50 İyi Yeşil

51 - 100 Orta Sarı

101 – 150 Hassas gruplar için sağlıksız

Turuncu

151 - 200 Sağlıksız Kırmızı

201 - 300 Çok Sağlıksız Pembe

301 - 500 Tehlikeli Kahverengi

• CO için HKİ’nin 100 olması, 9400 µg/m3 (9 ppm) CO seviyesine karşılık gelir. (ortalama 8 saat)

• SO2 için HKİ’nin 100 olması, 383 µg/m3 (0.14 ppm) SO2 seviyesine karşılık gelir. (ortalama 24 saat)

• NO2‘nin kısa süreli sağlık etkileri, HKİ değeri 200’ün üzerine çıkıncaya kadar oluşmaz. Bu nedenle, HKİ, NO2 için 201’in altında hesaplanmaz. NO2 için HKİ’nin 201 olması, 1242 µg/m3 (0,65ppm). NO2 seviyesine karşılık gelir. (ortalama 24 saat)

• PM10 için HKİ’nin 100 olması, 150 µg/m3 PM10 seviyesine karşılık gelir. (Ortalama 24 saat)


HKİ değerleri

Nedir? Ne yapar?


• Asit yağmuru asidik kimyasalların yağmur, kar, sis, çiğ veya kuru parçacıklar halinde düşmesine verilen isimdir.

• Atmosfere yayılan kükürt dioksit ve azot dioksit gazlarının kimyasal dönüşümlerden geçtikten sonra bulutlardaki su damlacıkları tarafından emilmesi ile oluşur. Daha sonra bu damlacıklar yeryüzüne yağmur, kar gibi yollarla düşerler.

• Bu toprağın asitlik miktarını arttır ve tatlı su kaynaklarının kimyasal dengesini bozar. Havadaki tipik karbondioksit konsantrasyonunda oluşan yağmurun pH'ı 5.6 civarnındadır. Bu yüzden pH'ı 5.6'nın altındaki yağmur asit yağmuru olarak nitelendirilir.


Asit yağmurları


Asit yağmurları

Dünden bugüne Dünya’nın sıcaklık değişimi ve doğurduğu sonuçlar



Dünyanın Sıcaklık Değişimi

• Dünyanın durum ve hareketindeki değişiklikler• Kıta kayma hareketleri ve dağ oluşumları• Yanardağ faaliyetleri• Güneşteki değişimler


Sıcaklık değişiminin sebepleri


Dünyanın hareketinin değişmesi

• Kıta kayma hareketleri ve dağ oluşumları okyanus akıntı sistemi ve rüzgar sistemlerini değiştirdiğinden iklime etki yaparlar.


Kıta hareketleri

• Dünyanın en soğuk bölgesi,• Avustralya’nın iki katı büyüklüğünde,• 15 milyon yıldır %98’i buz,• Dünyadaki buzulların %90’i, temiz suyun %70’i

burada,• Buz kalınlığı 1,5-4,5 km,• Gelen ışının %80-85’ini yansıtır,• Dünya ikliminin soğutma sistemidir,• Rüzgar sistemi ve okyanus akıntı sistemini

etkiler


Antarktika


Okyanus akıntı sistemi - taşıyıcı bant

• Okyanuslar arası su alış-verişini sağlar,

• Dünyadaki ırmakların 20 katı kadar su taşır,

• Isı transferini sağlar,• Batı Avrupa bu bant

sayesinde 10 derece daha sıcak


Yanardağ faaliyetleri

• Yanardağ patlamalarıyla atmosfere çok büyük miktarlarda toz yükselir. Bu tozlar, güneş ışınlarının geçişini engelleyen bir tabaka oluşturur ve böylece dünyanın sıcaklığı da düşer.


Sıcaklık-Aerosol ilişkisi

• 1991’de Filipinler’deki Pinatubo yanardağının patlamasıyla tonlarca kükürt dioksit stratosfere yayılmış ve orada sülfürik asit damlacıklarına dönüşmüştü. Tüm dünyaya yayılan bu ayresol battaniyesi, gelen güneş ışınlarını yansıttığı gibi dünyanın ısısını da soğuruyordu. Bu yüzünden de bir yıl boyunca dünyanın ortalama sıcaklığında bir düşüş yaşanmıştı.

