4.1 Su ve Su Kirliliği
Dünya yüzeyinin dörtte üçü sularla kaplıdır. Ancak bu suyun büyük bir kısmı tuzlu su halinde denizlerde bulunur. Dünya su rezervinin ancak % 2,6’sı tatlı sulardan oluşur. Bunun çok büyük bir kısmı da kutup bölgelerinde buzullar halindedir. Tatlı suların az bir bölümü ise, atmosferde buhar, yerkabuğunda yüzey ve yeraltı suyu şeklindedir. Su yalnız yaşamın değil, atmosferde meydana gelen bütün meteorolojik olayların da temelini oluşturur. Atmosferde bulunan diğer bütün gazlar homojen olarak dağılırken, su buharı homojen dağılmaz. Bu farklılık ve enerji alışverişi ile birlikte yürüyen faz değişimleri ekolojik dengenin kurulmasında önemli rol oynar. Özgül ısısı ve buharlaşma entalpisi oldukça yüksek bir akışkan olan su, aynı zamanda yeryüzüne düşen güneş enerjisinin gündüzden geceye ve yazdan kışa aktarımında ve böylece iklim koşullarının yumuşatılmasında da etkili olur.
Su yeryüzünde sürekli hareket halindedir. Su kullanılır, fakat tüketilemez. Kullanılmış olan su genellikle aynı miktarda, kirlenmiş olarak yeniden çevreye verilir. Dünya nüfusunun hızla artmasına rağmen su kaynaklarının sabit olması, bu kaynakların kirletilmemesini ve çok iyi kullanılmasını gerektirmektedir. Atıkların arıtılmadan su yataklarına verilmesi, katı atıkların düzensiz olarak alıcı ortama bırakılması, ayrıca bilinçsizce yapılan tarımsal ilaçlama ve gübrelemeden dolayı yüzey suları kirlenmektedir.
4.2 Su Kirliliği Kaynakları
Hızlı sanayileşme ve şehirleşme sonucunda zehirli metal miktarındaki artma ekosistem için potansiyel bir risk haline gelmiştir. Madenciliğin ve akımla kaplamanın yer aldığı pek çok endüstride uranyum, kadmiyum, kurşun, civa ve bakır gibi ağır metaller yüksek seviyede dışarıya verilmektedir. Bu üretim süreçleri sonucu oluşan işlenmemiş atıkların çevre üzerinde olumsuz etkileri vardır [42]. Etkili bir arıtım yapılmaması durumunda, bu tür atıkların göl, nehir, deniz, okyanus gibi alıcı
ortamlara boşaltılması, suda yaşayan ve bu suyu kullanan canlı sistemleri ve çevresi için zehirli etki yaratmaktadır. Ayrıca, arıtım sistemlerinde hiçbir zaman parçalanmayan bu maddeler, temel arıtımda etkin olan; özellikle biyolojik arıtım süreçlerinde önemli görevi bulunan mikroorganizmalar (aktif çamur vb) için de çok küçük miktarlarda bile zehirli etki yaptığı için arıtımın gerçekleşmediği görülmektedir [43].
Ağır metal kirliliği içeren atık su kaynakları başlıca üç grupta toplanabilir.
Maden endüstrisi: Kömür ve diğer maden ocaklarının çalıştırılabilmesi için madenden çıkarılarak atılması gereken asidik maden drenajları, yüksek derişimlerde Ca+2, Mg+2 ve Fe+2, düşük derişimlerde Al+3, Mn+2 ve diğer ağır metal iyonlarını içerir. Bakır, çinko, kurşun, krom, gümüş, altın, uranyum gibi metalleri içeren cevherlerin topraktan çıkarılması, temizlenmesi, öğütülmesi ve saflaştırılması sırasında oldukça fazla su kullanılır.
