KKAASSIIMM 22000055 SSAAYYIISSIINNIINN ÜÜCCRREETTSS‹‹ZZ EEKK‹‹DD‹‹RR

HHAAZZIIRRLLAAYYAANNLLAARR :: BBTTDD AArraaflfltt››rrmmaa vvee YYaazz›› GGrruubbuu

SSUUSSUU

kasim ek su 10/25/05 11:41 PM Page 1

Yüzy›llar boyu kutsalsay›lm›fl, fliirlere, destanlarakonu olmufl su. Medeniyetlergelifltikçe u¤runa savafllarverilmifl, ülkelerinbirbirleriyle iliflkilerindeönemli bir araç halinegelmifl. Yaflam›n kayna¤›olmufl hep, ama kimi zamanda felaket olup canlar alm›fl.Eski toplumlar suyu rahats›zetmemek, öfkelendirmemekgerekti¤ine inanm›fllar. Amabizler, neredeyse tam aksines›rt›m›z› dönmüflüz suya, onakötü davran›r olmufluz...Yüzy›llar önce suya tapan birtoplulu¤a, su molekülünün enbasit kimyasal moleküllerdenbiri oldu¤unu söylesek,olas›l›kla bize anlams›zgözlerle bakarlar ya da iflibiraz daha ileriye götürüpbizi “fleytan›n elçisi” olmaklasuçlarlard›. Ancak günümüzkimyac›lar›, bu durumun tamaksine, böylesine basit yap›l›bir molekülün bu kadar eflsizözellikler gösterifline büyükbir heyecanla bak›yorlar.Dahas›, günümüzde art›ksuyun tüm bu eflsizözelliklerinin gizemiçözülmüfl durumda.Do¤al koflullar alt›nda gazhalinde bulunan iki elementolan hidrojen ve oksijendenmeydana gelen su molekülü,

hidrojen atomlar›n›nküçüklü¤ünden ötürüneredeyse oksijen atomununçap›na çok yak›n büyüklükteve atomik kütlesi de 18g/mol. Ortada konumlanm›flbir oksijen atomuna ba¤l› ikihidrojen atomundan oluflansu molekülünün geometrikflekli, kollar› aras›nda104,5°’lik aç› bulunan bir“V” harfine benziyor. Oksijenatomuna ait ba¤ yapmam›flolan 2 elektron çiftininkomflu sumoleküllerindekihidrojenatomlar›ylak›smi birpozitiflik-negatiflikiliflkisi kurmas›ve bu atomlar›kendineçekmesinedeniyle oluflan“hidrojenba¤lar›”, her sumolekülünün 4 sumolekülüyle daha ba¤yapmas›na izin veriyor. Buba¤lar, suyun ola¤and›fl›kimyasal özelliklerindensorumlu olan esas yap›lar.Hidrojen ba¤lar›n›n güçlüçekim kuvveti nedeniyle, su,kendisine eflde¤er boyuttakimoleküllerin hepsinden dahagenifl bir s›cakl›k aral›¤›ndas›v› halde kalabiliyor. Normal koflul olarak kabul

edilen25°C’de s›v› halde bulunansuyun donma noktas› 0°C vekaynama noktas› da 100°C.Ancak su, buharlaflmak içinher zaman 100°C’dekaynamay› da beklemiyor.Moleküler yap›s› nedeniyleher s›cakl›kta buharlaflabilensu, dünya üzerinde her üç

2 Kas›m 2005B‹L‹M veTEKN‹K

SUN

E

susel 10/25/05 10:55 PM Page 2

halinde de gözlenebiliyor(yoksa kutup bölgelerindeki

atmosferde hiç su buhar›bulunamazd›).Karbondioksit, argon,ozon, helyum gibidi¤er baz› gazlarlabirlikte atmosferimizin%1’lik bölümünüoluflturan su buhar›,Dünya’n›n farkl›bölgelerinde, iklim

koflullar›na ba¤l› olarakfarkl› oranlarda

bulunuyor. Denizseviyesinden yükse¤e ç›kt›kçaoransal olarak azalmagösteren atmosferik subuhar›n›n %99’uatmosferimizin en alttabakas› olan troposferdebulunuyor. Atmosferdeki subuhar›n›n en önemli rolüyse,özellikle k›z›lötesi dalgaboyundaki günefl ›fl›nlar›n›n%70’ini so¤urmas›.Dünyam›z›n kabu¤ununyaklafl›k 3/4’ünü kaplayansuyun %2’lik bölümü,

kutuplarda donmufl haldebulunuyor. Ola¤and›fl›moleküler özelli¤i nedeniylekat› halinin s›v› halindendaha hafif olmas›,kutuplardaki buztabakalar›n›n alt›ndacanl›l›¤›n devam edebilmesineolanak veriyor. Su, yaln›zcacanl›l›¤a ev sahipli¤iyapm›yor; ayn› zamandacanl›l›¤›n temel kayna¤›.Farkl› tipteki hücre vedokularda farkl› oranlardabulunabilen su, genel olarakinsan vücudunun %65-75’inioluflturuyor. Bunun nedeni,suyun iyi bir çözücü ve ileticiolmas›, enzimlerin iflleyifliiçin son derece uygunkoflullar sa¤lamas› vedolay›s›yla da kimyasaltepkimeler için en elveriflliortam özelli¤ini tafl›mas›. Yaflama ortamlar›na göre,farkl› canl›lar›n vücutlar›ndabulunan su oranlar› dafarkl›l›k gösteriyor. Örne¤in,

mantarlar›n vücudundaki suoran› %98’ken, domates vedenizanas›nda bu oran %95,kaktüste %80-90, muzbitkisinin meyvesindeyseyaklafl›k %75. Kural olarakdaha s›cak ve daha kurakbölgelerde yaflayan canl›lar›nvücutlar›ndaki toplam suoran› da daha düflük oluyor.Canl›lar, vücutlar›nda budenli yüksek oranda suiçermeleri nedeniyle, sukayb›na karfl› son dereceduyarl›lar. Kurak iklimlerdeyaflayan canl›lar, su kayb›n›önlemek amac›yla çeflitliuyumlar gelifltirmiflolmalar›n›n yan›nda, sukayb›na da normalden birazdaha fazla dayan›kl›lar.Örne¤in, bizlervücudumuzdaki suyunyaklafl›k %12’sinikaybetti¤imiz zamanyaflamsal tehlike çanlar›çalmaya bafllamas›na karfl›n,çöl hayvanlar› olarak bilinendeveler, %40’a varanoranlarda su kayb›na karfl›dayan›kl›l›k gösterebiliyorlar.Suyun canl›lar için bir di¤erönemi de vücut ›s›s›n›düzenlemede oynad›¤› rol.Yap›s›ndaki hidrojenba¤lar›n›n k›r›labilmesi için›s›ya gereksinim duyan sumolekülü, “terleme” yoluylabuharlafl›rken, canl›lar› daböylece “serinletmifl” oluyor.

D e n i z C a n d a fl

3Kas›m 2005 B‹L‹M veTEKN‹K

U

NED

EN“AZ‹Z”?

susel 10/25/05 10:55 PM Page 3

Ünlü bilimkurgu yazar› Arthur C.Clarke, gökyüzüne imzas›n› suyla at-m›fl mavi gezegeni, “Okyanus” ad›dururken, ‹ngilizce’de geçti¤i bi-çimiyle “Earth” (toprak) ad›ylabetimlemenin son derece uy-gunsuz oldu¤unu savunmufl.Bizim fazlaca kan›ksam›fl ol-du¤umuz bu mavi rengin,gezegenimizi uzaktan göre-cek bir uzayl› için, yine bi-zim için çok kan›ksanm›flama çok da çarp›c› bir anlamtafl›yaca¤› kesin: “Bir su geze-geni!” Peki, ama nereden geldibu kadar su?

Yan›t›n, Dünya’n›n oluflum vede¤iflim süreciyle yak›ndan ilgisi, an-cak bu süreçle ilgili de farkl› senaryo-

lar var. Yaklafl›k 4,6 milyar y›l önceoluflan Dünya, “gezegenimsi”

aflamas›ndan “gezegen”li¤ead›m att›¤› s›ralarda atmos-

ferden yoksundu. Çevresin-de kalan gaz (hidrojen,helyum ve hidrojen içe-ren baflka gazlar) ve tozzaman içinde günefl rüz-gar›yla gezegenden uza-

4 Kas›m 2005B‹L‹M veTEKN‹K

Dünya’n›n sürekli olarak, yaklafl›kbir ev büyüklü¤ünde kuyrukluy›ld›z

benzeri cisimlerin bombard›man› al-t›nda oldu¤u yolundaki tart›flmal› gö-

rüfl, son uydu gözlemleri ›fl›¤› alt›ndaa¤›rl›k kazanmaya bafllam›fl durumda.

Polar uydusu taraf›ndan al›nan bu görün-tüdeki “kozmik kartopu” ise, Eylül 1996’da

Atlas Okyanusu ve bat› Avrupa’n›n 8.000 -24.000 km yukar›s›nda buharlaflm›flt›.

Nereden Geldi Bu Kadar Su?

susel 10/25/05 10:55 PM Page 4

¤a savrulmufl, ve yedi¤i göktafl› darbe-leriyle delik deflik hale gelmifl yüze-yiyle olas›l›kla Ay’›n flimdiki yüzeyin-den pek de farks›z de¤ildi. Ancak za-man içinde, üç temel sürecin etkisiyleyeniden ›s›nmaya bafllad›: içerdi¤i ele-mentlerde ifllemeye bafllayan radyoak-tif bozunma süreci, kütleçekimsel s›-k›flma ve göktafl› çarpmalar›. Süresitart›flmal› olmakla birlikte, olas›l›klailk birkaç yüz milyon y›ll›k ömrününsonlar›na do¤ru Dünya’n›n iç ›s›s› öy-le artm›flt› ki, daha d›fl k›s›mlarda ol-dukça bol olarak bulunan demir eri-meye ve merkeze do¤ru çökmeye, da-ha hafif maddeyi (silikon, magnez-yum, aluminyum, oksijen-ba¤l› bile-flikler gibi) de yüzeye itmeye bafllad›.Bu hareketlilikle ›s›nma h›z› daha daartan Dünya’n›n büyük bir bölümü‘s›v›laflarak’ ergimifl kayaçlara; yakla-fl›k 100 kilometre derinlikte bir mag-ma okyanusuna dönüflmüfltü. Ergimifldemirden bir merkezin oluflumuysa,gezegendeki farkl›laflman›n ilk aflama-s›yd›. Bu farkl›laflma süreciyle Dünya,her yerinde hemen hemen ayn› kimya-sal malzemeyi bar›nd›rd›¤› homojenbir yap›dan, katmanl› bir yap›ya geçiflyapm›fl olacakt›: yo¤unlaflm›fl ve kat›demirden bir merkez, daha hafif vedaha düflük erime s›cakl›kl› element-

leri bar›nd›ran bir kabuk ve arada da,ergimifl kayaçlar›yla s›v›ms› bir man-to.

Bu ›s›nma ve farkl›laflma sürecininyan ürünlerinden biri, atmosfer. Subuhar›, hidrojen gaz›, hidrojen klorid,karbon monoksit, karbon dioksit venitrojen, Dünya’n›n s›cak ve kimyasalolarak hareketli iç k›sm›ndan yükse-

5Kas›m 2005 B‹L‹M veTEKN‹K

len gazlar›n oluflturdu¤u ilk atmosfe-rin bafll›ca içeri¤i (oksijenin gaz ola-rak kat›l›m› çok daha sonra). Okya-nuslar, sürecin ikinci yanürünü. Dün-ya ›s›n›p erimeye bafllad›kça, mineral-ler içinde oksijen ve hidrojen biçimin-de hapsolmufl olan su, volkanik etkin-likler sonucu çeflitli gazlarla birlikteyüzeye tafl›n›p onlarla kar›flarak at-mosferin daha serin üst tabakalar›ndayo¤unlafl›p bulutlar› oluflturdu. An-cak afl›r› s›cak yüzeye daha ulaflama-dan yeniden buharlaflan ya¤murlar›nyüzey sular›n›, sonuçta da okyanusla-r› oluflturmalar› için, s›cakl›¤›n yavaflyavafl düflmesi gerekecekti.

Kaynak, Kuyrukluy›ld›zlar m›?

K›sa denebilecek bir süre öncesin-den beri, yukar›daki senaryoya yenisahneler de ekleniyor. Bu sahneler-den bir tanesi, yukar›daki senaryoyutümüyle d›fllamamakla birlikte, olduk-ça çarp›c› bir iddia içeriyor: Gezegeni-miz atmosferine giren (ve tabii girmiflolan) kuyrukluy›ld›zlar›n da önemlisu kaynaklar›ndan biri oldu¤u.1980’lerde iddiay› ilk ortaya atanlar-dan biri olan Louis Frank (Iowa Üni-versitesi, ABD) bafllang›çta ciddiyeal›nmam›fl olsa da, 1997’de NASA’n›nortaya att›¤› uydu verileri, bu görüflüdestekler nitelikteydi. Veriler, atmos-

Hubble Uzay Teleskobu taraf›ndan al›nan 5 A¤ustos 2000 tarihli bu görüntü, LINEAR kuyrukluy›ld›z›n› parça-land›ktan sonra gösteriyor.

susel 10/25/05 10:55 PM Page 5

ferin üst k›s›mlar›nda o zamana kadargeçerli olan kuramlar›n öngördü¤ün-den çok daha fazla su oldu¤unu orta-ya koymufltu. Bunun akla en uygunaç›klamas›ysa atmosfere sürekli girenbuz yüklü kuyrukluy›ld›zlardan kay-naklanan su buhar› olabilirdi. Tabii,buna karfl›t görüfller de ortaya ç›kt›.Karfl›tlar›n savunduklar› da, Dün-ya’da bulunan suyun bilefliminin, kuy-rukluy›ld›zlarda bulunan suyunkin-den farkl› olabilece¤i, birçok kuyruk-luy›ld›z›n içerdi¤i suyun, hidrojenindaha a¤›r bir izotopunu (döteryum)bar›nd›ran “a¤›r su”dan oluflmas›yd›;ki, bu da okyanuslarda bulunan dö-teryum oranlar›yla tutarl› de¤ildi. An-cak, bu karfl›t görüfllerin dayand›¤›örnek say›s›n›n fazla oldu¤u da söyle-nemez.

fiuras› kesin ki, e¤er savlar gerçek-ten de do¤ruysa, sonuçlar Dünya’n›natmosferi ve okyanuslar›n›n kökenihakk›nda bildiklerimizi yeniden sor-gulamam›za yol açacak, hatta açm›fldurumda.

