Katalog

Dünya’nın da suyunu çıkardık! Dünya “sulu” bir gezegendir. Yeryüzünün %70’i sularla kaplıdır ve bunun %96.5’i tuzlu deniz suyudur. Geride kalan %3.5’lik tatlı suyun yaklaşık %68’i Antarktika ve Grönland buzullarında donmuş haldedir; %30’luk kısmı ise toprakta nem veya toprağın derinliklerinde, erişimi zor akiferlerde bulunur. Sonuç olarak insanlar Dünya’daki tatlı suyun % 1’inden bile az bir kısmına doğrudan erişebilir. Dünya nüfusunun sürekli arttığı, kentleşmenin hız kazandığı ve iklim değişikliğinin tüm su kaynaklarını tehdit ettiği dünyamızda, tatlı su kaynaklarının yakın gelecekte talebi karşılayamayacağından korkuluyor. Uzmanlar çözüm için siyasal, bilimsel ve teknolojik alanda uluslararası işbirliğinin gerekli olduğunu söylüyor. A şağıdaki şekilde yeryüzündeki su miktarı, Dünya’nın büyüklüğü ile karşılaştırılıyor. Görüldüğü gibi toplam su miktarı Dünya’nın büyüklüğünün yanında çok küçük kalıyor. Üç farklı boyutta gösterilen mavi renkli su kabarcıkları, suyun “hacmini” temsil ediyor. En büyük kürecik, yeryüzündeki toplam suyun hacmini gösteriyor. Toplam suyun hacmi 1.386.000.000 kilometre küp (km3), kabarcığın çapı ise 1.385 km’dir. kenmiş olurdu. (Bakınız şekil1) Yeryüzündeki suların %96 gibi büyük çoğunluğunu denizlerdeki tuzlu sular oluşturur. Ancak akarsular, göller, yeraltı suları gibi tatlı su kaynakları insanların ve tüm canlıların su ihtiyacını karşılar Dünya’daki yüzeysel suyu gözümüzde canlandırabiliriz. Bu arada su döngüsü ise ilgili bilgimiz de yağmur sularının gölleri ve akarsuları beslemesiyle sınırlıdır. Fakat ayaklarımızın altındaki görünmeyen su, yaşam için daha kritik bir öneme sahiptir. Haftalarca yağış olmadığı halde akarsuların akmaya devam etmesinin nedeni bu yeraltı su kaynaklarıdır. Bunun nedeni yeraltı sularının yüzeydeki sulardan daha büyük bir kaynak oluşturmasıdır. Kaldı ki nehirlerde akmakta olan suyun bir kısmı yeraltı sularının nehir yatağına sızmasından kaynaklanır. Yağışlar nedeniyle toprağa düşen su, sürekli olarak akiferleri (yeraltı suyunu tutan ve ileten kayaç ortamı) beslemek için yeraltına sızarken, topraktaki su da sürekli olarak sızıntılar yoluyla nehirleri besler. İnsanlar hem yeraltı, hem de yüzey suları olmak üzere bu iki kaynaktan da faydalanır. Yüzey suları daha çok sulama ve içme suyu olarak kullanılsa da, yeraltı suları gölleri ve akarsuları beslemekle kalmaz, yüzey suyunun çok az olduğu bölgelerde insanların su ihtiyacını karşılar. Dünya’da suları neredelerde aramanız gerektiğini aşağıdaki tablodan öğrenebilirsiniz. Dünya’daki toplam 1.386.000.000 km3 su miktarının %96’sı tuzludur. Ve toplam tatlı suyun %68’inden fazlası buzul örtüsünde saklıdır. Tatlı suyun diğer %30’u toprak altındadır. İnsanların kullandığı yüzeysel tatlı suyun en büyük kaynağı akarsulardır; ancak bu toplam suyun ancak on binde birini oluşturur. Tatlı suyun aşırı tüketilmemesi ve gelecek nesillere de yeterli miktarda su bırakılması için su yönetimi gi • Sanayi= %23 • Bireysel kullanım (içme suyu, temizlik) = %8 Şu anda sulama amaçlı çekilen su miktarının yılda 2.0002.555 km3 olduğu tahmin ediliyor. Sanayinin kullandığı su ise yılda 975 km3 