• Güneş'in manyetik alanındaki değişimler ve Güneş lekeleri, yayılan enerji miktarını etkiler. Bu da doğal olarak Dünya'nın aldığı enerji miktarının değişmesine yol açar. Ve iklimler etkilenir.


Güneşteki değişimler

• Bugün aslında, bundan 50 milyon yıl önce başlamış olan soğuk dönemin içindeki kısa süreli sıcak vahalardan birindeyiz. Büyük bir olasılıkla da vahanın sonu görünmeye başladı.

• Buna göre dünya şu anda artık soğuma eğiliminde olmalı. Ancak son 150 yıllık gözlemler, bir şeylerin sanki ters gittiğini gösteriyor.

• Soğumuyor, ısınıyoruz.


Isınıyoruz

• Sıcaklık kayıtları• Göl ve akarsulardaki sıcaklık artışı• Buzul erimeleri• Deniz kabarmaları• Atmosferde sıcaklığın 0 dereceye indiği

yüksekliğin artması– 1970’ten bu yana her sene 4,5 m artıyor


Isınmanın delilleri


Sıcaklık kayıtları

• 1860-2000 yılları arasında 0,7 derecelik bir artış

• Yeni Zelanda'daki buzullar yalnızca 20 yılda kütlelerinin ¼’ünü yitirdiler,

• İspanya’da 1980'de 27 olan buzul sayısı bugün 13’e düşmüş durumda,

• Peru Andları'ndaki Qori Kalis buzulu, 1963-78 yılları arasında, yılda 4 metre kadar geri çekilirken, 1995'te buzulun yıllık geri çekilme hızı 30 metreye ulaştı,

• Afrika'da Kilimanjaro Dağı'ndaki buzul, 20. yüzyılda kütlesinin yaklaşık dörtte üçünü yitirdi,

• Aynı dönemde Kafkaslardaki buzulların kütlesi yarıya indi,

• Çin-Rusya sınırında, Tiyen Şan Dağları'ndaki buzullarsa son 40 yılda yaklaşık % 20 küçüldüler.


Buzulların erimesi


Buzul erimeleri

• Dünyamızın ısınıyor olduğuna ilişkin en güzel delillerinden biri, orta ve alçak enlemlerde dağlardaki buzulların geri çekilmeleridir. Bu geri çekiliş, özellikle son yirmi yılda hız kazanmıştır. Buzullardan buharlaşan sular da denizlerin düzeylerinin yükselmesine yol açar. Bu değer 20. yüzyılda 10-25 cm’dir.


Buzul erimeleri

Nedir? Nerededir?



Ozon bilgisinin zamansal gelişimi

• 1840 : Ozon keşfedildi,• 1880 : Güneşin

ultraviyole ışınlarına karşı bir filtre vazifesi yaptığı ve stratosferde bulunduğu fark edildi,

• 1920 : Ozon tabakası ile ilgili ilk sistematik ölçümler başladı,

• 1985 : Ozon deliği keşfedildi,

• 1987 : Montreal Sözleşmesi imzalandı.


Atmosfer ve tabakaları


İyi-Kötü ozon


Ozon tabakasının incelmesi


Ozon tabakasını özledim!

Nedir? Nasıl oluyor?



Gelen enerjinin dağılımı


Doğal Sera Etkisi


Sera Gazları

• Su buharı (H2O)• Ozon (O3)• Karbondioksit (CO2)• Metan (CH4)• Azot oksit (N2O)• Kloroflorokarbonlar

(CFC)


Küresel Isınmaya katkıları

• 1860’dan bu yana meydana gelen 0,7 derecelik artışın %60’ı karbondioksitten kaynaklanıyor.

• Atmosferdeki karbondioksit miktarı son 200.000 yılın en üst düzeyinde

• Sorumlusu: İnsanoğlu


Karbondioksitin sera etkisi


Karbondioksitteki artış


Geçmiş dönemler CO2 değişimi


Olayların karbondioksit artışı ile bağı

• Yüz elli yıllık sıcaklık kayıtları, Dünya’nın bu dönemde 0,5-0,7°C kadar ısındığını ortaya koyuyor. Bilim adamları, endüstri devrimiyle birlikte atmosferde karbondioksit ve metan gibi sera gazlarındaki artmasının bu ısınmayla ilişkili olduğunu düşünüyorlar. Çünkü buz örnekleri üzerinde yapılan çalışmalar, yüz binlerce yıl boyunca atmosferdeki sera gazı oranlarının Dünya’nın sıcaklığıyla birlikte artıp azaldığını gösteriyor.