Metal endüstrileri: Başta demir – çelik endüstrisi olmak üzere, bakır, krom, çinko endüstrileri çeşitli fiziksel ve kimyasal proseslerinde oldukça fazla su kullanırlar. Sanayi kuruluşları: En çok kirlilik ve zehirlilik potansiyeline sahip olan bu grupta başta metal kaplama sanayi olmak üzere, otomotiv, elektrik ve elektronik malzemeler, mutfak ve ev eşyaları, boru, kapsül, tüfek, makine ve boya sanayileri atık suları yer alır [44].
Bunların yanı sıra, matbaacılık, fotoğrafçılık, tekstil, kimya, endüstrileri de metal kirliliği içeren atık sulara sahiptir. Çizelge 4.1.’de atık sulara metal bırakan temel endüstriyel sektörler verilmiştir [45].
Çizelge 4.1: Atık sulara metal bırakan temel endüstriyel sektörler.
Endüstri Metaller Bulunması olası diğer
maddeler
Maden prosesleri
Katyonlar: Cu, Zn, Pb, Mn, U,…
Anyonlar: Cr, As, Se, V,…
Fe, Al Sülfatlar, fosfatlar Akım ile kaplama
prosesleri Cr, Ni, Cd, Zn Fe, yüzey aktif maddeler
Metal işleme Cu, Zn, Mn Fe, Al, yüzey aktif
maddeler Yanmış kömür güç
kaynakları Cu, Cd, Mn, Zn,… Fe, Al
Nükleer endüstri U, Th, Ra, Sr, Eu, Am,... Fe Özel prosesler Hg, Au ve değerli metaller
4.3 Atık Sular ve Genel Özellikleri
Endüstride ve kentlerde kullanıldıktan sonra alıcı ortam olan nehir, deniz ve göllere boşaltılan sulara atık su denir. Su kirliliği ise su ortamının doğal dengesinin bozulması olarak genel bir ifadeyle tanımlanabilir. Sular, fiziksel, kimyasal ve/veya biyolojik kirlilik gösterebilir.
Suyun fiziksel özelliklerinin değişmesi [renk, koku, tat, sıcaklık, saflık vs.] fiziksel kirliliğe neden olur. Suyun sıcaklığının değişmesi, gazların sudaki çözünürlüğünü değiştirir. Ayrıca suyun yoğunluğu, viskozitesi, yüzey gerilimi sıcaklıkla değişir. Koku ve tat suyun estetik değerini etkiler. Diğer kirletici parametrelerin ve aerobik/anaerobik ortamların varlığının göstergelerinden biridir. Renk ve bulanıklık ise suya ışık sızmasını ve buna bağlı olarak organizma gelişimini etkiler ve suyun estetik özelliklerini değiştirir. Su yaşamına zararlı etki gösterebilir ve diğer kirleticilerin varlığının göstergelerinden biridir [46].
Suda bulunan ağır metaller ve inorganik atıklar atık suda kimyasal kirlilik yapar. Azot, fosfor, ağır metaller ve radyoaktif maddeler suyun yoğunluğunu, tadını ve osmotik basıncını, iletkenliğini değiştirir. Bu maddeler suyun içerdiği çözünmüş
oksijen derişimini düşürür ve suda yasayan canlıları etkiler. Kimyasal kirleticiler özelliklerine göre üç sınıfta toplanabilir:
1. Bozulmadan kalanlar: Klorür gibi inorganik bileşiklerde zamanla parçalanma görülmez. Derişimleri alıcı suda zamanla artarken yağmur suyu ile azalır.
2.Değişebilenler:Biyolojik olarak parçalanabilen organik kirleticilerdir. Mikroorganizmalar tarafından parçalanarak inorganik kararlı maddelere dönüşürler. 3. Kalıcılar: Zamanla biyolojik birikime yol açan civa, arsenik, kadmiyum, krom, kursun, bakır gibi metaller, tarım ilaçları gibi organik maddeler ve uzun yarı ömürlü radyoaktif maddelerdir
5. ÇİNKO ÖZELLİKLERİ, KULLANIM ALANLARI, KİRLİLİĞİ VE