Yeni sahnelerin kat›l›m›yla ortayaç›kmakta olan yeni senaryolardan bi-ri, Dünya’n›n bafllang›çta belki de hiçsu içermedi¤i ve belki de suyunun tü-münü kuyrukluy›ld›zlar ve sulu gök-tafllar›ndan alm›fl olabilece¤i sav›nadayan›yor. Bu kuyrukluy›ld›zlar›nkayna¤›n›nsa Neptün yak›nlar›ndakiKuiper Kufla¤› ve Oort Bulutu oldu¤udüflünülüyor. Oort Bulutu, Günefl Sis-temi’nin so¤uk, uzak bölgelerini çev-releyen ve Günefl’ten trilyonlarca kilo-metre uzakl›ktaki bir kuyrukluy›ld›z‘kovan›’ . Günefl Sistemi’nin oluflu-muyla ilgili kuramlara göre bu kuy-rukluy›ld›zlar da, Günefl ve gezegenle-rin içinde olufltu¤u gaz ve toz bulu-tundan ortaya ç›km›fllar, daha sonraJüpiter ve Neptün gibi dev gaz geze-genlerinin bugün bulundu¤u so¤ukbölgelerde toplaflm›fllard›. Ancak gazdevlerinin kütleçekim etkisi bunlar›Günefl Sistemi’nin d›fl›na; kimini OortBulutu’na, kimini de y›ld›zlararas›bofllu¤a f›rlatm›flt›. Oort Bulutu, söz-gelimi geçmekte olan bir y›ld›z›n küt-leçekim etkisi gibi etkilerle hareketle-nerek, baz› kuyrukluy›ld›zlar›n› yeni-den Günefl Sistemi’nin iç k›s›mlar›nado¤ru püstürtüyordu.Yeni senaryo-nun yandafl› gökbilimciler, yaklafl›k 4milyar y›l önce, Dünya’n›n henüz çokgenç oldu¤u bir dönemde gerçeklefl-

mifl ve Ay’›n çukurlu yüzeyine büyükkatk›s› oldu¤u düflünülen bir ‘y›ld›zbombard›man›na’ dikkat çekiyorlar.Asl›nda, bombard›manda DünyaAy’dan çok daha fazla vurufl alm›fl veAy, çarp›flmalarla kazand›¤› buzu uza-ya teslim ederken, Dünya, sahip oldu-¤u daha büyük kritik kütleyle, bu su-yun (buzun) büyük bölümünü elindetutabilmiflti. Spekülasyonlar, bu kuy-rukluy›ld›zlar›n gaz gezegenleri Nep-

tün, Satürn ve Jüpiter çevresinde ‘ol-gunlaflm›fl’ olduklar› ve bu bölgelerdesoygazlardan 6’s›yla (helyum, neon,argon, kripton, ksenon ve radon) zen-ginleflerek suyun bildi¤imiz farkl› tür-lerini oluflturduklar› yönünde.

NASA’n›n gözledi¤i ve 2000 y›l›-n›n Temmuzunda Günefl’e yaklafl›r-ken parçalanan “LINEAR” kuyruklu-y›ld›z›, kuyrukluy›ld›z kuram›n›n yan-dafllar›na büyük destek sunan bulgu-

6 Kas›m 2005B‹L‹M veTEKN‹K

Suyun Tarihi Yeniden Yaz›labilir!

Yeni yeni birikmekte olan baz› jeolojik verilerDünya’da suyun, buna göre de yaflam için gerek-li koflullar›n san›landan çok daha önce varolmuflolabilece¤ine iflaret ediyor. Biliminsanlar›, bili-nen en eski kaya parças›n›n kimyasal bileflimin-den yola ç›karak Dünya için yeni bir portre orta-ya ç›karmaya bafllad›lar. 4,4 milyar yafl›ndaki ör-ne¤in çizdi¤i tabloda, gençlik y›llar›ndaki Dünyabir magma okyanusundan çok, sular, karalar,hatta yaflama olanak verebilecek koflullarla be-timleniyor. ABD Ulusal Bilim vakf› NSF taraf›n-dan desteklenen projenin ekibinden MargaretLeinen, sonuçlar›n› “gezegenimizde s›v›n›n varl›kgösterdi¤i en eski tarihlere iliflkin güçlü bir ka-n›t” olarak betimliyor. “E¤er su, Dünya’n›n ev-rim sürecinde bu kadar erken bir zamanda varolduysa, ilkel yaflam›n da bu zamanlarda ortayaç›km›fl olmas› olanaks›z de¤il.”

Magman›n so¤uyarak granite dönüfltü¤ü sü-reçte oluflan zirkon, kayalar›n jeolojik yafllar›n›belirlemede kullan›lan bir mineral. Araflt›rmac›-lar Avustralya’n›n bat›s›ndaki kayalardan elde et-tikleri minicik bir zirkon taneci¤i üzerinde analiz-ler yaparak, bundan yaklafl›k 4,4 milyar y›l önceDünya’n›n s›cakl›¤›n›n 100 °C’ler mertebesinekadar düflmüfl oldu¤unu bulmufllar. Bu, asl›nda

gezegenin magma okyanuslar›yla kapl› olmufl ol-mas› gereken bir zaman. Sonucun akla ilk getir-di¤i fleyse, Dünya’n›n san›landan çok daha h›zl›so¤umufl, suyla san›landan çok daha erken kap-lanm›fl olabilece¤i.

Science dergisinde geçti¤imiz May›s ay›ndayay›mlanan ve NASA taraf›ndan desteklenen birbaflka araflt›rma da benzer sonuçlar vermifl du-rumda. Bu araflt›rman›n y›ld›zlar› da yine 4,4 mil-yar y›ll›k zirkon kristalleri. Zirkon kristallerininincelenmesi, bunlarda ancak kilden kaynaklanm›flolabilecek bir oksijen izotopunun varl›¤›n› belirle-mifl. Ve kil de ancak yüzeydeki suda oluflabildi¤iiçin, araflt›rmac›lar o s›ralarda okyanuslar›n davaroldu¤u sonucuna ulaflm›fllar. Ekip, zirkon için-deki titanyum oran›n› ölçebilen bir de ilginç ‘ter-mometre’ gelifltirmifl. Buna göre, titanyum düzey-leri ne kadar yüksekse, zirkonlar kristalleflti¤i s›-radaki magma s›cakl›¤› da o kadar yüksek demekoluyor. Araflt›rmada kullan›lan zirkonlar›n içerdi-¤i titanyum, bunlar›n gerçekten de daha önce sa-n›landan çok daha düflük s›cakl›klarda olufltu¤u-nu göstermifl. Araflt›rmac›lar, zirkonlar›n bu ka-dar ‘düflük’ s›cakl›kta ortaya ç›km›fl olmalar› içintek koflulun, so¤umaktaki magman›n suya doy-mufl olmas› oldu¤unu söylüyorlar.

Gerçekten de öyleyse, oldukça çarp›c› bir du-rumla; Dünya’n›n en eski geçmiflinin yeni bir yo-rumuyla karfl›karfl›yay›z.

susel 10/25/05 10:55 PM Page 6

lar tafl›yan ilk örnek oldu; çünkü Dün-ya’daki suyla ayn› izotopik bileflimesahip oldu¤u gösterilen ilk kuyruklu-y›ld›z da oydu. Tafl›d›¤› su miktar› 3,6milyon ton olarak hesaplanan, yakla-fl›k 1 kilometre çap›ndaki LINEAR,kendi türünden kuyrukluy›ld›zlar›ntafl›yabilece¤i su miktar›n› göstermesibak›m›ndan da bir ilkti. ‹lginç kimya-s›, onun gerçekten de Jüpiter’in yö-rüngesine yak›n bir yerlerde ortayaç›kt›¤›n› ve son flutu atan›n da OortBulutu oldu¤unu gösteriyordu.

Okyanuslar›m›z› borçlu oldu¤u-muz etkenlerle ilgili yeni senaryo he-nüz yaz›lm›fl olmasa da, kuyrukluy›l-d›zlar›n olas› etkileriyle ilgili son bul-gular, çal›flmalara ivme kazand›rm›fldurumda. Kimi biliminsanlar› kuyruk-luy›ld›zlar›n yaln›zca katk›da bulun-mufl olabilece¤inden söz ederken, ki-mileri sular›m›z› tümüyle onlara borç-lu bile olabilece¤imizi söylemektençekinmiyor. Yan›t, herhalde gelecekyeni gözlem ve bulgularda. AvrupaUzay Ajans› ESA’n›n fiubat 2004’tef›rlat›lan kuyrukluy›ld›z avc›s› Roset-ta’n›n inifl arac›nda bulunan Ptolemy,bu amaçla infla edilmifl bir mini-labo-ratuvar. Ama bildi¤imiz birfley var ki,nereden gelmifl olursa olsun, suyu eli-mizde tutabilme ayr›cal›¤›m›z, Gü-nefl’e olan mesafemizin uygunlu¤un-dan kaynaklan›yor. Dünya’n›n, birazdaha yak›n olsa buharlaflmayla, birazdaha uzak olsa donma yoluyla yitir-mifl olaca¤› su, Güneflle aram›zdaki150 milyon kilometrelik mucizevi me-safe sayesinde, gezegenimizde gürülgürül ak›yor.

Z e y n e p T o z a r

Kaynaklarde Grasse Tyson, N. “Water, Water: Did Cometary Impacts Deliver

Earth’s Entire Oceanic Supply? - Water in Outer Space” NaturalHistory, May›s 1998

Middleton, C. “The Origin of Water” http://www.finewaters.com/Newsletter/September_2005/The_Ori-

gin_of_Water.aspvan der Pluijm, B. A. “Earth’s Early Years: Differentiation, Water

and Early Atmosphere” http://www.globalchan-ge.umich.edu/globalchange1/current/lectures/first_billion_ye-ars/first_billion_years.html

“A Dying Comet’s Kin May Have Nourished Life on Earth” NASAGoddard Uzay Uçufl Merkezi Bas›n Bülteni, 21 May›s 2001(http://www.gsfc.nasa.gov/gsfc/spacesci/origins/linearwa-ter/linearwater.htm)

“Did Comets Flood Earth’s Oceans?” ESA Bas›n Bülteni, 18 Haziran2004

(http://www.spacedaily.com/news/early-earth-04j.html)http://www.oceansonline.com/ocean_form.htm “How the Oceans

Formed”“NASA Scientists Confirm Liquid Water on Early Earth”

http://www.spacedaily.com/news/early-earth-05e.html“Earlier Water on Earth? Oldest Rock Suggests Hospitable Young

Planet” http://www.sciencedaily.com/relea-ses/2001/01/010111073459.htm

7Kas›m 2005 B‹L‹M veTEKN‹K

Geleneksel Geçmifl Tablosu

44,,55 MMiillyyaarr YY››ll ÖÖnncceeDünya’n›n atmosferi bugünkü Venüs gezegeni kadar yo¤undu. Atmosferde-

ki yo¤un toz bulutlar›, çarpan göktafllar›n›n izleriydi. Yaln›zca 100.000 kmuzakl›ktaki Ay, ufukta görünüyordu. Ortada gelgit yüzünden kabar›p alçalacakdenizler olmasa da, yerkabu¤unun ince bölgelerinde magma tabakas› çekim gü-cünden etkileniyordu. Koflullar, en basit yaflam formlar›n›n bile ortaya ç›kmas›-na izin vermiyordu.

44,,44 MMiillyyaarr YY››ll ÖÖnncceeYeryüzünü oluflturan kuvvetlerin

kavgas› henüz sona ermemiflti. Oluflanyer flekilleri bir süre sonra kayboluyor,

de¤ifliyordu. Dünya’ya çarpan göktafl-lar› derin izler b›rak›yor çevresini bi-çimlendiriyordu. Volkanik etkinlikler

de genç gezegeni lavlarla kapl›yor veyeni yer flekilleri oluflturuyordu.

44,,22 MMiillyyaarr YY››ll ÖÖnncceeDünya’n›n cehennemi s›cakl›k dönemini daha serin bir dönem izledi. Atmosfer yavafl yavafl

so¤umaya bafllam›flt›. Bu dönemde atmosferde biriken su buhar› yo¤unlaflmaya bafllad› ve sü-rekli ya¤murlar›n ya¤d›¤› bir dönem geldi. Ne var ki Dünya hâlâ çok s›cakt› ve ya¤an ya¤murhemen buharlafl›yordu. Yine de ya¤mur ya¤maya devam etti ve yeryüzü so¤umaya bafllad›. Subüyük çukurlarda birikmeye bafllad› ve yavafl yavafl denizlerle okyanuslar olufltu. Bu su, yafla-m›n kayna¤› olacakt›. Kimse ilk canl›lar›n ne zaman ne flekilde ortaya ç›kt›¤›n› kesin olarak bil-miyor. Ne var ki bu genifl su kitlesi olmasayd› yaflam›n bafllamayaca¤› da bir gerçek.

susel 10/25/05 10:55 PM Page 7

Yeryüzünün büyük bölümü, yakla-fl›k %70’i suyla kapl›. Yerküredeki top-lam 1,4 milyar km3 suyun %2,5’ini tat-l›su oluflturuyor. Bunun 24,4 milyonkm3’ü, yani yaklafl›k üçte ikisi buzullar-da bulundu¤undan, karada ve tatl›su-larda yaflayan canl›lar için bu suyunyaln›zca %1 kadar› kullan›labilir du-rumda.

Yeralt› sular› ve topraktaki nem10,7 km3 su bar›nd›r›yor. Tatl›su gölle-ri ve batakl›klar 0,1 milyon km3, tatl›-suyun en iyi bilinen formu olan ›rmak-lardaysa toplam 0,002 milyon km3 yanitoplam tatl›suyun 0,01’inden az› bulu-nuyor.

Tatl›suyun ana kayna¤›n›, okyanusyüzeyindeki buharlaflmalar oluflturu-yor. Her y›l ortalama 505 km3 su okya-nuslardan buharlafl›yor. Bunun yan›n-da, y›lda 72.000 km3 su da kara yüzey-lerinden buharlafl›yor. Buharlaflan su-yun %80’i ya¤›fl olarak okyanuslara dö-nüyor. Kalan %20 yani 119.000 km3 sukaralara ya¤›fl olarak düflüyor. Bununda 47.000 km3’ü yeralt›na iniyor.

Buzullarda bulunan tatl›suyu say-mazsak, kalan suyun %20’si insanlar›nulaflamayacaklar› yerlerde bulunuyor.

Kalan %80’in çok büyük ço¤unlu¤u in-sanlar›n kullan›m›na uygun de¤il. Ya-¤›fllar, seller ve akarsulardaki su, ço¤uzaman insanlar›n de¤erlendiremeyece-¤i durumda bulunuyor. Geriye kalantatl›su yani toplam tatl›suyun %0,08’iinsanlar taraf›ndan kullan›l›yor.

Yeryüzündeki su döngüsü, kapal›bir sistem. Bu nedenle, bu oranlar k›sadönemde y›ldan y›la çok büyük de¤i-flim göstermiyor. Ancak, yeryüzü böl-gesel olarak ele al›nd›¤›nda, o y›lki ik-lim durumuna ba¤l› olarak o bölgeninsu bütçesi farkl›l›k gösterebiliyor. Bunedenle su bütçesi her ülke ve bölgeiçin ç›kart›l›yor ve su kaynaklar›n›nplanlamas› buna göre yap›l›yor.