Diğer emisyonlar


Kişi başı karbondioksit salınımı


Tahmini toplam salınım


Tahmini karbondioksit düzeyi• Küresel ısınmanın

durdurulabilmesi için tüm ülkelerin atmosfere saldıkları CO2 miktarında çok ciddi bir azalma olması gerekiyor. Ne var ki ne sanayileşmiş ülkeler ne de gelişmekte olanlar bu yönde her hangi bir önlem almıyorlar. Karbon dioksit düzeyi de azalmak şöyle dursun sürekli olarak yükseliyor; bu hızla giderse 2100’de 1850’deki düzeyinin 3 katına çıkması bekleniyor.


Metan (CH4)• Havadan hafif,

renksiz, kokusuz,• Atmosferde CO2

miktarının 1/200’ü kadar,

• Isı tutma kapasitesi CO2’in 20 katı,

• Atmosferde kalma süresi 10 yıl,

• Küresel ısınmanın %10-15’inden sorumlu,

• Her yıl %1 oranında artıyor.

Kloroflorakarbonlar (CFC)• 1928 yılında yeni bir gaz türü olan kloroflorokarbonlar bulunur. Kısaca CFC olarak gösterilen bu gazlar çok ilginç özelliklere sahiptir: Zehirli değil, korozif değil, yanıcı değil, oldukça kararlı, uzun ömürlü ve uçucu. Bu üstün özelliklerinden dolayı harika gaz olarak adalandırılan kloroflorokarbon gazları, kısa zamanda çok geniş uygulama alanı bulur. Özellikle soğutucularda, iklimlendirme cihazlarında, püskürtücülerde ve köpük üretiminde çok yaygın olarak kullanılır. Kullanıldıkça işlevi biten gazlar ve atıklar sürekli olarak havaya bırakılır. Bu gazlar uçucu olduklarından kolaylıkla atmosfere yayılır. Kararlı olduklarından bozulmadan atmosferde uzun süre kalabilir ve zamanla tüm atmosfere yayılır. CFC gazlarının atmosferdeki derişimi 1950'lerden sonra hızla artar.



Mukayese tablosuCO2 CH4 N2O CFC'ler O3 H2O

sera etkisindeki rolü yüksek yüksek yüksek yüksek yüksek yüksekozon tabakasına etkisi

artırıcı-azaltıcı

artırıcı-azaltıcı artırıcı-azaltıcı Azaltıcı yok Azaltıcı

başlıca doğal kaynaklar doğal çevrim sulak alanlar topraklar,

tropikal ormanlar yok hidrokarbonlar buharlaşma

başlıca insani kaynaklar

fosil yakıtlar, ormansızlaştırma

pirinç tarlaları, hayvanlar, fosil yakıtlar, biomas yanması

gübreler, toprak kullanımında değişim

buzdolapları, aerosoller, endüstriyel işlemler

Nox'li hidrokarbonlar, biomas yanması

sulama

kalış süresi 50-200 yıl 10 yıl 150 yıl 60-100 yıl haftadan aya kadar günler

endüstri öncesi yoğunluk (ppb) 280.000 700 285 0 10 bilinmiyor

şimdiki yoğunluk 363.000 1.670 310CFC-11: 0,26 CFC-12: 0,52 CFC-113: 0,08

20-40 (kuzey yarımkürede)

3.000-6.000 (stratosferde)

artış hızı 0,50% 0,90% 0,30% 4% %0,5-2 bilinmiyor

küresel ısınmaya katkısı 1 11 270 3400-7100 - -

insani sera etkisindeki pay 60% 15% 5% 12% 8% Bilinmiyor

Nedir? Ne oluyor?


