İçindekiler
Hemen hemen hiç asit yağmuru olmamasına rağmen, dünyadaki birçok iç su hala sülfatla kirlenmiştir. Araştırmacılar şimdi bu kükürt bileşiğinin bugün nereden geldiğini ve kirliliğin neden olduğu sonuçları derlediler. Buna göre sülfat esas olarak tarımdan değil, aynı zamanda sanayi ve açık ocak linyit madenciliğinden de gelmektedir. İklim değişikliğinin bazı sonuçları da sülfat kirliliğini artırabilir.
“Asit yağmuru” 1980’lerin bir fenomendi: Fosil yakıtların ve endüstriyel egzoz gazlarının yakılması atmosfere büyük miktarda kükürt saldı ve suyla reaksiyona girerek sülfürik asit içeren damlacıklar oluşturdu, bu da toprağı ve suyu asitlendirdi. Fabrikalara ve elektrik santrallerine baca gazı desülfürizasyon sistemleri eklendikten sonra, atmosferik sülfür emisyonları Almanya’da yüzde 90’a kadar düştü. Bununla birlikte, iç sularda sülfattan kaynaklanan kükürt kirliliği aynı yüksek seviyede neredeyse hiç değişmeden kalır – hatta bazı bölgelerde artmıştır.
Sülfat nereden geliyor?
Danimarka Aarhus Üniversitesi’nden Dominik Zak liderliğindeki araştırmacılar, bugün ölçülen sülfatın nereden geldiği bir genel bakış çalışması hazırladılar. Bunu yapmak için, 300’den fazla çalışmadan mevcut kükürt kaynakları hakkındaki küresel verileri değerlendirdiler ve genel bir bakış oluşturdular. Araştırma ekibi daha sonra sülfatın besin döngüleri, ekosistemler ve içme suyu üretimi üzerindeki olumsuz küresel etkilerini de formüle etti. Minerallerin ayrışmasının, volkanizmanın veya organik materyalin ayrışmasının iç sularda doğal olarak çözünmüş sülfat oluşturduğu bilinmektedir. Bununla birlikte, araştırmacıların sonuçları, bugüne kadar özellikle insan etkilerinin sudaki sülfat konsantrasyonlarının artmasında rol oynadığını gösteriyor.
Bilim adamlarının açıkladığı gibi, tarlalardan ve ekilebilir arazilerden gübre sızıntısı ve tarımdan gelen atık su buna katkıda bulunuyor: Dünya çapında, kükürt içeren gübrelerin tarımsal kullanımı, her yıl çevreye salınan kükürdün yaklaşık yüzde 50’sini oluşturuyor. Zak ve ekibinin bildirdiği gibi, dünyanın bazı bölgelerinde, bugün asit yağmurlarının yüksekliğinden daha fazla kükürt toprağa ve suya giriyor. Ancak endüstri dünya çapında önemli miktarda kükürt yaymaya devam ediyor. Örneğin, yemeklik yağ, patates nişastası ve kağıt üretimi için olduğu kadar tabakhaneler, tekstil fabrikaları ve bunların atık suları için.
Araştırma ekibine göre, iklim değişikliğinin sonuçları da sülfat kirliliğini artırıyor. Artan şiddetli yağmur, kükürtlü toprakları ve gübreyi su kütlelerine yıkıyor ve gittikçe daha fazla sulak alan kuruyor. Zak, “Ve yükselen deniz seviyesi sülfat bakımından zengin tuzlu suyun yeraltı sularına ve nehirlere girmesine neden olarak sülfat konsantrasyonlarını önemli ölçüde artırabilir” diye ekliyor Zak. Ek olarak, moorların drenajı kükürt ve kükürt içeren demir bileşiklerini serbest bırakır.
Açık ocak aynı zamanda bir sülfat kaynağıdır
Diğer bir kükürt kaynağı açık döküm linyit madenciliğidir. Orada, sülfit mineralleri olan pirit ve markazit kayada giderek daha fazla açığa çıkar ve havada okside olur. Elde edilen sülfat daha sonra su ile yıkanır. Bu, madencilik faaliyetlerinin bir sonucu olarak sülfat konsantrasyonları artan bir nehir olan Spree ile örneklenmektedir. Bazı bölümlerde litre başına 250 miligram içme suyu sınırını zaten aşmaktadır.
Zak’in meslektaşı Tobias Goldhammer, “Bu su kütleleri tipik olarak yeraltı suyu çıkarma ve banka filtreleme yoluyla bir içme suyu kaynağı olarak kullanıldığından bu sorunlu bir durumdur” diye açıklıyor. “Linyit madenciliği dünyanın birçok bölgesinde önemli bir rol oynamaya devam ediyor ve su kütlelerinde ve içme suyunda sülfat kirliliği her yerde bir sorundur. Almanya’da linyit üretimini durdurmaya karar vermiş olsak bile, sularımıza sülfat girdileri uzun vadede bizim için bir çevre sorunu olmaya devam edecek. “
Bununla birlikte, araştırmacıların bildirdiği gibi, sülfat sadece içme suyunun kalitesini değil aynı zamanda karbon, nitrojen ve fosfor döngüsünü de etkiliyor. Diğer şeylerin yanı sıra, bu, su kütlelerindeki besin içeriğini ve dolayısıyla bitkilerin ve alglerin büyümesinin yanı sıra suda yaşayan organizmalar için besin tedarikini artırır. Sonuç, sudaki oksijen eksikliğidir, böylece tortudan daha da fazla fosfat salınır – bir kısır döngü. Sülfat ve parçalanma ürünleri – özellikle sülfür – suda yaşayan organizmalar üzerinde toksik bir etkiye sahip olabilir.
“Büyük eylem ihtiyacı”
Zak, “Sudaki sülfat konsantrasyonlarını azaltmak için büyük bir eyleme ihtiyaç var” diyor. Örneğin, araştırmacılar, ekosistemlerden kirleticileri uzaklaştırmanın bir yolu olarak prokaryotlar, mantarlar veya bitkiler gibi canlı organizmaları kullanarak biyolojik iyileştirme önermektedir. Bunlar sülfatı depolar veya ayrıştırır ve böylece doğal olarak toprağı filtreler. Bu tür biyoremediasyon için olası sistemler, bitki atık su arıtma tesisleri, biyoreaktörler ve geçirgen reaktif bariyerleri içerir. Bilim adamları, bozkırların yeniden doğuşunu başka bir olasılık olarak görüyorlar: Bu alanların yeniden ıslatılması kükürt salınımını durdurabilir, böylece kükürt orada tekrar depolanır. Ayrıca bu sulak alanlar, yer altı veya yüzey suyu yoluyla kendilerine ulaşan sülfat bakımından zengin suları filtreler.
Zak, “Yüksek sülfat girdileriyle bağlantılı sorunlar şimdiye kadar ağırlıklı olarak bölgesel olarak algılandığından, iç sular üzerindeki etkiler henüz küresel bir çevre sorunu olarak kabul edilmemiştir” dedi. “Birçok ülke bunun için herhangi bir çevre standardı tanımlamamıştır. Araştırmacı, çalışmamızla soruna dikkat çekmek, sülfat kirliliğinin mevcut durumunu göstermek ve aynı zamanda sayısız bilgi eksikliğine işaret etmek istiyoruz ”diye sonuçlandırıyor araştırmacı.
Kaynak: Leibniz Tatlı Su Ekolojisi ve İç Su Ürünleri Enstitüsü (IGB), Makale: Earth Science Reviews