Türkiye’nin Genel SuBütçesi

Ülkemizin tatl›suyunun büyük bölü-münün kayna¤›n› ya¤›fllar oluflturu-yor. Ülkemize bir y›lda düflen ortalamaya¤›fl 501 km3. Bunun yan›nda, komfluülkelerden ›rmaklarla gelen su miktar›yaklafl›k 7 km3. Y›ll›k ortalama ya¤›fl›nyar›s›ndan fazlas›, yani 274 km3’ü bu-

harlaflmayla atmosfere kar›fl›yor. Geri-ye kalan suyun 158 km3’ü yüzey ak›fl›-na, 69 km3’ü yeralt› suyuna dönüflü-yor. Yeralt› suyu, kaynaklarla k›smenyüzeye ç›karak yüzey ak›fl›yla birlefli-yor. Komflu ülkelerden gelen ak›mlada birleflince, toplam yüzey ak›fl› 193km3 oluyor.

Yüzey ak›fl›n›n yaklafl›k 8 km3’ü(%4) buharlafl›yor. Kalan›n 121 km3’ü(%64) denizlere deflarj oluyor, 75km3’üyse (%33) komflu ülkelere ak›yor.Yeralt› suyunun 11 km3’ü (%16) kom-flu ülkelere ak›yor, 30 km3’ü (%44) de-nizlere boflal›yor.

Ülkemizdeki tüketilebilir su kay-naklar›na bakacak olursak: 193km3’lük toplam yüzey ak›fl›n›n 98km3’ü (%49), 69 km3’lük yeralt› suyu-nun da 12 km3’ü (%17) tüketilebilir du-rumda bulunuyor.

A l p A k o ¤ l u

Kaynaklar: DPT Sekizinci Befl Y›ll›k Kalk›nma Plan›, Su Havzalar›, Kullan›m› ve

Yönetimi Özel ‹htisas Komisyonu Raporu, Ankara 2001Hildebrand, P. H., Toward an Improved Understanding of the Global

Fresh Water Budget, Symposium on Living with a Limited Wa-ter Supply 85th Annal Meeting, January 2005, San Diego

Jackson, R.B., et al. , Water in a Changing World, Issues in Echo-logy, Spring 2001

http://www.ec.gc.ca/water/en/info/facts/e_quantity.htm

8 Kas›m 2005B‹L‹M veTEKN‹K

Dünya’n›n ve Türkiye’nin Genel

Su Bütçeleri

susel 10/25/05 10:55 PM Page 8

Do¤u Anadolu Bölgesi sosyoekono-mik aç›dan ülkemizin en az geliflmifl böl-gelerinden biri. Bölge ekonomisi, ülke-nin di¤er bölgelerine göre daha geri kal-m›fl. Son on y›ll›k geliflme h›z› da Türki-ye ortalamas›n›n alt›nda. Yani di¤er böl-gelerimizle k›yaslad›¤›m›zda kolayl›klafarkedilebilecek bir geliflmifllik fark› sözkonusu. Bunun temel nedeniyse ekono-misinin sektörel yap›s› ve de¤iflik sektör-lerdeki verimlilik farkl›l›klar› olarak aç›k-lan›yor. ‹flte bu fark›n azalt›lmas›, böyle-ce ulusal bütünlü¤ün ve kentsel alanlarayönelik afl›r› ve plans›z göçün kontrol al-t›na al›nmas› amac›yla, “Do¤u AnadoluProjesi - DAP” ad›yla bir bölgesel kalk›n-ma projesi, 1998’de bafllat›ld›. Proje böl-gesel kalk›nmay› hedefleyen entegre biranlay›flla ele al›n›yor. Henüz planlanmaaflamas›nda olan DAP’ta proje alan›; A¤-r›, Bayburt, Gümüflhane, Bingöl, Bitlis,Elaz›¤, Erzincan, Erzurum, Hakkari,Kars, Ardahan, Igd›r, Malatya, Mufl,Tun-celi ve Van’dan oluflan 16 ili kaps›yor.

DAP, Güneydo¤u Anadolu Projesi(GAP) benzeri bir proje. Ancak GAP ilek›yasland›¤›nda baz› farkl›l›klar› var. Ör-ne¤in, GAP kamu a¤›rl›kl› bir projeykenDAP’ta kamunun oluflturaca¤› alt yap›yaözel sektörün getirece¤i olanaklarla Do-¤u Anadolu Bölgesi’nin kalk›nd›r›lmas›hedefleniyor. Atatürk, F›rat, ‹nönü, Kaf-kas ve Yüzüncü Y›l Üniversitelerindenonlarca ö¤retim üyesi ve uzman, proje-nin yaflama geçirilmesi için çal›flmalardabulunuyor.

Do¤u Anadolu Projesi Ana Plan›n›ntemel hedefi, bölgenin kendi potansiyel-lerini harekete geçirecek ortam›n yarat›l-mas›n› sa¤lamak. Bunun için, ekonomik,

sosyal, çevresel ve mekansal olmak üze-re dört hedef grubu belirlenmifl. Su kay-naklar›n›n durumunun saptan›p sorunla-r›n›n giderilmesi, çevresel hedeflerinamaçlar› aras›nda yer almakta.

Türkiye’nin önemli akarsular›ndanolan F›rat, Dicle, Aras ve Çoruh nehirleri-nin kayna¤›n› bu bölge oluflturdu¤un-dan, Do¤u Anadolu bölgesi su kayna¤›bak›m›ndan ülkemizin en zengin bölgesi;ülkenin y›ll›k su potansiyelinin 1/3’ü bu-rada. Ancak su kaynaklar›n›n gelifltirilme-si, iflletimi, sulama yöntemi seçimi ve su-lamayla ilgili çiftçi e¤itimi konular›ndaTürkiye’de oldu¤u gibi bölgede de sorun-lar mevcut. Örne¤in, su kaynaklar› yöne-timindeki sorunlar nedeniyle, sulu tar›marazileri bofl b›rak›lmakta; düflük sulamarand›man› ve uygun olmayan bitki dese-ninden dolay›, su yetersizli¤i ve yüksekiflletme masraflar› ortaya ç›kmakta. Bitkisulama planlamas›n›n, yani suyun ne za-man ve ne miktarda verilece¤i ve uygunsulama yönteminin su kalitesi, topraközellikleri ve bitki cinsine göre saptanma-s› konusunun çiftçilerce yeterince bilin-memesi nedeniyle, bitkisel üretimde kali-te ve verim düflmekte, ayr›ca suyun ve-rimli kullan›m› da mümkün olmamakta.

Çiftçi e¤itimi yetersiz oldu¤undan, sudanyeterince ve do¤ru yararlan›lamamakta.Bu da, büyük emek, zaman ve harcamay-la oluflan sulama tesislerinin k›sa süredeelden ç›kmas›na neden olmakta.

Bölgede toprak ve su kaynaklar›nailiflkin sorunlardan bir di¤eri de su eroz-yonu sorunu. Türkiye genelinde var olansu erozyonunun yaklafl›k yüzde 2’si DAPkapsam›ndaki illerde bulunmakta.

Su erozyonu, di¤er erozyon çeflitleriiçerisinde en yayg›n ve en etkilisi. E¤im-li arazilerde, bitki örtüsünün zay›flad›¤›ya da tamamen yok oldu¤u bölgelerde;ya¤mur damlalar› darbe etkisiyle bir k›-s›m toprak parças›n› yerinden kopararakparçalamakta ve böylelikle yüzeysel ak›-fla geçen ya¤mur sular›, parçalad›¤› top-rak parçalar›n› sürükleyerek afla¤›lara ta-fl›makta. Yüzeysel ak›fl halindeki sularafla¤›lara indikçe, di¤er yüzeysel ak›fl su-lar›yla birleflerek güçlenmekte ve gide-rek tafl›ma gücü artmakta. Bu da, ak›flsular›n›n beraberinde tafl›d›¤› toprak veiri materyal miktar›n›n ço¤alarak, taflk›nfleklinde akan ve büyük zararlara yolaçan seller ortaya ç›karmakta. Su erozyo-nu büyük derelerin ve yar›klar›n oluflu-muna da yol açmakta. Yine taban sular›-n›n yeteri kadar beslenememesi kurakl›-¤› beraberinde getirmekte Besin madde-leri yönünden çok zengin olan yüzeytopra¤› su erozyonu sonucu kaybolmak-ta, toprak fakirlefltirmekte ve topra¤›nverimini geri dönülmeyecek biçimde düfl-mekte. DAP’yle bu soruna çözüm getire-cek çal›flmalar da planlan›yor.

G ü l g û n A k b a b ahttp://ekutup.dpt.gov.tr/bolgesel/dap/

9Kas›m 2005 B‹L‹M veTEKN‹K

Türkiye’nin Su Zengini Bölgesi

Do¤u Anadolu

Ülkemizin bölgesel kalk›nma projeleri

susel 10/25/05 10:55 PM Page 9

Dünyada yaklafl›k 1,4 milyar kifliyeterli içme suyundan, 2,3 milyar ki-fliyse sa¤l›kl› sudan yoksun. Her y›lortalama 7 milyon kifli suyla ilgili has-tal›klar yüzünden yaflam›n› kaybedi-yor. Dünyan›n 1/3’ü önemli boyutlar-da su s›k›nt›s› çekerken bu oran›n bir-kaç on y›l içinde daha da artaca¤› ön-görülüyor. Su, yaflam›n devam› içinolmazsa olmazlardan! Ne var ki, sa¤-l›kl› biçimde kullan›labilir su miktar›her geçen gün azal›yor.

Dünyan›n yafl› belli; 4,5 milyar! He-nüz ergenlik döneminde say›labilir.Biliminsanlar› dünyan›n sonuna daha7,5 milyar y›l oldu¤unu söylüyorlar.Washington Üniversitesi’nden astrofi-zikçi Donald Brownlee ve paleonto-

log Peter Ward’›n yapt›¤› çal›flmadaDünya’n›n ortaya ç›k›fl›ndan bu yanageçen her bir milyar y›l, kozmik za-manda bir saate karfl›l›k kabul edil-mifl. Buna göre, flu anda 4,5 olan saat12’ye geldi¤inde, yani 7,5 y›l sonra,giderek genifllemekte olan GüneflDünya’y› yutacak. Ancak, canl›lar›nDünya üzerindeki ömürleri o kadaruzun olmayacak. Araflt›rmaya göreyaln›zca yar›m saatlik ömrümüz kald›;saat 5’i gösterdi¤inde hayvan ve bitki-ler yeryüzündeki yaflamlar›na vedaedecekler. Saat 8’i vurdu¤undaysa,okyanuslar buharlaflacak. Bu senaryo-da insan›n etkin bir rolü yok; her fle-yin sorumlusu Günefl. Ne var ki, Dün-ya’n›n sonunu haz›rlamak konusunda

biz de elimizden gelen çabay› gösteri-yoruz. Senaryoya göre, insanl›k okya-nuslar›n buharlaflt›¤›n› göremeyecekbelki ama küresel ›s›nma, sanayilefl-meyle birlikte artan kirlilik ya da afl›-r› nüfus art›fl› gibi nedenler yüzündenönümüzdeki birkaç on y›l içinde çokciddi su s›k›nt›s› çekilece¤ini biliyo-ruz.

Küresel ›s›nma nedeniyle dünyan›nbafl›na gelebilecekler konusunda enönemli ipuçlar›n› öncelikle 20. yüzy›l-da gözlenen de¤iflimler oluflturuyor.Bu yüzy›lda, deniz seviyelerinde yak-lafl›k 25 cm’lik bir art›fl oldu, önemlibuzullar›n bir k›sm› yitirildi, bir k›s-m›nda da önemli oranlarda geri çekil-meler gözlendi, dünyan›n çeflitli yerle-rinde ya¤›fl miktarlar› de¤iflti, göl su-lar›n›n s›cakl›klar›yla dünyan›n kimibölgelerinde yaflanan f›rt›nalar ve sel-ler artt›. Bütün bunlar›n yan› s›ra,geçti¤imiz yüzy›lda dünyan›n s›cakl›-¤› yaklafl›k 0,6 °C kadar artt›. Son yir-mi y›lsa, bu art›fl›n en yüksek oldu¤udönem. Yaln›zca 0,6 °C’lik bu art›fl›nküçümsenecek bir miktar olmad›¤›çok aç›k. Bu nedenle bilimadamlar›,gelecekte yerkürenin s›cakl›¤›nda ya-flanacak 1,4 – 5,8 °C’lik art›fl›n yolaçaca¤› sonuçlar› öngörebilmek içinçeflitli iklim modelleri gelifltiriyorlar.

Ne var ki, atmosfere sera gaz› sal›-m›ndan hemen vazgeçsek bile, bugazlar daha y›llarca atmosferde kal-maya devam edecekleri için dünyam›zbir süre daha ›s›nacak. Ayr›ca, denizsuyu seviyelerinde 9 – 88 cm’lik biryükselme ve buna ba¤l› olarak k›y› fle-ritlerinde erozyon ve su basmalar› ya-flanaca¤›, ormanlar, sulak alanlar gibido¤al ekosistemler üzerinde büyükbask›lar oluflaca¤›, böcek ve kemirgenhayvanlar›n tafl›d›klar› hastal›klar yü-zünden sa¤l›k sorunlar›n›n artaca¤›,artan s›cakl›k yüzünden kimi bölge-lerde tar›m›n çok zarara u¤rayaca¤›,kurakl›k ve temiz su s›k›nt›s›n›n baflgösterece¤i, bölgesel su dengelerindebozulmalar›n, yüzey ak›fl› ve toprakneminde de¤iflimlerin olaca¤›, Hollan-da, Bangladefl ya da Mississippi delta-s› gibi alçak bölgelerde ciddi toprakkay›plar› olaca¤› ve göçlerin yaflana-ca¤› söyleniyor. Ayr›ca ›s›nmayla bir-likte daha fazla su buharlaflacak, buda kimi bölgelerde ya¤›fllar›n artmas›-na yol açacak. Sert ve sürekli rüzgâr-larsa, suyun topraktan daha h›zl› bir

10 Kas›m 2005B‹L‹M veTEKN‹K

Suyumuz Biterse?

susel 10/25/05 10:55 PM Page 10

biçimde buharlaflmas›na yol açacak.Böylece kimi bölgeler daha önce ol-du¤undan daha kurak olacaklar.

Türkiye’yi NelerBekliyor?

Türkiye için gelifltirilen se-naryolarda da durum pekparlak görünmüyor. Bu mo-dellemelerden birinde, atmos-ferdeki CO2 birikimini azalt-mak için hiçbir önlem al›nmad›-¤›nda 2080’lere kadar Türki-ye’de y›ll›k ortalama s›cakl›klarda3 – 4 °C art›fl (1961 – 1990 verileritemel al›nm›fl), ya¤›fllarda 0 – 1mm/gün azal›fl, akarsular›n y›ll›kak›mlar›nda % 20 – 50 azal›fl, tar›msalüretimde % 0 – 2,5’lik azal›fl bekleni-yor. CO2 birikimlerini 750 ppm’dedurdurmay› öngören senaryoya göre,s›cakl›k art›fl› 2 – 3 °C olurken, CO2birikimi 550 ppm’de durduruldu¤un-daysa, 1 – 2 °C art›fl öngörülüyor. Yi-ne bu iki senaryoya göre, y›ll›k ortala-ma ya¤›fllarda 0 – 0,5 mm/gün azal-

ma, CO2 birikimini 750 ppm’de dur-duran senaryoya göre akarsu ak›mla-r›nda % 5 – 25’lik azalma, 550ppm’de durduran senaryoya göreyse% 0 – 15’lik azalma öngörülüyor. CO2birikimi bu iki de¤erde durduruldu-¤unda tar›msal üretimimizde 2080’liy›llara kadar % 0 – 2,5’lik bir art›flbekleniyor.