• Hava, herhangi bir yerde ve zamandaki atmosfer koşullarının kısa süreli durumudur. Hava, yeryüzünün herhangi bir yerindeki sıcaklık, yağış, nem, güneşlenme, sis, bulut, rüzgar ve hava basıncı gibi çok sayıdaki değişkenin birlikteliği ile açıklanır.

• İklim, yeryüzünün herhangi bir yerinde uzun yıllar boyunca gözlenen hava koşullarının ortalama durumudur. Ancak iklim, yalnızca ortalamaya yakın koşulları değil, uç değerleri (ekstremleri) ve tüm istatistiksel değişimleri de içerir.

• İklim değişikliği, nedeni ne olursa olsun (tabii yada insanî faaliyetler neticesinde) iklim koşullarındaki büyük ölçekli (küresel) ve önemli yerel etkileri bulunan, uzun süreli ve yavaş gelişen değişiklikler biçiminde tanımlanır.


Tanımlar

• Sıcaklık değişimleri,• Yağış değişimleri,• Nem oranlarındaki değişimler,• Bulutluluk oranlarındaki değişimler,• Rüzgar kuşaklarındaki değişimler,• Basınç alanlarında değişiklik,• Güneşlenme oranlarındaki değişim,• Diğer meteorolojik olaylardaki değişimler


İklim Değişikliğinin göstergeleri

• Matematik modelleme• Bilgisayar destekli modeller

• Tüm modeller bir küresel ısınma olacağında birleşiyor.

• Ancak ne kadar olacağı ve etkileri konusundaki öngörüler değişiyor.


Küresel iklim modelleri

• Hidrolojik döngünün değişmesi• Enerji temin güvenliği• Su kaynaklarının hacminde ve kalitesinde azalma• Kara ve deniz buzullarının erimesi• Kar ve buz örtüsünün alansal olarak daralması• Deniz seviyesinin yükselmesi• Kuraklık ve seller• İklim kuşaklarının yer değiştirmesi• Yüksek sıcaklıklara bağlı salgın hastalıkların

ve zararlıların artması sonucunda dünya ölçeğinde sosyo-ekonomik sektörleri, ekolojik sistemleri ve insan hayatını doğrudan etkileyecek önemli değişiklikler


Muhtemel etkiler

• Kuzey kutbundaki buzulların tamamının eriyeceği öngörülüyor,

• Deniz seviyesinin 15-95 cm artacağı öngörülüyor,

• Milyonlarca insanın yaşadığı Nil ve Yangtze deltaları, Po ovası, Çukurova, Bangladeş kıyıları, Pasifik'teki ada ülkeleri sular altında kalacak, çevrede mülteci patlaması ve toplumsal çatışmalar ortaya çıkacaktır.

• Temiz su kaynaklarının denizlere karışması ve su sıkıntıları


Buzulların erimesi

• Sıcaklıktaki artışın 1-3,5 derece olacağı öngörülüyor,

• Artan sıcaklıktan dolayı insan ölümlerinde artış,

• Sıcak dalgaları, kuraklık, aşırı yağışlar, seller, ortalama sıcaklıklarda değişiklikler, vb. aşırı doğa olaylarında da bir artış bekleniyor.


Sıcaklık artışı

• Akıntı sistemi durabilir,• Akıntının ısıttığı yerler soğur,• Akıntının geçtiği yerlerde iklim farkları

azalır,• Yangınlar, ormansızlaşma, erozyon, sel,

fırtına ve kasırgaların artması


Taşıyıcı bandın değişmesi

• Sıcak şoktan kaynaklanan insan ölümleri• Ozon tabakasının incelmesinden kaynaklanan

cilt ve deri hastalıkları, yanmalar• Sıtma gibi salgın hastalıkların yayılması• Virüs çeşitliliğinin ve dağılımın artması


İnsan sağlığı

• Bitki ve hayvanların yaşam alanlarında değişiklikler

• Bazı bitki ve hayvan popülasyonlarında azalma• Ağaçların erken çiçeklenmesi, böceklerin

erken ortaya çıkması, kuşların erken yumurtlaması

• Bitki ve kara hayvanı türlerinin dörtte birinin yada 1 milyondan fazlasının yok olabilecek


Canlılara etkisi


“Dünyaya kaç tane göktaşı çarptığı umurumda değil, ben hala insan türünün ortadan kalkmasına küresel ısınmanın

neden olduğuna inanıyorum.”