dolaylarında. İnsanların kullandığı su ise temiz tatlı su kaynaklarından sağlanıyor. Son yıllarda su kaynaklarının giderek azalması ve gelecekte sorun yaratması bekleniyor. Şu anda yeryüzündeki tatlı suyun yalnızca %0.014’ü içme suyu olarak kullanılabiliyor. Bazı ülkeler bu sorunu deniz suyunu arıtma yoluyla çözümlemeye çabalıyor. Dünya Su Enstitüsü’ne (WWI) göre suda aztalep dengesizliğinin altında başlıca şu etmenler yatıyor: • Dünya nüfusunun sürekli artıyor olması. Bu da sanayi, tarım ve kişisel su taleplerinin artması anlamına geliyor. • Kentleşme ve kirlenmenin hız kazanması. Su kalitesi gelişmekte olan ülkelerde hızla düşüyor. Dünya kentlerinin %95’i kanalizasyonlarını arıtmadan su kaynaklarına bırakıyor • İklim değişikliği uzmanlara göre var olan kötü gidişatı daha da içinden çıkılmaz hale getirecek. Sıcaklığın artması ve kış aylarında karların daha hızlı erimesi yaz aylarında artan su talebinin karşılanmasını güçleştirecek. Dünya’da su tüketimi, Dünya Bankası tahminlerine göre her 21 yılda bir iki katına çıkıyor. Bu da nüfus artış hızının iki katı anlamına geliyor. BM’e göre 2050 yılında 9 milyara çıkacak olan dünya nüfusunun su talebi üç katına çıkacak. Dünya nüfusunun yarısına yakın bir kısmı 263 uluslararası nehir havzasında yaşıyor. Fakat bu havzaların üçte birinde su paylaşımına ilişkin bir anlaşma bulunmuyor. Bu nedenle gelecekte, suyun azalması ile birlikte su savaşlarının çıkması çok büyük bir olasılık. Dünyanın 6 milyarlık nüfusu bugün nehirler, göller ve erişilebilir yeraltı sularının %54’ünü kullanıyor. 2025 yılında nüfus artışına bağlı olarak bu oranın %70’e çıkması bekleniyor. Deniz suyundan daha fazla içilebilir su üreten sistem Kişi başına düşen su tüketim miktarındaki artış bugünkü hızında devam ederse 25 yıl içinde var olan su miktarının %90’ını kullanıyor olmamız büyük bir olasılık. Teknolojik çözümlerden yana olanlar deniz suyunun arıtılmasını öneriyor. Şu anda Suudi Arabistan, İsrail ve Japonya bu konuda lider konumda. Şu anda Dünya’da 120 ülkede bulunan 11.000 deniz suyu arıtma tesislerinin %60’ı Ortadoğu’da. Kullanılmış suların geri kazanımı da yeni teknolojilerin devreye girmesini gerekli kılıyor. Bazı belediyeler, Singapur’daki gibi içilebilir nitelikte su elde edebiliyorlar. Bazı uzmanlar ise konuya bir işletmeci mantığı ile yaklaşıyor. Uluslararası gerginliklere yol açan nehir havzalarının paylaşımı konusunda, nehirleri ve akarsuların hava gibi bedava bir doğal ürün gibi değerlendirilmemesini, suya değer biçilmesini öneriyor. Diğer stratejiler ise nüfus artışının yavaşlatılması, çevre kirliliğinin azaltılması, var olan su kaynaklarının daha iyi yönetilmesi ve suyun korunması gibi yöntemleri kapsıyor. “Son Vaha” isimli kitabın yazarı Sandra Postel kitabında özetle şöyle diyor: “Daha azı ile daha fazlasını elde etmek su güvenliğinde ilk adımdır.” Derleyen: Reyhan Oksay Kaynak: http://ga.water.usgs.gov/edu/earthhow much.html Scientific American, Haziran 2012 http://www.lenntech.com/specificquestions http://www.globalchange.umich.edu/globalchange2/current/lectures http://ag.arizona.edu/AZWATER/awr/dec99/Feature2.htm