Asl›nda tek sorunumuz küresel›s›nma de¤il elbette; sürekli artan nü-fus da kifli bafl›na düflen su miktar›n›nazalmas›nda önemli etkenlerden. Ör-ne¤in, 1970’te kifli bafl›na düflen sumiktar›n›n, 1995’e gelindi¤inde artannüfus nedeniyle % 37 oran›nda azald›-¤› söyleniyor. Dünya nüfusunun art-maya devam etti¤i düflünülürse, bizibekleyen senaryo hiç de iç aç›c› gö-

rünmüyor. Ülkemizdeyse,2000 y›l› verilerine göre kiflibafl›na düflen y›ll›k su mik-tar› 2615 m3, kullan›labilirmiktarsa yaklafl›k 1700 m3.

Kifli bafl›na düflen y›ll›k orta-lama su miktar› 10.000 m3’ün

üzerinde olan ülkelerin su zen-gini olarak kabul edildi¤i düflü-nülürse, Türkiye su bak›m›ndan

pek zengin bir ülke say›lmaz. Özellikle küresel ›s›nman›n yol

açabilece¤i sonuçlarla ilgili hesap-lama ve tahminler, Türkiye’nin de

içinde bulundu¤u Güneydo¤u Avrupabölgesinde kimi de¤iflikliklerin olaca-¤›n› gösteriyor. Buna göre, topraknemlili¤inde de¤iflimler olaca¤›, s›cak-l›¤›n 2 °C artt›¤› ve ya¤›fl miktar›n›nde¤iflmedi¤i durumlarda bile yüzeyak›fllar›nda % 4 – 37 aras›nda, 4 °Cartt›¤› senaryodaysa % 8 – 91 aras›n-da bir azalma olaca¤› ve yüzey ak›flla-r›ndaki en büyük düflüflünse Cizre –Urfa – Harran havzas›nda görülece¤igibi olumsuzluklar ortaya ç›kacak.Ayr›ca, buharlaflman›n ve yaz aylar›n-da kurakl›¤›n artaca¤›, iç sularda ya-flayan bal›k türlerinde azalma olaca¤›,arazi kullan›m›nda meydana gelecekde¤ifliklikler nedeniyle erozyonun ar-taca¤› söyleniyor.

Türkiye bütün bunlarla bafla ç›ka-bilmek için bir acil durum plan› yap-mak zorunda. Bu plan genellikle ikiana bileflene dayan›yor: Talebin karfl›-

11Kas›m 2005 B‹L‹M veTEKN‹K

Is›

GörünürDalgaboyundaGünefl Ifl›¤›

Dünya Sera gazlar›

susel 10/25/05 10:55 PM Page 11

lanmas› için yeni kaynaklar›n bulun-mas› ya da art›r›lmas› ve talebin azal-t›lmas›. Yeni kaynaklar›n bulunmas›elbette her zaman kolay de¤il. Bununbir yolunun, uzaktaki baflka kaynakla-r›n çeflitli yollarla tafl›nmas› olabilece-¤i söylenirken, yüzeysel kaynaklar›nbiriktirme haznelerinin hacimlerininart›r›lmas›, yeralt› su kaynaklar›n›nbeslenmesi ve depolanarak kullan›l-mas› ya da at›k sular›n yeniden kulla-n›m›n› olas› k›lan ar›tma tesislerininkurulmas› gibi yöntemler de genel ka-bul görüyor. Talebin azalt›lmas›ysa,suyun birim fiyat›nda art›fl, su k›s›tla-mas›, su kaynaklar›n›n korunma alt›-na al›nmas› ya da su gereksinimininmümkün olan en düflük ve en uygundüzeyde karfl›lanabilmesi için gerekliplanlar›n uygulamaya geçirilmesi gibiyöntemlerle sa¤lanmaya çal›fl›labilir.

Su yönetimi konusunda gösterile-cek olan duyarl›l›k kadar önemli olanbir baflka konu daha var. Türkiye,komflu ülkelerle uzun dönemli iliflki-lerinde de iklim de¤iflikli¤i nedeniyleyaflanacak “su fakirleflmesi”ni gözönünde bulundurmal›. Özellikle gü-ney komflular›m›z olan Suriye veIrak’ta küresel ›s›nman›n sular üze-rindeki etkisinin daha fliddetli olaca¤›söyleniyor.

Türkiye’nin 234 milyar m3 olanyenilenebilir su potansiyelinin 193milyar m3’ünü yer üstü sular› olufltu-

ruyor. Bu potansiyelinin yaklafl›k1/3’ü Dicle ve F›rat nehirlerince sa¤-lan›yor. Türkiye’de do¤up Suriye veIrak’tan geçerek denize dökülen buiki nehrin toplam su potansiyeli, Nilnehrininkine yak›n. Di¤er bölgeleri-mize oranla daha az ya¤›fl alan Gü-neydo¤u Anadolu Bölgesi’nden geçenDicle ve F›rat nehirlerinin potansiye-linden yararlanabilmek için 1960’l›y›llardan beri çeflitli projeler gelifltiri-liyor. Ne var ki, özellikle bu nehirle-rin sular›n›n paylafl›m›, komflular›m›zSuriye ve Irak’la aram›zda birtak›msorunlara yol aç›yor. Biliminsanlar›-n›n söyledi¤i gibi, e¤er yak›n gelecek-te Ortado¤u’da ciddi su s›k›nt›lar› ya-

flanacaksa, bu sorunlar›n ciddi boyut-lara eriflmesinden çekiniliyor. Türki-ye’nin s›n›r aflan sular›n yönetimi ko-nusunda belirledi¤i birtak›m ilkelervar. Buna göre:

- Su en temel insan gereksinimi vehakk›d›r.

- Bir nehrin topraklar›ndan geçti¤iher ülke, kendi topraklar› dahilindes›n›r aflan sular›n kullan›m hakk›nasahiptir.

- Bu ülkeler kendi kullan›mlar›n›ndi¤er ülkelere “ciddi bir zarar” verme-yece¤inden emin olmal›d›r.

- S›n›r aflan sular eflit ve uygun bi-çimde kullan›lmal›d›r.

- Eflit kullan›m, ülkeler aras›nda s›-n›r aflan sular›n kullan›m›n›n eflit da-¤›l›m› anlam›na gelmemektedir.

Ayr›ca Uluslararas› Su Haklar› Ya-sas› ve Uluslararas› Su Komisyo-nu’nca belirlenen baz› maddelere gö-re su sorunlar›n›n çözümünde “Hak-ça Kullan›m ‹lkleri” benimseniyor.Buna göre, ilgili ülkelerin su yolunakatk›lar›, su gereksinimleri, sular› de-¤erlendirme ve depolama konusundaald›klar› önlemler, gereksinimlerinibaflka havzalardan karfl›lama olas›l›k-lar› gibi noktalar göz önünde bulun-duruluyor.

E l i f Y › l m a z

Kaynaklar:Türkefl M., “‹klim De¤iflikli¤i:Türkiye-‹klim De¤iflikli¤i Çerçeve Sözlefl-

mesi ‹liflkileri ve ‹klim De¤iflikli¤i Politikalar›”, Vizyon 2023: Bi-lim ve Teknolji Stratejileri Teknoloji Öngörü Projesi, Çevre veSürdürülebilir Kalk›nma Paneli Vizyon ve Öngörü Raporu, 2002

fien Z., “‹klim De¤iflikli¤i ve Türkiye Su Kaynaklar›na Etkileri”, ‹klimDe¤iflikli¤i ve Türkiye Su Kaynaklar›na Etkisi, Su Vakf› Yay›nla-r›, 2002

Kömüflçü, A. Ü., “Küresel ‹klim De¤iflikli¤i: Küresel ve Bölgesel Hid-rolojik Etkileri”, ‹klim De¤iflikli¤i ve Türkiye Su Kaynaklar›naEtkisi, Su Vakf› Yay›nlar›, 2002

12 Kas›m 2005B‹L‹M veTEKN‹K

susel 10/25/05 10:55 PM Page 12

13Kas›m 2005 B‹L‹M veTEKN‹K

Dünya’da ve özellikle bölgemizde kifli bafl›nadüflen su miktar›n›n h›zla azalmas›, s›n›r aflan su-lar›, gerginliklerin ve uluslararas› iliflkilerin mer-kezine tafl›m›fl bulunuyor. Hacettepe ÜniversitesiUluslararas› ‹liflkiler Bölümü, Stratejik Araflt›rma-lar Merkezi Müdür Yard›mc›s›, Doç. Dr. Sencer‹mer, bu konudaki görüfllerini dergimizle paylafl-t›.

BTD - Sular›n azalmas›n›n Türkiye aç›s›ndanpolitik sonuçlar› neler olabilir? Türkiye’nin bu ko-nuda plan ve projeleri var m›?

‹çinde yaflad›¤›m›z Ortado¤u ve Kuzey Afrikabölgeleri, dünyada kifli bafl›na suyun en az miktar-da düfltü¤ü yerler. Toplam tatl› su kaynaklar› dün-yada mevcut suyun % 2,5’i. Bunun da % 70’i bu-zullar›n alt›nda bulunuyor. Bizim kullanabildi¤i-miz yeralt› ve üstü kaynaklar, geriye kalan %30’luk k›sm›n % 1’i. Bu da afla¤› yukar› 9 binkm3’e karfl›l›k geliyor. Biz flimdilik bu suyun %50’sini kullan›yoruz, önümüzdeki yirmi y›l içindede % 70’ini kullanaca¤›m›z› düflünüyoruz. Bu 9bin km3 suyu dünya nüfusuna bölersek afla¤› yu-

kar› 1600 m3 gibi bir say› ç›kar. Türkiye’de kiflibafl›na düflen su miktar›ysa ortalama y›ll›k 1700m3. Asl›nda su bak›m›ndan zengin say›lmay›z;ama bir aç›dan da yaflad›¤›m›z bölgede en iyi du-rumda olan ülkelerden biriyiz. Bu bölgede 300milyon kifli yafl›yor, kifli bafl›na düflen y›ll›k sumiktar› 1000 m3’ün alt›nda. Yirmi y›l sonraysanüfusun 600 milyona ulaflmas› bekleniyor. Bölge,su bak›m›ndan dünyan›n en zor durumda olanbölgesi. Bu nedenle de, bölgede çat›flmalar eksikolmuyor. Artan nüfus nedeniyle su konusundaönümüzdeki dönemde bölgeden Türkiye üzerineçok büyük politik bask›lar gelecek. Hatta AvrupaBirli¤i’nden bu tür bask›lar gelmeye bafllad› bile.En önemli su kaynaklar›m›z olan F›rat ve Dicle ne-hirlerinin uluslararas› bir su idaresinin yönetimineverilmesi isteniyor. Bu, Türkiye’nin egemenlikhaklar›na sald›r›d›r. Ortado¤u ülkelerinin Türki-ye’nin su kaynaklar› üzerinde gözünün olmas› dabizim için ciddi bir s›k›nt›d›r.

GAP yaln›zca Türkiye için de¤il, tüm bölgeiçin hem sulama, hem enerji elde etme, hem deg›da güvenli¤i aç›s›ndan çok önemli bir proje. An-cak, çeflitli bask›lar nedeniyle GAP bitirilemedi.GAP bitmifl olsayd›, 1,7 milyon hektarl›k bir alansulanabilecekti. Oysa, flu anda sulanabilen alanancak 200 bin hektar civar›nda. Komflular›m›z›nbir k›sm› bundan memnun; çünkü bu sular›n ta-r›mda kullan›lmas›ndan rahats›zlar. Ancak bizimbuna ihtiyac›m›z var. Nüfusumuz sürekli art›fl gös-teriyor; ama su kaynaklar›m›zda bir art›fl yok.1993’te Türkiye’de kifli bafl›na düflen y›ll›k ortala-ma su miktar› 1830 m3’ken, 2020’de bu miktar

1000 m3’e düflecek. Bu da, su fakiri durumunadüflmemiz anlam›na geliyor. Ama bölgedeki ‹sra-il, Filistin, Ürdün gibi ülkelerin mevcut su potan-siyelleriyle bile yaflamalar› mümkün görünmüyor.Bu durum da bölgede çok büyük bir bask› ve so-run oluflturuyor.

Peki, bu sorun çözülemez mi? Bunun için Tür-kiye’nin çok olumlu yaklafl›mlar› var. Türkiyekomflular›na bu aç›dan yararl› hizmetler sunmakiçin birkaç önemli ad›m att›. Bunlardan bir tanesi

Manavgat Suyu Projesi. Manavgat Nehri’nin kulla-n›lmayan (denize akan) yaklafl›k 4,5 milyar m3’lük

suyunun 200 milyon m3’ünü de¤erlendirmek içinbu projeye 150 milyon dolarl›k yat›r›m yap›ld›. Busu, komflular›m›za bölgede bar›fla katk›da bulun-mak üzere sat›fla sunuluyor. Bunun 50 milyonm3’üne ‹srail talip oldu ama, bildi¤im kadar›ylahenüz bu al›m gerçekleflmedi. Türkiye’nin teklifetti¤i fiyat 1 m3 için 20 - 25 cent (biz Ankara’da

suyun m3’ne 45 cent ödüyoruz), ‹srail bu rakam›10 cent’e çekmek istiyor. Bugün deniz suyununar›t›lmas›n›n maliyeti 1 – 3 dolar aras›nda de¤ifli-yor. Ayr›ca bu su, o yöntemle elde edilecek sudançok daha kaliteli. Bir di¤er projemizse Bar›fl SuyuProjesi. 1986’da gündeme gelen projede, Seyhanve Ceyhan nehirlerinin kullan›lmayan sular›ndan 6milyon m3’ünün iki güzergâh üzerinden sat›fl› sözkonusuydu: Suriye, Ürdün üzerinden Suudi Ara-bistan’a kadar uzanan bat› hatt› ve Suriye, Ku-veyt, Birleflik Arap Emirlikleri ve Dubai’ye kadaruzanan do¤u hatt›. Bu sayede her iki hattan 6 –7 milyon insana günlük olarak 400 litre su sa¤la-nacakt›. Suyun m3’ünün maliyetinin 80 cent – 1dolar civar›nda oldu¤u projenin maliyeti, 24 mil-yar dolar. Bu asl›nda Türkiye’nin para kazanmak-tan çok, bölge bar›fl›na bir miktar katk›da bulun-mak amac›yla yapt›¤› bir giriflim. Ne var ki, bölgeülkeleri bu plana s›cak bakmad›lar.