• Farklı yağış sistemleri tarım alanlarının değişmesini sağlayacak,

• Maliyet artacak,• Kuraklık artan yerlerde tarım azalacak,


Tarımdaki değişimler

• Fosil yakıt yerine alternatif enerji kaynağı arayışları

• Temiz ve yenilebilir enerji kaynaklarına verilen önemin artması


Enerji sektörüne etki

• 2010 - 2020 arasında Avrupa kıtasında sıcaklık ortalama 14.5 santigrat derece düşecek. Ancak ABD ve Avrupa kıtasında, sıcaklığın 35 santigrat dereceyi geçtiği gün sayısı da artacak. İklimdeki dengesizlikler, tarımı ve ülke ekonomilerini vuracak. İngiltere soğuk ve kurak olacak, iklim Sibirya'ya benzeyecek.


Pentagon Raporu

• Deniz kabaracak, kıyılardaki Avrupa kentleri, yükselen suların altında kalarak Lahey'le aynı kaderi paylaşacak.

• Hindistan, Güney Afrika ve Endonezya kuraklık ve açlık yüzünden iç karışıklıkların pençesinde dağılacak. Kitlesel yağma olayları başlayacak.

• Suya sahip olmak için savaşlar çıkacak. Nil, Tuna ve Amazon nehirleri çevresi, savaş alanına dönecek.


Pentagon Raporu

• Su ve enerji kaynaklarını korumak için Japonya, Almanya, Kuzey Kore, Güney Kore, İran ve Mısır nükleer silah geliştirecek.

• Din, ideoloji yada ulusal onur gibi gerekçelere dayanan savaşlar tarihe karışacak, savaşların tek amacı "hayatta kalmak" olacak.

• 20 yıl içinde, dünyanın doğal kaynaklarının, nüfusu besleme kapasitesi azalacak. Savaş ve açlık nedeniyle milyonlarca insan ölecek, sonunda yeryüzünde doğal kaynakların besleyebileceği sayıda insan kalacak.


Pentagon Raporu

• ABD ve Avrupa, kuraklığın 400 milyon insanı tehdit edeceği Afrika'dan kitlesel göç akınlarıyla boğuşacak. Zengin ülkeler, göçten korunmak için birer "kale" olacak. İskandinav ülkelerinden de güneye göç başlayacak. 8200 yıl önce iklim değişikliğinin yol açtığı dev kitlesel göçün bir benzeri yaşanabilir.


Pentagon Raporu

• 2000-2400 Yılları arası:El Nino yüzünden iklim değişiklikleri olacak. İklim değişiklği nedeniyle sıtma,tifo gibi hastalıklar yeniden baş gösterecek. Kasırga ve hortumlar dünyayı kasıp kavuracak. Sera etkisi şiddetini arttıracak. Önümüzdeki 100 yıl içinde meydana gelecek ısı değişimleri bitki örtüsünü etkileyecek. Buzulların erimesi su baskınlarını arttıracak. Alp dağları başta olmak üzere birçok bölge büyük çığ felaketlerine sahne olacak. Isınma bugünkü süratiyle devam ederse 400 yıl içinde Alp dağlarında kar kalmayacak.

• 2400-2500 Yılları arasıÖzellikle Güney Yarımküre etkilenecek. Güney Yarımküreden, Kuzey Yarımküreye büyük göçler başlayacak. Su seviyesi okyanuslarda süratle yükselecek. Aynı dönemlerde Güney Avrupa'da büyük bir kuraklık başlayacak. Kuzey Avrupa ise sel suları ile boğuşacak.


Hawking’in Kıyamet Teorisi

• 2500-2800 Yılları arasıGüney Yarımkürede ölümden kaçan insanlar,Kuzey Yarımküreye göçünce, göçler ülkeler arası savaşlara neden olacak. Çevre kirliliği doğal kaynakları kurutacak. Kuzey ve Güney kutbundaki buzullar eriyecek, karaların çoğunu su kaplayacak.

• 2800-? Yılları arasıDünyanın atmosferi değişecek ve Dünya, Mars gibi sülfürik asitlerden oluşacak, hiç bir canlı yaşayamayacak.