http://www.nytimes.com/2008/04/25/yourmoney/25ihtmwater26.1.12339292.html?r=1&pagewanted=all Enerji tasarrufu sağlayan yeni bir deniz suyu arıtma sistemi, hem daha fazla içilebilir su üretiyor, hem de geriye daha az miktarda atık tuzlu su kalıyor. ÇÖZÜM? B 1050 YIL SONRA SU İHTİYACI Şekil1 Yeryüzündeki suyun miktarının yerkürenin büyüklüğüyle karşılaştırılması: 1Büyük küreº Dünya’daki tüm sular 2 Orta küre: Topraktaki, göl ve nehirlerdeki tüm tatlı sular 3 Küçük küre: Göl ve nehirlerdeki tatlı sular YERYÜZÜNDE SU DAĞILIMI CBT 1315/ 10 1 Haziran 2012 Su hiçbir zaman durağan değildir. Mükemmel bir döngü sayesinde gezegenimizdeki su miktarı sürekli olarak yer değiştirir; şekilden şekle girer. Su döngüsü olmasaydı içecek su kaynakları da bugüne dek tü SUYUN %96’SI TUZLU; YANİ İÇİLEMEZ TATLI SU KULLANIM ALANLARI Dünya’da tatlı su çeşitli amaçlarla kullanılır: • Tarım (Çoğunlukla sulama) = %69 CBT 1315/ 11 1 Haziran 2012 Daha küçük olan kürecik ise yeraltı suları, bataklık suları, akarsuları ve göllerdeki tatlı suyu simgeliyor. Bu küreciğin hacmi yaklaşık 10.633.450 km3, çapı ise 272.8 km’dir. Evet, bu kadar su hepimizin her gün kullandığımız tatlı sudur. Aslında çoğu da yerin çok altında olduğu için erişilmemektedir. Üçüncü ve çok küçük olan kabarcık, gezegendeki tüm göl ve akarsulardaki tatlı suyu simgeler. İnsanların ve yeryüzündeki tüm canlıların su ihtiyacı işte bu yüzeydeki su kaynakları tarafından karşılanır. Küreciğin hacmi 93.113 km3 ve çapı 56.2 km’dir. Michigan Gölü bu kürecikten daha büyük gibi görünse de, bu bir göz yanılgısıdır. Çünkü kabarcığın yüksekliği 56.2 km’dir; oysa Michigan Gölü’nün en derin yeri 91 metreden azdır. YERALTI VE YÜZEY SULARI İLE İLGİLİ BAZI RAKAMLAR Şekil2 derek önem kazanıyor. Ancak bunun için ülkelerin ne kadar su kullandığına ilişkin verilere gereksinim vardır. Hollanda’daki Twente Üniversitesi’nden Mesfih Mekonnen ve Arjen Hoekstra ülkelerin ne kadar su tükettiklerini hesapladı.(Bakınız şekil2) Bütün olarak dünya nüfusu yılda 9.087 milyar m3 su tüketiyor. Çin (1.207 milyar m3), Hindistan (1.182 milyar m3) ve ABD (1.053 milyar m3) tüketicilerin başında geliyor. Bunları Brezilya (482 milyar m3) izliyor: Fakat adam başına tüketilen su miktarı açısından ülkeler çok büyük farklılıklar sergiliyor. Bunun nedeni yaşam standartlarındaki farklılıktır. ABD, kişi başına su tüketiminde başı çekiyor (yılda 2.842 m3). Bu miktarın yüksekliğinde en büyük etmen aşırı et tüketimidir. Hindistan’da ise bu kadar et tüketilmediği için kişi başına yılda düşen su miktarı 1.089 m3’tür. Dünyada kişi başına yıllık su tüketim miktarı ise 1.385 m3’tür. En büyük miktarda su tarımda kullanılır. Bu bağlamda popülasyon çok önemli bir etmendir. Fakat verimsiz tarım veya suyoğun tarım ürününe dayalı mutfak kültürü de suya talebi arttıran faktörlerin başında gelir. Örneğin ABD’nin kullandığı suyun %30’u et üretimine gider. Hindistan ve ABD gibi bazı ülkeler, ayrıca kendi şişkin tüketimlerine ilave olarak, yiyecek ve diğer ürünler üzerinden önemli miktarda suyu ihraç ederler. Nüfusu kalabalık olup toprağı az olan (Japonya) veya suyu yetersiz olan (Meksika) ise su ithal eder. • Yeryüzündeki tüm