Türkiye’nin çözüme yönelik bir di¤er giriflimide F›rat ve Dicle Havzas› S›n›r Aflan Sular›n›nHakça, Ak›lc› ve Optimum Kullan›m› için Üç Afla-mal› Plan. Bu plan özelikle güney komflumuz Su-riye ve Irak’a teklif edildi. Planda, bu üç ülkedegenel olarak su ve toprak kaynaklar›n›n envanter-lerinin ç›kar›lmas› ve bu kaynaklar›n de¤erlendi-rilmesi esas al›n›yor. Bu sayede o bölgede g›dagüvenli¤i aç›s›ndan yap›lmas› gereken fleylerinsaptanmas› ve sanayi ve evsel gereksinimlerinkarfl›lanmas› için ayr›lacak su miktar›n›n belirlen-mesi kolaylaflacak. Ne var ki, Türkiye’nin bu giri-flimi de yan›ts›z kald›. Ancak son zamanlarda Su-riye ile aram›zda Üç Aflamal› Plan konusundaolumlu geliflmeler yaflan›yor.

Ne yaz›k ki bölgedeki bu sorun uluslararas›hukukla çözülemiyor. Çözüm, ülkelerin egemeniradelerine dayanan ülkeler aras› ikili anlaflmalar-la mümkün olabiliyor. Ne var ki, afla¤› k›y›dafl ül-keler kimi zaman kullan›m önceli¤i konusunda ›s-rarc› olunca çözümden uzaklafl›l›yor. Oysa uyul-mas› gereken, hakkaniyete dayal› biçimde suyunülkeler aras›nda en uygun olarak kullan›lmas› il-kesidir.

Su sorunun en ak›ll›ca çözümlerinden biri de,suyun efektif kullan›m›n›n sa¤lanmas›d›r. Bununiçin de, hangi ürünleri nerede yetifltirmek gerek,nerede daha az suya gereksinim duyuluyor gibinoktalara aç›kl›k getirmek gerekiyor. Her ürününüretilmesinde gereken su miktar›na sanal su deni-yor. 1 kg bu¤day üretmek için 1 – 2 m3 suya ge-reksinim duyuluyorken, 1 kg dana eti için gerek-li su miktar› 13 m3. Demek ki, su kullan›m›ndabeslenme al›flkanl›klar› çok önemli. Ülkelerin supotansiyellerine uygun beslenme biçimlerini be-nimsemeleri gerekiyor. Suyun ürünlere yönlendi-rilmesi kadar, sulamada kullan›lan yöntemler deçok önemli. F›skiye yoluyla ya da en geliflmifl yön-tem olan damlatma yoluyla sulama yöntemleri buaç›dan önem kazan›yor. Almanya’da yap›lan birçal›flmada, e¤er uygun yöntem seçilebilirse tar›m-da kullan›lan sulamada % 40 oran›nda tasarruf et-menin mümkün oldu¤u ortaya ç›kar›ld›. Üç Afla-mal› Plan’da GAP bölgesi için düflünülenlerden bi-ri, suyun efektif kullan›m›n› mümkün k›lmak. An-cak, bunu tüm Türkiye için düflünmek zorunday›z.Kanalizasyon ve at›k su ar›tma tesislerinin olma-mas› da özellikle yeralt› sular› için önemli bir teh-dit oldu¤u için yapmam›z gerekenler listesine butür tesislerin yap›m›n›n da eklenmesi gerekiyor.Bunlar yap›lmad›¤› sürece de zaten az olan kay-naklar iyice azal›yor. Uzun vadedeyse, yeni tekno-lojiler ve ucuz enerji kaynaklar›yla deniz suyun-dan su ar›tma iflleminin gerçeklefltirilmesi zorun-lu gibi görünüyor.

Türkiye’nin tüm bunlar› karfl›lamak üzere birplan› yok. Bunun için belki bir su merkezi kurul-mal› ve konu tüm yönleriyle ele al›n›p uzun vade-li stratejiler belirlenmeli.

Diplomasinin Oda¤›ndaki Su.

susel 10/25/05 10:55 PM Page 13

Su zengini bir gezegende yaflamam›za karfl›n“su kaynaklar›” bak›m›ndan fakir olmam›z›n arka-s›ndaki tablo flöyle: Dünya su varl›¤›, yaklafl›k 1,4milyar km3 olarak tahmin ediliyor. Uzmanlar, bu-nun % 0,08’inden bile az›n›n insan kullan›m›na uy-gun oldu¤unu söylüyorlar. Bu, tüm dünya suyu birküvet içinde toplansa, neredeyse bir kafl›k su de-mek! Bu bir kafl›¤›n da hesab› var. Dünya su var-l›¤›n›n % 2,5’u tatl›. Su kaynaklar›, insan kullan›-m›na uygun ya da bu potansiyeli tafl›yan kaynaklarolarak tan›mlan›yor. Ancak, tatl› suyun tamam› sukaynaklar› olarak kullan›lam›yor. Çünkü, tatl› su-yun büyük bölümü, da¤lar›n tepeleri, buz da¤lar›,buzullar ve yeralt› sular›nda “gömülü”. Akarsular,göller ve batakl›klar gibi yüzey sular›, tatl› suyunyaln›zca % 0,3’ünü oluflturuyor. ‹çme suyu olaraken önemli kayna¤›m›z da bu yenilenebilir yüzey su-lar›. Yüzey sular›n›n kayna¤›ysa su döngüsü. Sudöngüsü arac›l›¤›yla karalara düflen y›ll›k ya¤›flmiktar› 119 bin km3. Bunun büyük bölümü buhar-laflarak atmosfere dönüyor. Geriye kalan›, yüzeysular›yla birlikte yeralt› sular›n› da besliyor. Sel-lerle kaybolan ve ulaflamad›¤›m›z yerlerdeki sularda hesap edilirse, elimizde kalana flafl›rmamal›.

Üstüne üstlük, dünya su kaynaklar›yla ilgilitablo gittikçe karar›yor. Bunun nedeni, yaln›zcavarl›k içinde yokluk çekmemiz de¤il. Yaflanan so-runlar›n bafl›nda, su kaynaklar›n›n co¤rafi bak›m-dan eflit olmayan da¤›l›m› geliyor. Dünya su kay-naklar›n›n yar›s›ndan fazlas› 10 ülkenin s›n›rlar›içinde bulunuyor. Eflitsizlik en çok Asya’y› etkili-yor. Dünya nüfusunun % 60’›n› bar›nd›ran Asya,dünya su kaynaklar›n›n % 36’s›na sahip. Asya’da

kifli bafl›na düflen y›ll›k su miktar› 3.400 m3’ken

bu rakam, Afrika’da 7.000 m3, Okyanusya’da

70.000 m3, Norveç, Kanada, Yeni Zelanda gibi ül-

kelerde 100.000 m3’e ç›k›yor, kimi Kuzey Afrika

ve Orta Do¤u ülkelerindeyse 100 m3’e kadar ini-yor. Üstelik, tarih boyunca yaflanan su savafllar›n›nda bir uzant›s› olarak kaynaklar›n iki ya da dahafazla ülke taraf›ndan paylafl›lmas›, su sorununu kö-rüklüyor. fiu anda bu durumda olan 263 havzavar. Bu havzalar›n bulundu¤u ülkelerde dünya nü-fusunun % 40’› yafl›yor.

Sanayileflmeyle birlikte ortaya ç›kan çevre kir-lili¤inden tutun tar›m, sanayi ve enerji üretimininartmas›, bu üretimlerin sürdürülebilir olmamas›,nüfusun ço¤almas›, kentleflme, ormanlar›n tahribi,küresel ›s›nma ve kurakl›¤a kadar birçok etken desu kaynaklar›n›n azalmas›na, kalitesinin bozulma-s›na neden oluyor. Bunlar›n aras›nda nüfus art›fl›ve çevre kirlili¤i sivriliyor. Küresel olarak y›ll›k sugereksinimini 12,5-14 milyar m3 olarak tahmineden uzmanlar, 1989 y›l›nda kifli bafl›na düflen9.000 m3 su miktar›n›n, 2000 y›l›nda 7.800 m3’edüfltü¤üne dikkat çekerek, 2025 y›l›nda 8 milya-r›n üzerine ç›kmas› beklenen dünya nüfusuyla dü-flüflün 5.100 m3’e kadar devam edece¤ini bildiri-yorlar. Birçok geliflmekte olan ülke, sa¤l›kl› bir in-san›n y›ll›k gereksinimi olan en az 1.700 m3 suyuvatandafllar›na sa¤layam›yor. Birleflmifl Milletler’insu raporuna göre, geliflmekte olan ülkelerin yar›s›su k›tl›¤› çekiyor. Dünyada 1,1 milyar insan yeter-li içme suyundan, 2,4 milyar insansa temiz, sa¤l›k-l› sudan yoksun. Uzmanlar, 2025 y›l›na gelindi¤in-de dünya nüfusunun yar›s›n›n susuzlukla karfl› kar-fl›ya kalaca¤›n› söylüyorlar. Çevre kirlili¤iyle su so-runu aras›ndaki iliflkiye gelince... Birleflmifl Millet-ler Çevre Program›’n›n 2002 raporuna göre dün-yada bulunan akarsular›n yaklafl›k yar›s› kirletili-yor. Günde 2 milyon at›k suya boflalt›l›yor. Bunlar,sanayi ve tar›m kaynakl› at›klar, kimyasallarla ev-sel kaynakl› at›klar. Dünya at›k su üretiminin1.500 m3 oldu¤u tahmin ediliyor. Uzmanlar, birlitre at›k suyun, 8 litre tatl› suyu kirletti¤ini söylü-yorlar. Bu da su kaynaklar›n›n kalitesinin nas›l bo-

zuldu¤unu gösteriyor.Kimi uzmanlar da, birçok ülkede % 30’dan faz-

la suyun da¤›tma sistemi içinde yitirildi¤ine iflaretederek, su kaynaklar›n›n etkin ve sürdürülebilirkullan›lmamas›n› daha ciddi buluyorlar. Uzmanla-r›n flikayet etti¤i bir konu da su sorununa yerel çö-zümler bulunmamas›. Dünyada örnekleri de olanya¤mur ve sis suyunu toplama, günefl arac›l›¤›ylasuyu dezenfekte etme gibi yerel çözümlerin yay-g›nlaflt›r›lmas› ve gelifltirilmesi gerekti¤ini söylü-yorlar.

fiimdilik içme suyu kaynaklar›m›z›n ço¤unu yü-zey sular› ve yeralt› sular› oluflturuyor. Sözünü et-ti¤imiz gibi içme suyu elde etmede yüzey sular›n›nkullan›m› daha yo¤un. Çünkü, suyun ar›t›lmas› ka-r›fl›k teknikler ve teknolojiler gerektirmiyor. Yüzeysular›, neredeyse M›s›rl›lardan beri do¤rudan yada barajlar arac›l›¤›yla ar›t›larak temiz ve sa¤l›kl›su elde ediliyor. ‹lk bafllarda istenmeyen parçac›k-lar›n filtrasyonu üzerine kurulu ar›t›m ifllemlerine,19. yüzy›l›n ikinci yar›s›ndan bafllayarak suyla ge-çen hastal›klar›n önlenmesine yönelik dezenfeksi-yon da eklenmifl durumda. Her y›l, yaklafl›k 5 mil-yon insan›n sudan kapt›¤› hastal›klardan öldü¤üneiliflkin istatistikler, su ar›t›m› sonunda temiz vesa¤l›kl› su elde etmenin önemini gösteriyor. Suar›t›m›na yönelik teknolojiler iki kolda gelifliyor.Birincisi; düflük hacimli su gereksinimini karfl›la-maya yönelik paket ar›tma sistemleri üzerine. Busistemlerle genelde kuyu suyunun bulan›kl›¤›n›ngiderilmesi, yumuflat›lmas› gibi ifllemler gerçeklefl-tiriliyor. Bir de, büyük hacimli su gereksimini kar-fl›lamaya yönelik merkezi ar›tma sistemleri var. Ev-lerimize de su da¤›tan bu merkezi ar›tma sistem-leri gelenekselleflmifl; yüzy›llard›r ayn› ifllemler ya-p›l›yor. Bunlar temel olarak; kimyasallarla su için-deki istenmeyen maddelerin toplanmas› denebile-cek koyulaflt›rma, bu maddelerin suyun dibine in-mesiyle çökeltme, daha küçük parçac›klar›n kum,çak›l, kömürden süzülmesiyle filtrasyon, mikrop-lardan ar›nmay› sa¤layan dezenfeksiyon, suyunpH’›n›n ayarland›¤› yumuflatma ve havaland›rmaifllemleri. Su ar›t›m›nda en kullan›fll› maddeler veteknikler belirlendi¤inden bu alanda yeni teknolo-jiler üretilmiyor. Ancak t›p, tekstil gibi çeflitli alan-

14 Kas›m 2005B‹L‹M veTEKN‹K

‹çme Suyu

11 KKooyyuullaaflfltt››rrmmaa:: Suya flap, demir tuzlar› ya da sen-tetik organik polimerler eklenir. Bu kimyasal mad-deler su içindeki kir ve di¤er parçac›klara yap›fla-rak bunlar› batacak kadar a¤›r hale getirirler. 22 ÇÇöökkeellttmmee:: A¤›r parçac›klar suyun dibine çökerler.33 FFiillttrraassyyoonn:: Su, kum, çak›l, kömür filtrelerden ge-çirilerek içindeki en küçük parçac›klardan ar›nd›r›-l›r. Sentetik maddelerin gelifltirilmesiyle filtrasyoniflleminde yeni malzemeler de ortaya ç›kt›. Örne¤inzar filtrasyonda su, küçücük gözeneklerden geçi-yor. Gözenekler küçüldükçe mikro, ultra hatta nanofiltrasyonlardan sözetmek mümkün. 44 DDeezzeennffeekkssiiyyoonn:: Klor, ozon gibi kimyasallar ya damorötesi ›fl›n›mla suyun içindeki bakteriler ve di¤ermikroorganizmalar yok edilir.5 Depolama: Su, büyük tanklarda bir süre bekletili-yor. Özelliklerine göre ar›tma iflleminde suyun yu-muflakl›¤›yla ilgili ifllemler de yap›l›yor.

1 Koyulaflt›rma

2Çökeltme

3Filtrasyon

4 Dezenfeksiyon

5Depolama

Merkezi Ar›tma Sistemi

Koyulaflt›rma

Filtrasyon

susel 10/25/05 10:55 PM Page 14

larda belirli iyonlar›n sudan ar›nd›r›lmas›na yöne-lik “ileri ar›t›m” sistemlerinde yeni teknolojilerinpefline düflülüyor. Örne¤in, ileri ar›t›m sistemle-rindeki “zar filtrasyon” ad› verilen ifllem için mik-roskopik gözenekli sentetik malzemeler araflt›r›l›-yor. Araflt›r›lan bir di¤er konu da at›k suyun yeni-den kullan›m›na yönelik. At›k su ar›t›m› da gittik-çe yayg›nlafl›yor ve etkin kullan›m› için yeni tekno-lojiler gelifltirilmeye çal›fl›l›yor.