Hawking’in Kıyamet Teorisi

• Sıcak iklim kuşağında, ani basınç farklarından kaynaklanan ve hızları saatte 100 - 150 km’ye kadar çıkabilen çok şiddetli rüzgârlardır.

• Daha çok okyanuslar üzerinde oluşurlar. Belirli yollar izleyerek karaların üzerine de sokulurlar.

• Sarmal hava hareketleri halinde olduklarından, genellikle hortumlara sebep olurlar. Çevrelerine büyük zarar verirler.


Kasırga


Kasırgalar


Kasırgaların neticeleri

Tedbirler, sözleşme ve anlaşmalar


• Yakıt değişimi– Enerji kaynağı olarak daha çevreci yakıtlar kullanmak

• Teknoloji değişimi– Yakma sistemlerinde teknolojik yenilikler kapsamında değişiklikler

• Arıtma– Emisyonların azaltılması için atık gazların arıtılması

• Kanuni düzenlemeler– Kanun, yönetmelik ve uluslararası sözleşmeler


Kirlilik önleme mekanizmaları

• 1979 : WMO I. Dünya İklim Konferansı• Eylül 1987 : Montreal Sözleşmesi

– Ozon tabakasına zarar veren kimyasalların azaltılması

• 1988 : Değişen Atmosfer Toronto Konferansı– BM İklimin Korunması Kararı

• 1990 : WMO II. Dünya İklim Konferansı• 1992 : BM Çevre ve Kalkınma Konferansı

(Yeryüzü Zirvesi)– BM İklim Değişikliği Çerçeve Sözleşmesi

• Amaç: Atmosferdeki sera gazı birikimlerini, insanın iklim sistemi üzerindeki tehlikeli etkilerini önleyecek bir düzeyde durdurmak


Toplantılar - Sözleşmeler

• Hükümetler arası İklim Değişikliği Paneli (IPCC)

• Nisan 1995 Almanya : 1. Taraflar Konferansı– İDÇS Berlin Buyruğu

• Aralık 1997 Japonya : 2. Taraflar Konferansı– İDÇS Kyoto protokolü

• Gelişmiş Taraf ülkeler insan kaynaklı karbondioksit (CO2) eşdeğer sera gazı salımlarını 2008-2012 döneminde 1990 düzeylerinin toplam olarak en az % 5 altına indireceklerdir

• Kasım 1998 Arjantin : 3. Taraflar Toplantısı– İDÇS Buenos Aires Eylem Planı


Toplantılar - Sözleşmeler

• 1991 yılında Rio Çevre ve Kalkınma Konferansında kabul edilip 50 ülkenin onaylamasını müteakip 21 Mart 1994’te yürürlüğe girmiştir.

• Sözleşmenin amacı; atmosferde tehlikeli bir boyuta varan insan kaynaklı sera gazı emisyonu konsantrasyonunun iklim sistemi üzerindeki olumsuz etkisini önlemek ve belli bir düzeyde tutulmasını sağlamak.

• Ek II listesi: 1992’de OECD üyesi 24 ülke, Avrupa Birliği ülkeleri

• Ek I listesi: Ek II listesine ek olarak Pazar ekonomisine geçiş sürecinde olan ülkeler


İklim değişikliği çerçeve sözleşmesi

• İDÇS’nin yetersiz olduğu düşünülerek yükümlülüklerin daha sıkı hale getirilmesi ve yasal bağlayıcı bir belge olması amacıyla Kyoto Protokolü hazırlanmış olup 16 Mart 1998-15 Mart 1999 tarihleri arasında imzaya açık kalmıştır.

• Protokole göre Ek I listesinde yer alan ülkeler 2008-2012 birinci taahhüt dönemi sonunda toplam sera gazı emisyonlarını ortalama olarak 1990 yılı seviyesinin en az %5,2 altına indirme yükümlülüğünü kabul etmiştir.


Kyoto Protokolü

• Protokolün yürürlüğe girmesi iki şarta bağlıdır;

• Birincisi; protokolün 55 ülke tarafından onaylanması

• İkincisi; 1990 yılında hesaplanan toplam CO2 emisyon miktarının en az %55’inden sorumlu Ek I ülkelerinin bu 55 ülke içinde yer alması

• %36,1 paya sahip ABD imzalamamıştır.• %17’lik paya sahip Rusya Federasyonunun imzalaması ile 16 Şubat 2005 tarihinde protokol yürürlüğe girmiştir.