suların (denizler, kutuplardaki buz örtüsü, göller, akarsular, yeraltı suları ve atmosferdeki sular) hacmi 1.386.000.000 km3’tür. • 12.900 km3 su, su buharı olarak atmosferde bulunur. Eğer bu su bir kerede toprağa düşmüş olsaydı, Yeryüzü’nün tamamı 2.5 cm yüksekliğinde bir su tabakası ile kaplanırdı. • Her gün 1.170 km3 su buharlaşarak atmosfere karışır. • Dünya’nın tüm suları bir anda ABD’nin 48 eyaleti üzerine yağış olarak düşseydi, toprağın üzeri 145 km derinliğinde su ile kaplanırdı. • Yeraltındaki tatlı su miktarı, göl ve akarsulardaki tatlı su miktarından daha fazladır. • Toprakta depolanmış 8.400.000 km3 tatlı suyun büyük bir kısmı yüzeyin yaklaşık bir km altındadır. Ancak tatlı suyun büyük kısmı, kutup bölgelerinde ve Grönland’daki buzullarda ve buz örtüsünde saklıdır. Buralardaki tatlı su miktarı yaklaşık 29.200.000 km3’dür. ugün dünya nüfusunun üçte biri temiz su kaynaklarına erişimde sıkıntı yaşıyor. Uzmanlara göre 2025 yılında toplam nüfusun yarısı içme suyu bulamayacak. Denize kıyısı olan ülkeler deniz suyunu arıtarak su kıtlığına çözüm getirebilir. Ne var ki bu işlem çok pahalı olduğu gibi, işlemin sonucunda geride kalan tuzlu su denize döküldüğü zaman ciddi bir kirlilik yaratıyor. Son günlerde geliştirilen yeni bir membran, hem daha fazla miktarda içilebilir su üretiyor, hem de geriye daha az miktarda atık tuzlu su kalıyor. New Jersey Teknoloji Enstitüsü’nden (N.J.I.T.) kimya mühendisi Prof. Dr. Kamalesh Sirkar’ın kendi tasarımı olan doğrudantemaslı membran arıtım (Directcontact membran distillationDCMD) sistemi, deniz suyunu geride %20 tuzyoğun atık kalıncaya kadar arıtabiliyor. Sirkar, %25 yoğunluktan sonra tuzun sistemin içinde çöktüğünü ve membrana zarar vermeye başladığını belirtiyor. Normal deniz suyunun tuz yoğunluğu yaklaşık %3.5 dolayındadır. Dolayısıyla yeni sistem aynı deniz suyunu çeşitli kereler işlemden geçirebiliyor. Sonuçta daha fazla içilebilir su ve daha az atık üretiliyor. Sirkar’ın sisteminde, ısıtılmış deniz suyu, içinde bir dizi boş tüp bulunan bir zardan geçirilir. İçi boş tüpler gözenekli, su tutmayan, fiberlerden yapılır. Bu da yalnızca su buharının osmoz yoluyla nakledildiğini anlamına gelir. Arı su, deniz suyuna karşı dik açı yapan bu tüplerin her birinden tek tek geçirilir. Isıtılmış deniz suyu ve soğuk arı suyun arasındaki sıcaklık farkı tüplerin üzerinde su buharı oluşumunu sağlar. Buhar, gözeneklerden geçerek tüplerin içinde yoğuşur ve soğuk arı suyun akıntısına karışır. Tuz, tüplerin çeperinden geçemez ve uzaklaştırılır. Her seferinde daha fazla tatlı su çekilir. Sonuçta geride çok tuzlu atık su kalır. Sirkar’ın patentli sistemi 100 litre deniz suyundan 80 litre tatlı su arıtılmasına olanak tanıyor. Oysa buna benzer ters osmoz sistemi ile aynı miktarda deniz suyundan yalnızca 41 litre tatlı su elde ediliyor. Membran arıtımının avantajlarının başında üretilen temiz suyun içinde tuz oranını çok düşük olması geliyor. Ayrıca deniz suyu farklı sıcaklıklarda arıtılabiliyor 30 dereceden 100 dereceye kadar. Dolayısıyla daha az miktarda enerji gerekiyor. Kaynak: http://www.scientificamerican.com/article.cf m?id=desalinationmembranetech