Su ar›t›m›yla temiz ve sa¤l›kl› su elde edilme-si, suyla bulaflan hastal›klar›n önlenmesi ve da¤›-t›mda bofl yere suyun yitirilmemesi önemli, ancakgelecek için baflka su kaynaklar›n› da düflünmemizgerekiyor. Yeni su kaynaklar› ararken insan›n gö-

zü ister istemez dünyan›n su varl›¤›n›n %97,5’unuoluflturan tuzlu suya kay›yor. Tuzlu sudan tatl› suelde edilemez mi? Bununla ilgili teknolojilerin ol-dukça pahal› olmas› flimdiye kadar birçok ülkenintuzlu suyu ar›tmas›n› engelledi; kurak iklime sahippetrol zengini Orta Do¤u ülkeleri d›fl›nda... Bu ül-keler aras›ndan Suudi Arabistan dünyan›n en bü-yük tuzlu su ar›tma tesisine sahip. Uzmanlar, tuz-lu su ar›t›m›yla elde edilen suyun küresel toplam›-n›n % 0,2’den az oldu¤unu belirtiyorlar. Tuzlu suar›tmak için iki teknik kullan›l›yor. Bunlardan yo-¤unlaflmay› takip eden da¤›tma, büyük enerji ge-rektirdi¤inden kullan›fll› de¤il. Ters ozmoz ad› ve-rilen bir tür “membrane filtrasyon” tekni¤ininse

gittikçe y›ld›z› parl›yor. Ozmoz, bitkilerde toprak-tan emilen suyun tüm bitkiye da¤›lm›n› sa¤layanbir ifllem. Bu ifllemde yar› geçirgen bir zar, yaln›z-ca su moleküllerinin geçmesine izin veriyor; tuz vedi¤er çözünmüfl kimyasal moleküller zardan geçe-miyor. Ozmozu daha iyi anlamak için iki tuzlu suortam› aras›nda yar› geçirgen bir zar oldu¤unu dü-flünün. Su, tuzun daha yo¤un oldu¤u ortama do¤-ru hareket eder, ta ki her iki ortam›n tuz oranlar›eflit oluncaya kadar. ‹flte bu ifllem, ters ozmoz ad›verilen ve tuzlu suya yüksek bas›nç pompalanma-s›na dayal› teknikle tersine çevrilebiliyor. Daha azenerji gerektiren, dolay›s›yla daha ucuz olan tersozmozun en iyi örne¤i, neredeyse tamamlanmaküzere. ‹srail’de 2003 y›l›nda inflaat› bafllayan te-sis, aral›kta tam üretimle birlikte y›lda 100 milyonm3 tatl› su sa¤layacak. Projenin toplam maliyeti,250 milyon dolar!

Anlafl›lan o ki yeterli, temiz ve sa¤l›kl› içme su-yu büyük bütçeler gerektiriyor. Ancak bu da yeter-li de¤il, genel olarak su sorununun hükümetler,sivil örgütler ve ifl dünyas›ndan ilgili kurumlar›nortak ve etkin eylem planlar›, su yönetimleriylemasaya yat›r›lmas› gerekiyor. Suyla ilgili kararantablo, raporlarla ortaya konulduktan sonra yap›l-mas› gerekenler; elde bulunan kaynaklar›n korun-mas›, sürdürülebilir hale getirilmesi, su ar›t›m›ylailgili verimi art›ran teknolojilerin gelifltirilmesi, ye-rel çözümlerin devreye sokulmas›, di¤er yandandeniz suyundan tal› su elde etmek gibi yeni su kay-naklar›n›n bulunmas›, küresel çapta suyun tasar-ruflu kullan›lmas› ve at›k suyun ar›t›larak yenidenkullan›lmas› olarak belirginlefliyor. Do¤rusu, ulus-lararas› anlaflmalarla da ilk ad›mlar at›l›yor. Buçok bileflenli sorunun çözümüne yönelik geliflmele-ri izleyece¤iz; flimdilik toplumun fark›ndal›¤›n›nartmas›yla yetinmeliyiz. Bir de gündelik yaflamdabilinçli su tüketmeye daha çok özen göstermeliyiz.

T u ¤ b a C a nKaynaklarhttp://www.ictp.trieste.it/~twas/pdf/SafeDrinkingWater.pdfhttp://www.unicef.org/wes/mdgreport/waterCoverage0.phphttp://www.pueblo.gsa.gov/cic_text/health/watertap/ch3.pdfhttp://www.unep.or.jp/ietc/Publications/INSIGHT/Fal-96/11.asp

15Kas›m 2005 B‹L‹M veTEKN‹K

ODTÜ Çevre Mühendisli¤i Bölümü’nden uz-manl›k alan› içme suyu olan Araflt›rma GörevlisiNuray Atefl’le ülkemizdeki su potansiyeli hakk›n-da görüfltük.

BBTT:Ülkemizdeki kullan›labilir su kaynaklar›hakk›nda neler söylebilirsiniz? Su kaynaklar› yö-nünden fakir miyiz?

NNAA:1998 y›l› sonuçlar›na göre ülkemizde iç-me ve kullan›ma uygun yaklafl›k 1,5 milyar m3

yüzey suyu ve yaklafl›k 2,5 milyar m3 yeralt› su-yu bulunuyor. Kullan›labilir su potansiyelimiz, y›l-l›k 95 milyar m3, ancak bunun % 29’u de¤erlen-dirilebiliyor. Su kaynaklar› bak›m›ndan çevre ül-kelere göre iyi durumday›z, su s›k›nt›s› çekmiyo-ruz. Ancak, ülkemizde de su kaynaklar› co¤rafibak›mdan dengesiz da¤›l›yor. Do¤u Anadolu Böl-gesi’nde su potansiyeli fazla, ancak çok fazla kul-lan›c› yok, di¤er yandan Gelibolu Yar›madas›’ndada su yok, insanlar susuz. ‹stanbul’da da flu an-da 4 barajdan içme suyu elde ediliyor, ancakbunlar kullan›ma uygun, içme suyu olarak kalite-li de¤il. Baflka yerlerdeyse içme suyuyla ba¤,bahçe sulan›yor. Üstelik, flebeke suyunda %50’lere varan kay›plar var.

BBTT:Ülkemizde su kaynaklar›n› tehdit eden et-kenler neler?

NNAA:Küresel olarak su kaynaklar›n› tehdit edensu kirlili¤i, küresel ›s›nma, nüfus art›fl› gibi etken-lere ülkemizde sanayileflme, düzensiz yap›laflma,kanalizasyon sorunlar›, bilinçsiz tüketimi de ekle-yebiliriz. Ülkemizde nüfusun, sanayileflmenin yo-¤un oldu¤u bat›da yüzey sular›, do¤udakine göredaha kirli. 2020 y›l›nda Türkiye nüfusunun %1,5artaca¤› tahmin ediliyor. Bu durumda y›ll›k kiflibafl›na 1042 m3 su düflece¤i hesaplan›yor. Bu,gelecekte su s›k›nt›s› çekece¤imiz anlam›na geli-yor. Bu nedenle bilinçli tüketimden sözediyoruz.Örne¤in, damlatan bir musluk önemsenmeyebilir,ancak y›ll›k 10 ton su kayb›na neden olabilir. Birmuslu¤u de¤ifltirmek bile orta ölçekli bir iflletmeiçin birkaç bin dolar kazanç demek.

BBTT: Ülkemizde kaç tane merkezi ar›tma siste-mi var?

NNAA:: Ülkemizde kimyasal ifllem içermeyen 89ön ar›tma, 40 geleneksel ar›tma ve zar filtrasyoniçeren bir ileri ar›tma sistemi var. Bunlar›n hep-si y›ll›k toplam 2392,9 m3 milyon suyu ar›t›yor.Böylece nüfusun %71,1’ine içme ve kullanma su-yu hizmeti veriliyor. Ülkemizde bulunan 26 hav-za DS‹ taraf›ndan yönetiliyor. Gereksinime görebelediyeler, DS‹’yle iflbirli¤i yaparak yeni suar›tma sistemleri kurup iflletiliyorlar.

u Potansiyelimiz

Türkiye’nin ‹çme Suyu Potansiyeli

Tuzlu Suyun Ar›t›m›

Güçmerkezi

Filtrasyon

fiebekeye giden su

ÖNARITMA

Filtrasyon

Tuzlu su

Kat› parçac›klar

DezenfeksiyonTERS OZMOZ

Filtrasyon

Yumuflatma

Türbin

Yüksekbas›nç

2. geçifl

1. geçifl

ABD’de bulunan Tampa Ray tuzlu su ar›t›m sistemi (solüst), bir tür zar filtrasyonu olan ters ozmozla (sol alt)günlük 95 bin m3 tatl› su üretiyor.

Türbin

susel 10/25/05 10:55 PM Page 15

Endüstriyel geliflim, h›zl› nüfus art›-fl›, kentleflme ve tar›msal gereksinimlerkullan›labilir suya gereksinimi gittikçeart›r›yor. Kullan›labilir suya gereksini-min karfl›lanmas›n›n en ucuz ve kolayyolu yeralt› sular›n›n kullan›lmas›. Ye-ralt› sular›, yüzey suyunun bulunmad›-¤›, kurak ya da yar›-kurak bölgelerdeiçme ve sulama amaçl› kullan›lan teksu kayna¤›. Bunun yan›nda yüzey sula-r›n›n oldu¤u yerlerde de çok kullan›l›-yor. Nedeniyse yüzey sular›n›n s›n›rl›olmas› ve y›l içinde miktarlar›nda vekalitelerinde önemli de¤iflimlerin ola-bilmesi. Bir baflka neden de yüzey su-lar›n›n de¤erlendirilmesi için gerekenyat›r›mlar›n (baraj) pahal› olmas›.

Öncelikle yeralt› sular›n›n nas›lolufltu¤una bakal›m. Ya¤mur sular›yeryüzüne indikten sonra suyun kirlili-¤i önemli oranda artar. ‹nsan kaynakl›art›klar, hayvansal ve bitkisel art›klar-la etkileflen su, büyük bir h›zla büyükgözenekli yap›lar ve yar›klar yoluylayeralt›na do¤ru tafl›n›r. Süzülerek afla-¤›ya do¤ru inen suyun içindeki kat›maddelerin ve mikroorganizmalar›nbüyük bir k›sm› toprakta süzülür. Su-yun karbondioksit miktar› artar, oksi-jen miktar› azal›r. Hareketine devameden su geçirimsiz bir tabakaya gelin-ceye kadar ilerler. Su, bu geçirimsiz ta-bakada birikir. Binlerce y›l içinde ikli-me ve yeralt› yap›s›na ba¤l› olarak dayeralt› suyunun miktar› belirlenir.

Dünyadaki su kaynaklar›na bakt›¤›-m›zda mevcut suyun (1.400 milyonkm3), % 97.5’i denizler ve okyanuslar-

daki tuzlu sular, % 2.5’iniyse tatl› sularoluflturuyor. Tatl› sular›n % 97’siniyseyeralt› sular›. Dünyadaki toplam suyun0,5 milyon km3’ü denizlerde ve toprakyüzeyinde meydana gelen buharlaflma-larla atmosfere geri döner. Su çevrimiiçinde de ya¤mur ve kar olarak tekraryeryüzüne düfler. DPT’nin (DevletPlanlama Teflkilat›) Sekizinci Befl Y›l-l›k Kalk›nma Plan› içindeki, Su havza-lar›, Kullan›m› ve Yönetimi Özel ‹hti-sas raporuna göre, ülkemizde ortala-ma ya¤›fl miktar› 643 mm. Bu ya¤›flmiktar›na ba¤l› olarak da y›lda ortala-ma, 501 milyar m3 su ülkemize gir-mekte. Bu miktar›n 274 milyarm3’ünün buharlaflmayla atmosfere geridöndü¤ü, 41 milyar m3’ünün, yüzey-den s›zarak yeralt› su rezervlerini bes-ledi¤i, 186 milyar m3’ünün akarsularladenizlere ve göllere döküldü¤ü kabulediliyor. Tüm bu verilere dayanarakyap›lan hesaplamalara göreyse, kulla-

n›labilir su miktar›n›n 110 milyarm3/y›l oldu¤u hesaplanm›fl. Bunun da12,3 milyar m3/y›l’l›k k›sm›n› yeralt›,98 milyar m3/y›l’l›k k›sm›ysa yerüstüsular› oluflturuyor. Bu verilere göre ki-fli bafl›na düflen y›ll›k tüketimimiz1735 m3, mevcut potansiyelimizse3690 m3 su. Bir ülkenin su zengini sa-y›labilmesi içinse kifli bafl›na düflenmiktar›n y›lda 10.000 m3 olmas› gere-kiyor. Bu rakamlara göre ülkemizin suzengini olmad›¤› ortaya ç›k›yor. Bu ra-kamlar›n tam olarak ne anlama geldi-¤ini ve ülkemizin gerçek su potansiye-liyle ilgili durumunu, Hacettepe Üni-versitesi Hidrojeoloji Bölümü’nden ye-ralt› sular›yla ilgili araflt›rmalar yapanYrd. Doç. Dr Levent Tezcan’a sorduk.Tezcan’a göre, bu veriler eksik. Eksikverilere göre de¤erlendirme yap›ld›¤›n-dan da ülkemiz su fakiri gibi görünü-yor. Her fleyden önce, dünyadaki tatl›su kaynaklar›n›n % 97’sini yer alt› su-lar› olufltururken, bizdeki veriler budurumun tam tersini veriyor (98 mil-yar m3 yerüstü, 12 milyar m3 yeralt›).Yaln›zca buna bak›ld›¤›nda bile verile-rin eksikli¤i görülebilir. Bu hesaplama-lar 1960’l› y›llarda elde edilen verileregöre yap›ld›¤›ndan ülkemizin su po-tansiyeli hakk›nda de¤erlendirmelerçok da do¤ru de¤il. Tezcan’n›n Anado-lu’daki gözlemlerine göre ülkemiz sufakiri de¤il tam tersine su zengini. An-cak bu zengin su potansiyelimizdenyeterince yararlan›lm›yor. Örne¤in, To-roslar’dan Akdeniz’e, deniz suyu s›cak-l›¤›n› de¤ifltirecek kadar su ak›yor. Yal-

16 Kas›m 2005B‹L‹M veTEKN‹K

Yrd. Doç. Dr. Levent Tezcan’a göre, ülkemiz suzengini.

YERALTI SULARI

susel 10/25/05 10:55 PM Page 16

n›zca, Antalya kenti civar›ndan denizegiren su miktar› saniyede 80 m3. yal-n›zca, Düden fielalesi’nden denize dö-külen suyla ‹srail’in 1 y›ll›k su gereksi-nimi karfl›lanabilir. Bir baflka örnekolarak Suriye’ye giden yeralt› suyumiktar› verilebilir. Tezcan’a göre ülke-mizden giden bu suyun ölçümü yap›l-m›yor. Bu su, en az F›rat nehri kadarönemli. Tüm bunlar ve çok daha fazlakaliteli suyu hiç kullanm›yoruz. Bunukullan›rsak su zengini, kullanmazsaksu fakiriyiz denilebilir. Ancak gelecek-te dünya bir su s›k›nt›s› içine girecek.Türkiye bu su s›k›nt›s›n› sorunsuz bi-çimde atlatabilir. Ancak bunu flimdi-den planlamak gerekiyor. Önceliklemevcut potansiyelimizi belirleyip onagöre bir su kullanma plan› uygulamakgerekli. Bu planlamay› da özellikle kü-resel ›s›nma ve onun getirece¤i iklim-sel de¤iflikliklere göre yapmal›y›z. Ye-rüstü sular› için meteorolojik gözlemistasyonu say›s› art›r›lmal›. Yer alt› su-lar› içinde çok miktarda araflt›rma ku-yusu açarak mevcut durum ortaya ko-nulmal›. En derin yeralt› suyu kuyu-muz 650 m civar›nda. Ancak bununçok alt›n› 1000 metre ve 2000 met-re’nin hakk›nda hiçbir verimiz yok.