• Protokol bugüne kadar 141 ülke ve Avrupa Birliği tarafından onaylanmıştır.


Kyoto Protokolü


CO2 salınımları


Kyoto Protokolünü kabul edenler

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/1e/Kyoto_Protocol_participation_map_2005.png

• Emisyon ticareti– Madde 17 ile düzenlenmiştir.– Ek I ülkeleri arasında emisyon ticaretini mümkün kılmaktadır.

• Ortak uygulama– Madde 6– Sera gazı azaltımını amaçlayan projelerden “Emisyon Azaltma Kredisi” elde edilir.

• Temiz kalkınma mekanizması– Madde 12– Ek I ülkelerinin Ek I dışı ülkelerde gerçekleştirecekleri projelerden “Sertifikalandırılmış Emisyon Azaltım Kredisi” elde etmeleri


Esneklik mekanizmaları

• Isınmadan Kaynaklanan Hava Kirliliği Yönetmeliği, 13/01/2005-25699

• Trafikte Seyreden Motorlu Kara Taşıtlarından Kaynaklanan Egzoz Gazı Emisyonlarının Kontrolüne Dair Yönetmelik, 08/07/2005-25869

• Endüstri Tesislerinden Kaynaklanan Hava Kirliliğinin Kontrolü Yönetmeliği, 22/07/2006-26236


Türkiye’deki kanuni düzenlemeler


Bilinçlenme kampanyaları

• Akıllı ve gerçekçi olmalı,• Gelişmeleri yakından takip etmeli,• Fırsatları değerlendirmeli,• Esneklik mekanizmalarını iyi kullanmalı,• Milli menfaatleri ön planda tutmalı,• Ülke gerçeklerini iyi tahlil etmeli


Türkiye ne yapmalı?

• Hayat alışkanlıklarımızı gözden geçirelim,• Doğal ve sade yaşamı tercih edelim,• Ne yaptığımızın farkında olalım,• İsraftan kaçınalım,• Geri dönüşüme, geri kazanıma katkıda bulunun,• Bildiklerimizi başkaları ile paylaşalım,• Ağaç dikelim, dikmeyi özendirelim


Biz ne yapalım?

• Ampulünüzü değiştirin– Standart akkor ampulünüzü tasarruf ampulü ile değiştirin, yılda 75 kg karbondioksit tasarrufu sağlayın.

• Daha az araba kullanın– Daha sık yürüyün, bisiklet kullanın ve toplu taşıma araçlarından daha çok faydalanın. Araba kullanmadığınız her 2 km için 0,75 kg karbondioksit tasarruf edeceksiniz.

• Lastiklerinizi kontrol edin– Düzgün şişirilmiş lastiklerle litre başına aldığınız yol %3 oranında artacaktır. Her 4 litre benzin tasarrufu, 10 kg karbondioksiti atmosferimizden uzak tutar.


Biz ne yapalım?

• Daha az sıcak su kullanın– Suyu ısıtmak için çok fazla enerji gerekmektedir. Daha az su tüketen bir duş başlığı ile 175 kg, giysilerinizi soğuk ya da ılık suda yıkayarak da 250 kg karbondioksit tasarrufu yapabilirsiniz.

• Ambalajları fazla olan ürünlerden kaçının– Çöpünüzü %10 oranında azaltarak 600 kg karbondioksit tasarrufu yapabilirsiniz.

• Bir ağaç dikin– Bir ağaç ömrü boyunca 1 ton karbondioksit emer.


Biz ne yapalım?

• Kâmil B. VarıncaYıldız Teknik Üniversitesi İnşaat FakültesiÇevre Mühendisliği BölümüZ-039 Davutpaşa Yerleşkesi 34220Davutpaşa / Esenler / İstanbulTelefon: +90 (212) 383 53 73Faks: +90 (212) 383 53 58İnternet: www.yildiz.edu.tr/~kvarincaE-posta: [email protected]


Teşekkürler

Hava Kirliliği ve Neticeleri

Documents

Transcript of Hava Kirliliği ve Neticeleri