Yeralt› Sular›n›n Kirlenmesi

Artan su gereksinimimin önemli birk›sm›n›n elde edildi¤i yeralt› sular›n›nkirlenmesi önemli bir çevre sorunuoluflturmaya bafllad›. Yeralt› sular›ndakirlilik insan faaliyetleri sonucu ya dado¤al olaylardan kaynaklanabilir. ‹n-san kaynakl› kirlilik, evsel ve sanayiat›klar›, tar›msal ilaçlar ve gübreleme,madencilik, yeralt› sondaj kuyular›n›nhatal› inflas›ndan kaynakl›. Evsel ve sa-nayi at›klar, eskiye oranla daha fazladeterjan (azot - fosfor) ve a¤›r metaliçeriyor. Bunlar›n da ar›t›lmas› her za-man yap›lmad›¤›ndan (özellikle küçük

yerleflim birimlerinde) yeralt› sular›nakar›flmas› olas›. Bu kar›fl›m yeralt› su-lar›n›n beslenme bölgeleri üzerindeyseetkisi çok daha fazla olur. Bir baflka et-ken olan tar›msal ilaç ve gübre kullan›-m›, yerleflim yerleri d›fl›ndaki tar›malanlar›nda ve bunun alt›ndaki yeralt›sular›nda oldukça kirlilik yarat›yor.Özellikle 1950’li y›llarda yap›lan yanl›flilaçlamalar›n etkisini önümüzdeki y›l-larda ortaya ç›kacak ve yer alt› sular›-n›n kalitesi bozulacak. Bu kirlili¤intespit edilmesi bile oldukça zor ve yük-sek maliyetler gerektiriyor. Bunlar›nyan›nda kirlenmifl yüzey sular›n›n ye-ralt› sular›na kar›flmas› da bir baflkakirlilik kayna¤›. Yüzey sular›nda kirli-lik, kirletici kayna¤›n ortadan kald›r›l-mas›yla h›zl› bir biçimde temizlenebi-lir. Yeralt› sular›ndaysa bu temizlenmeçok uzun sürelerde olur. Bazen de te-mizlenme gerçekleflmez.

Yeralt› sular›n›n çeflitli do¤al yollar-dan da kirlenmesi söz konusu. Kalitesidüflük akarsular ve göller arac›l›¤›ylaetkileflirse yeralt› sular›n›n da kalitesiönemli oranda düfler. Bunun yan›ndatuzlu jipsli, anhidritli ve borlu kayaç ya-p›s›yla da etkileflen yeralt› sular›, sula-ma ve içme suyu limitlerini aflan kirlilikgöstermesi de mümkün. Ayr›ca jipsli,

anhidritli sular sondaj kuyular›ndakiborular› ve pompalar› çürütüp kullan›l-maz hale de getirmekte. Do¤al yollar-dan bir baflka kirlilik yaratan etmen dejeotermal faaliyetler. Jeotermal alanlar,sönmüfl genç volkanlar›n bulundu¤ubölgelerde yer al›rlar. Termal sular nekadar derinden ç›karsa, s›cakl›¤› o de-rece yüksek olur. Bu s›cak su yeryüzü-ne ç›karken, çatlakl› ve bölgelerdekikayaçlar› eritebilir. Böylece bu kayalar-daki, zehirli özellik tafl›yan kimyasalla-r› da yukar› do¤ru ç›kartabilir. Ülke-mizden bir örnek vermek gerekirse,Büyük Menderes ovas›ndaki jeotermalsular, buradaki nehrin su kalitesini ol-dukça düflürmekte. Jeotermallerin in-san sa¤l›¤› için yararl› olmalar› ve ener-ji üretiminde de kullan›lmalar› nedeniy-le zararl› etkileri genelde dikkate al›n-maz. Bunlar›n yan›nda, deniz suyuylaetkileflimi olan yeralt› sular› da kirlene-bilir. Deniz kenar›ndaki yer alt› sular›normalde denize boflal›r. Ancak bu böl-gelerdeki yerleflim yerlerinde bazen afl›-r› miktarda yer alt› suyu çekilir. Bu du-rumda denize do¤ru olan yeralt› suyu-nun e¤imi tersine döner. Bu defa denizsuyu yeralt› suyunun depoland›¤› böl-geye girerek suyun kalitesini düflürür.Bu suyun tekrar eski haline dönmesiy-se oldukça uzun zaman al›r. Gelecek-teyse suyun miktar›ndan çok, ne kadarkaliteli suyun olup olmad›¤› önem ka-zanacak.

B ü l e n t G ö z c e l i o ¤ l u

Kaynaklar Turkey Country Report., 3 World Water Forum 2003I. Yeralt› Sular› Ulusal Sempozyumu Bildiriler Kitab›., Aral›k 2004Sekizinci Befl Y›ll›k Kalk›nma Plan›, Su havzalar›, Kullan›m› ve Yöne-

timi Özel ‹htisas Raporu Ankara 2001http://www.worldwatercouncil.org/

17Kas›m 2005 B‹L‹M veTEKN‹K

Buna karar vermek yap›lmas› gereken ilk fley kimyasal, fiziksel ve biyolojik analiz. Ancak buna imkan yoksaneler yap›labilir? Yerleflim birimleri içindeki ve tar›msal alan yak›nlar›nda ç›kan yeralt› sular›n›n hiçbiri içilme-meli. Yerleflim yerlerinden uzaktaysa suya kar›flabilecek herhangi bir kirlilik kayna¤›n›n olup olmad›¤› kontroledilmeli. Yak›nlarda hayvanc›l›k yap›lm›yorsa, herhangi bir maden iflletmesi yoksa o bölgelerdeki su içilebilir.

Karayüzeyi

Su yüzeyi

Yeralt› suyu

Su tablas›Doygun bölge

Doygun olmayan bölge

susel 10/25/05 10:58 PM Page 17

“Atmosferdeki su” denildi¤inde akla neler ge-lir? Kar, ya¤mur, su döngüsü, f›rt›na, bulut, nem...Atmosferde suyla iliflkilendirebilece¤imiz o kadarçok fley var ki. Ancak, atmosferin suyun depolan-d›¤› bir alan olmay›p yaln›zca bir “geçifl yolu” ol-du¤unu unutmamak gerek. Peki, atmosferde bulu-nan suyun hepsi ya¤›fl olarak yeryüzüne inseydi neolurdu? Uzmanlar›n yapt›¤› bir hesaplama, böylebir durumda yeryüzündeki tüm topraklar›n yakla-fl›k 2,5 cm yüksekli¤inde suyla kaplanaca¤›n› gös-teriyor. Bir tahmine göre, atmosferde yaklafl›k12.900 km3 su bulunuyor. Bu rakam, Dünya’dakisu miktar›n›n yaln›zca yüzbinde biri. Peki, atmos-ferdeki su nerede? Hiç kuflku yok ki, atmosferde-ki suyun en önemli ev sahibi bulutlar. Ancak bu-lutlar›n d›fl›nda, havada da su buhar› var.

Dünya’da gerçekleflen do¤al su döngüsü saye-sinde atmosferle yerküre aras›nda sürekli bir sual›flverifli gerçeklefliyor. Atmosferdeki suyun % 90’›buharlaflma yoluyla okyanuslardan, % 10’u da ter-leme yoluyla bitkilerden geliyor. Bu buharlaflma veterleme olaylar› sonucunda su, buhar haline geçe-rek atmosferdeki hava ak›mlar›na kar›fl›yor. Zamanzaman s›cakl›klardaki düflmeye de ba¤l› olarak su,bulutlarda yo¤unlafl›yor ve bir yere ya¤›fl olarak dü-flene kadar kuvvetli rüzgârlar›n etkisiyle Dünya’n›nçevresinde dolafl›yor. Bu suyun ço¤u, su buhar›,bulutlardaki s›v› damlac›klar ya da buz parçac›klar›halinde atmosferin en alt tabakas› olan troposferdebulunuyor. Atmosferin daha üst bölümlerinde bulu-nan ve Dünya’y› günefl ›fl›nlar›ndan koruyan ozontabakas›n›n da içinde yer ald›¤› stratosfer tabaka-s›ndaysa çok az miktarda su bulunuyor.

Atmosferdeki su, yüzey ve hava s›cakl›klar›naba¤l› olarak yaklafl›k 10 günlük bir süre içindeDünya’ya geri dönüyor ve iklimi biçimlendirençok önemli bir etken olarak kabul ediliyor. Bu bi-çimlendirmedeki en önemli pay›, sera etkisininoluflumunda oynad›¤› rolle ilgili. Çünkü su buha-r›, atmosferde bulunan en önemli sera gazlar›n-

dan biri. Ayr›ca su, hal de¤ifltirmesi nedeniyle bu-lut ve ya¤›fl oluflumlar› gibi iklimsel de¤iflikliklerüzerinde de belirleyici bir etkiye sahip.

BBuulluuttllaarr NNaass››ll OOlluuflfluurr??Bulutlar, havadaki su buhar›n›n so¤uyarak,

çok küçük parçac›klar›n üzerinde yo¤unlafl›p s›v›-ya dönüflmesiyle oluflur. Kimi bulutlarda bu s›v›damlac›klar› çarp›flarak daha büyük damlac›klarolufltururlar. Bu çarp›flmalar sonucunda damlac›k-lar havadan daha a¤›r hale gelirler ve düflerler.Buna, ya¤›fl denir. Ya¤›fllar, ya¤mur, kar ya da do-lu fleklinde olabilir. Hava s›cakl›¤›n›n s›f›r derece-nin alt›na düfltü¤ü durumlarda oluflan bulutlar,buz kristallerinden oluflur. Bu buz kristalleri, çokso¤umufl su damlac›klar›n›n yanlar›nda oluflur veüzerlerine su buhar› eklendikçe büyür. Buz kris-talleri t›pk› ya¤mur oluflumunda oldu¤u gibi, çar-p›flt›kça birleflerek a¤›rlafl›rlar. Sonuçta havadayüzemeyecek kadar a¤›rlaflt›klar›nda düflmeyebafllarlar. Yere düflerken hava s›cakl›¤›na ba¤l›olarak ya kar ya da ya¤mur haline dönüflürler.

Bulut deyince akla tak›lan ilginç bir soru daa¤›rl›klar›n›n ne kadar oldu¤u. Gökyüzünde yüzer-miflcesine dolaflan bulutlara bakt›¤›m›zda, hiçbira¤›rl›klar› olmad›¤› izlenimine kap›l›r›z. Ancak bu-lutlar birtak›m parçac›klardan olufltu¤undan, hema¤›rl›klar› hem de yo¤unluklar› var. Yüzermifl gibigörünmelerinin nedeniyse bulutu oluflturan madde-lerin yo¤unlu¤unun, ayn› miktardaki havan›n yo-¤unlu¤undan az olmas›. Bu, ya¤›n suyun üzerindeyüzmesine benzer. S›kl›kla karfl›lafl›labilecek bir bu-

lut türü olan bir kümülüsü ele alal›m. Bu bulutunhacmi, yaklafl›k 1 km3 olsun. Atmosfer konusundayap›lan çal›flmalardan elde edilen bulgulara göre,kuru havan›n yo¤unlu¤unun yaklafl›k 1,007kg/m3, nemli havan›n yo¤unlu¤unun yaklafl›k0,627 kg/m3 ve normal bir bulutunkininse yakla-fl›k 0,0005 kg/m3 oldu¤u biliniyor. Bulutlar, yakla-fl›k % 62 oran›nda kuru havadan oluflur. Tüm bubilgiler ›fl›¤›nda yap›lan bir hesaplamaya göre, 1km3 kümülüsün, yaklafl›k 635 milyon kg a¤›rl›¤›n-da olabilece¤i belirlenmifl. Buna karfl›n, kümülüsbulutlar› yine de havada yüzüyor gibi görünürler.Çünkü ayn› hacimde kuru havan›n a¤›rl›¤›, 1 milyarkg’d›r ve bu miktar, bulutlar›nkinden daha fazlad›r.

Z u h a l Ö z e rKaynak:http//ga.water.usgs.gov/edu/watercycleatmosphere.htmlhttp://www.universetoday.com/am/publish/printer_water_map_at-

mospherehttp://www.atmosphe-

re.mpg.de/enid/3bc878dbac993e82fe6445e965f8ed7e,0/1__Clouds/-_Water_in_the_atmosphere_25n.html

18 Kas›m 2005B‹L‹M veTEKN‹K

Atmosferdeki Suyun A¤›rl›¤›na ‹liflkin Bir TahminSSuu kkaayynnaa¤¤›› SSuuyyuunn hhaaccmmii ((kkmm33)) TTaattll››ssuu oorraann›› ((%%)) TTooppllaamm ssuu oorraann›› ((%%))Atmosfer 12.900 0,04 0,001Dünya’daki tatl›sular›n 35.030.000 100 2,5toplam miktar›Dünya’daki toplam 1.400.000.000 - 100su miktar›

Atmosferdeki Su

Suyun atmosferdeki da¤›l›m›, zaman, bölge ve yük-sekli¤e ba¤l› olarak de¤iflir. Bu durum atmosferde-ki su da¤›l›m›n›n bir modelinin oluflturulmas›n› zor-laflt›r›r. Bu görüntü, 1996 y›l›n›n Eylül ay›nda uydu-lardan elde edilen bulgulardan hareketle belirlen-mifl bir su buhar› da¤›l›m haritas›na ait. Nemli böl-geler k›rm›z›, kuru bölgefler mavi renkle gösterili-

yor. Görüntüden anlafl›laca¤› gibi, tropikal bölgeler-de kutuplara göre daha çok su buhar› bulunuyor.

susel 10/25/05 10:58 PM Page 18

t›na geçer ya da akarsulara kar›fl›r. Yeralt›na yada akarsulara geçen suyun hemen hepsi sonuçtayine okyanuslara dökülür. Böylece döngü yenidenbafla döner.

Küresel boyutta düflünülecek olursa, su dön-güsü içinde yer alan toplam buharlaflma ve top-lam ya¤›fl miktar› yaklafl›k olarak ayn›d›r ve bu,atmosferdeki suyun miktar›n›n hep ayn› kalmas›sonucunu do¤urur. Ancak birtak›m bölgesel fark-l›l›klar da söz konusu. Örne¤in k›talar›n üzerindeya¤›fl miktar›, buharlaflma miktar›ndan daha faz-lad›r. Okyanuslar›n üzerindeyse tersi geçerlidir vebuharlaflma miktar›, ya¤›fl miktar›ndan daha faz-

lad›r. Öyle ki, okyanuslara baflka kaynaklardan dasu gelmeseydi, buralardaki su miktar› azalabilirdi.Ancak su döngüsünün do¤al iflleyifli içinde böylebir durum gerçekleflmiyor. Son 100 y›l süresincede buzullardaki erime nedeniyle okyanuslara ge-re¤inden daha fazla su geri geliyor. Bu da denizdüzeyinin ve su hacminin, dolay›s›yla da buharla-flan su miktar›n›n artmas›yla sonuçlan›yor. ‹klimde¤iflikliklerinin su döngüsünü büyük ölçüde etki-leyece¤ini bu örnekten anlamak mümkün.

Z u h a l Ö z e rKaynak:http://earthobservatory.nasa.gov/Library/Water/printall.php

Okyanuslardaki suyun nereden geldi¤i, yan›t›en çok merak edilen sorulardan biridir. Bu soru-nun yan›t›n›n peflinde olan biliminsanlar›, Dün-ya’n›n ilk zamanlar›nda, suyun iki temel etkenleortaya ç›kt›¤›na inan›yorlar. Birincisi, yanarda¤-lardan f›flk›ran gazlarla birlikte su buhar›n›n daç›kmas› ve bu su buhar›n›n bulutlar›, ard›ndan daya¤muru oluflturmas›; ikincisi de buzlardan olu-flan küçük kuyrukluy›ld›zlar›n ve donmufl asteroit-lerin Dünya’ya çarpmalar›. O zamanlardan bugü-ne de¤in geçen yaklafl›k 4 milyar y›l süresince su,Dünya’da bulunuyor. Suyun, Dünya’daki bu uzunsüreli ve kal›c› varl›¤›n›n en önemli nedeni de bir“su döngüsünün” olmas›. Su döngüsü, süreklitekrarlanan, suyun kayb›n› önleyerek gerikazan›-m›n› gerçeklefltiren bir sistem. Bu, bir yandan dabafllang›çtan bugüne de¤in Dünya’da ayn› suyundolaflt›¤› anlam›na geliyor. Öyle ki, bir bak›fl aç›-s›na göre, dinozorlar›n milyonlarca y›l önce içti¤isular› flimdi bizim içti¤imizi düflünmek bile müm-kün. Bu düflünce ne denli do¤ru olur, bilemeyiz,ama en basit anlam›yla su döngüsünün, su mole-küllerinin Dünya ve atmosfer aras›ndaki gidifl ge-lifllerinden oluflan büyük bir sistem oldu¤u kesin.Bu sistem, Günefl’ten gelen enerjiyle harekete ge-çiyor ve okyanuslar, atmosfer, karalar aras›ndasürekli bir su buhar› al›flverifli gerçeklefliyor. Arafl-t›rmalara göre, okyanuslar, akarsu ve göller, at-mosferdeki suyun % 90’›n› sa¤l›yor. Buharlaflma-ya ba¤l› olarak bu kaynaklardan su ayr›l›yor, yanisu s›v› halden gaz haline dönüflerek atmosfere ge-çiyor. Su, yaln›zca s›v› halden gaz haline geçmi-yor, kat› halden gaz haline de geçiyor (süblimlefl-me). Ancak do¤adaki su döngüsü içinde buz ya dakar halinde olan suyun buharlaflmas›, çok az oran-da gerçeklefliyor. Atmosfere geçen suyun %10’unu da, terleme sonucunda birtkilerden a盤aç›kan su buhar› oluflturuyor.

Su buhar›, hava ak›mlar›yla atmosferin yukar›-da bulunan bölümlerine tafl›n›r. Bu bölgelerde ha-va s›cakl›¤› daha düflük oldu¤undan havan›n subuhar›n› tutma kapasitesi de daha düflüktür. Bu-nun sonucunda miktar› iyice artan su buhar› bu-lutlar› oluflturacak flekilde yo¤unlafl›r, yani yeni-den s›v› hale döner. Bu bulutlardan da ya¤›fl olu-flur ve böylece su yeniden Dünya’ya döner. Su, ya-¤›fl olarak Dünya’ya düfltükten sonra ya hemenbuharlaflarak yeniden atmosfere kar›fl›r, ya yeral-

19Kas›m 2005 B‹L‹M veTEKN‹K

Su Döngüsünün Evreleri

Buharlaflma

S›v›n›n gaza dönüflmesi

TerlemeBitkilerin gözeneklerinden su kaybetmesi

Okyanus

Göl

Buz ve kar

Bitki örtüsü

Yeralt› sular› Okyanus

Göl

Buz ve kar

Bitki örtüsü

Yeralt› sular›

Okyanus

Göl

Buz ve kar

Bitki örtüsü

Yeralt› sular› Okyanus

Göl

Buz ve kar

Bitki örtüsü

Yeralt› sular›

Okyanus

Göl

Buz ve kar

Bitki örtüsü

Yeralt› sular› Okyanus

Göl

Buz ve kar

Bitki örtüsü

Yeralt› sular›

Okyanus

Göl

Buz ve kar

Bitki örtüsü

Yeralt› sular›Okyanus

Göl

Buz ve kar

Bitki örtüsü

Yeralt› sular›

Okyanus

Göl

Buz ve kar

Bitki örtüsü

Yeralt› sular›Okyanus

Göl

Buz ve kar

Bitki örtüsü

Yeralt› sular›

SüblimleflmeBuzun do¤rudangaza dönüflmesi

Yo¤unlaflmaSuyun gaz halinden s›v› haledönüflmesi

AdveksiyonS›v› ve havan›nyatay olarak tafl›nmas›

Ya¤›flHavada oluflan veyeryüzüne düflenatmosferik nem

Yüzey Ak›fl›Yüzey suyunun sukütlelerine ulafla-cak flekilde akmas›

Eriyen Kar Ak›fl›Eriyen karlar›nakarsulara ve göllere kar›flmas›

Yeralt› Sular›n›n Ak›fl›Yeralt› suyununbüyük su kütlelerineakmas›

SüzülmeYa¤›fl s›ras›ndasuyun toprakiçinde ilerleyifli

Su döngüsü

susel 10/25/05 10:58 PM Page 19

Su, insano¤luyla do¤a aras›nda birba¤. Yaflam aç›s›ndan önemi yads›na-maz. Geçti¤imiz yüzy›lda, insan nüfu-sundaki art›fl ve insan etkinliklerineba¤l› olarak, bu de¤erli kaynak da git-tikçe azalmaya bafllad›. 1900 ve 1995y›llar› aras›nda, dünya nüfusu üç katartt›; buna karfl›l›k nüfusun su gereksi-niminde alt› katl›k art›fl gerçekleflti.Suya talep art›yor; ancak su kaynakla-r›m›z da gittikçe azal›yor! Bugün, ge-

zegenin çeflitli bölgelerinde yaflayanyaklafl›k 460 milyon insan (dünya nü-fusunun % 8’i) su k›tl›¤› çekiyor. Dün-ya nüfusunun % 25’inin daha yak›n birgelecekte ayn› kaderi paylaflaca¤› san›-l›yor. Bu konuda önlemler al›nmazsa,uzmanlar, 2025 y›l›nda nüfusun üçteikisinin de¤iflen oranlarda su k›tl›¤› çe-kece¤ini öngörüyorlar.

Suyla ilgili tek sorun k›t olmas› dade¤il. Günümüzde, tatl›su kaynaklar›-n›n kalitesindeki azalma da tehlikeliboyutlara ulaflm›fl durumda. Dünyan›nçeflitli bölgelerinde, kirlilik düzeyleriöylesine yüksek ki, buralardaki tatl›sukaynaklar› endüstride bile kullan›lam›-yor. Bu kirlili¤in, ar›t›lmadan do¤ayab›rak›lan la¤›m sular›, kimyasal at›klar,yak›t s›z›nt›lar›, aç›kta b›rak›lan çöpler,tar›mda kullan›lan kimyasal maddelergibi çeflitli nedenleri var. Bu tür kirlili-¤in boyutlar›n›n belirlenmesi çok güç;çünkü pek çok ülkeyle ilgili verilerdeeksiklikler var. Ancak, baz› rakamlarabak›larak bu konuda bir fikir edinmekmümkün: Örne¤in, geliflmekte olanbirçok ülkede, at›ksular›n % 90’›n›nhiç ar›t›lmadan do¤aya b›rak›ld›¤› tah-min ediliyor. Bu durum, özellikle su ta-lebinin büyük art›fl gösterdi¤i kentler-de kayg› uyand›r›yor. Bugün, dünyaüzerinde yaflayan 1 milyar kiflinin te-miz içme suyu bulunmuyor; 3 milyar

kiflininse kanalizasyon sistemine sahipolmad›¤› biliniyor.

Önümüzdeki y›llarda, insanl›¤›n enönemli s›navlar›ndan biri, tatl›su kay-naklar›n›n sürdürülebilir bir biçimdeyönetilip yönetilemeyece¤i olacak. Bu,hem bilim ve teknoloji alan›nda büyükbir çabay›, hem de uluslararas› iflbirli-¤ini gerektiriyor. Do¤al su döngüsü-nün karmafl›k düzeneklerinin anlafl›l-mas›, kaynaklar› ve kaynaklar›n kalite-sini koruma yollar›n›n gelifltirilmesi,

20 Kas›m 2005B‹L‹M veTEKN‹K

susam›fl bir gezeg

� Dünyan›n geliflmekte olan birçok bölgesin-de, kad›nlar ve çocuklar evlerine su tafl›makiçin her gün 10 – 15 kilometre yürümek zo-runda.� ‹shal ve parazit gibi suyla bulaflan hastal›k-lar yüzünden her gün 34.000 kifli yaflam›n›kaybediyor.� Bir insan, hergün, içmek için 5 litre, kifliseltemizli¤i için 25 litre suya gereksinim duyuyor.� Kanada’da yaflayan ortalama bir aile, gündeortalama olarak 350 litre su tüketiyor. Afri-ka’da bu rakam 20 litre, Avrupa’daysa 165 lit-re.� Bir inek, 1 litre süt üretmek için yaklafl›k 4litre su içmek zorunda.� Domatesin yaklafl›k % 95’i sudan olufluyor.

� Dört araba tekerle¤i yapmak için yaklafl›k9.400 litre su kullan›l›yor.� Damlayan bir musluk, haftada 90 litre ka-dar su ak›tabiliyor.� Difllerimizi f›rçalarken muslu¤u aç›k b›rak-mak, dakikada 9 litre kadar suyun bofla gitme-sine yol açabiliyor.

Su Tasarrufu Yapal›m� Çamafl›r makinenizi, tam olarak dolmadançal›flt›rmay›n. Çamafl›r makineleri, bir y›kama-da ortalama 95 litre su harcar. Makineyi tamdoldurup çal›flt›rmak, iki kez yar›m doldurupçal›flt›rmaktan daha az su harcar.� Günümüzde, suyu verimli kullanan çamafl›rve bulafl›k makinesi modelleri üretiliyor. Bumakineler enerjiyi de tasarruflu kullan›yor.� Bugün piyasada, eskilerine göre çok dahaaz su harcayarak etkili temizlik yapan sifon sis-temleri bulunuyor. ‹fle, sifonunuzu de¤ifltirerekbafllayabilirsiniz. Sifonunuzu de¤ifltirmek iste-miyor, ancak, daha az su harcamas›n› istiyorsa-n›z, tank›n içine, su dolu bir flifle koyarak bunusa¤layabilirsiniz.� Y›kan›rken, suyun s›cakl›¤›n› ayarlamak içinso¤uk suyu açmak yerine, s›cak suyu k›sabilir-siniz!� Yumurta kaynatt›¤›n›z suyu, evdeki bitkilerisulamada kullanabilirsiniz; böylece bitkiler deyumurta kabu¤undan ç›kan besleyici maddeler-den yararlanm›fl olurlar.� Evdeki akvaryumun suyunu de¤ifltirirken,eski suyu da evdeki bitkileri sulamadan kulla-nabilirsiniz. Azot ve fosfor bak›m›ndan zenginolan bu su, iyi bir gübredir.� Bahçenizi, günün en serin saatlerinde sula-maya özen gösterin, böylelikle buharlaflmay›önlemifl olursunuz.� Çapalamak, bahçe bitkilerinin büyümesinisa¤lar, toprak yüzeyinden su kayb›n› azalt›r;bahçe bitkilerinin su ve besinlerine ortak olanyabanc› otlardan da kurtulman›z› sa¤lar.� Çimlerin, en s›cak havalarda bile haftadabir kez sulanmas› yeterlidir. Fazla su, köklerinyüzeye ç›kmas›na ve çimlerin güçsüzleflmesineyol açar. Çimlerin, az›c›k uzamas›na da izinverebilirsiniz; böyle hem daha yeflil kal›r, hemde daha az suya gereksinim duyar.� Bahçe sulamada kullan›lan f›skiyeler, suyunziyan olmas›na neden olabilir. F›skiyeyi k›sa birsüreli¤ine çal›flt›rmak, çimlerin sulanmas› içinyeterlidir. Bir f›skiyenin bir saat çal›flmas›, dörtkiflilik bir ailenin bir günlük su tüketimi kadarsuyu ziyan edebilir.

susel 10/25/05 10:58 PM Page 20

su kaynaklar›n›n izlenmesi ve ar›t›lma-s› için en verimli yöntemlerin gelifltiril-mesi gibi çok çeflitli yönleri olan birkonu bu.

Bugün, tüm dünyada tüketilen su-yun % 69’› tar›mda kullan›l›yor. Endüs-trinin pay› % 23, kentlerdeki kullan›-m›n pay›ysa % 8. Geliflmekte olan ülke-lerde tar›m›n pay›n›n % 80’i buldu¤usan›l›yor. Ancak, kentlerin, endüstri-nin ve turistlerin su gereksinimininçok büyük bir h›zla artaca¤› ve nüfusubeslemek için gittikçe daha fazla tar›m-sal üretime gereksinim duyulaca¤› ön-görülüyor. Artan su gereksinimininkarfl›lanmas›, geçmiflte hep teknik birsorun olarak ele al›nm›flt›; örne¤in da-ha fazla baraj, ya da tuzlu su ar›tma te-sisi yap›larak bu sorunun üstesindengelinebilece¤i düflünülüyordu. Bugün-se, teknik çözümlerin s›n›rlar›na da-yand›¤› bir döneme geldik; üstelik,ekonomik ve sosyo-ekonomik neden-lerle kimi teknik çözümlerin sorgulan-maya baflland›¤› bir dönem bu. Baraj-lar buna örnek olarak gösterilebilir.Baraj yap›m›n›n önündeki engellerdenbiri, günümüzde baraj yap›m›n›n eski-ye göre çok daha pahal›ya mal olmas›;çünkü en uygun yerler zaten barajlar-la doldurulmufl durumda. Öte yandan,her baraj, binlerce, kimi zaman milyon-larca insan›n yerinden yurdundan ol-mas›na ve ekosistemlerin büyük zarargörmesine yol aç›yor.

Kaynaklar›n art›r›lmas› hem do¤al,hem de yöntemsel nedenlere ba¤l› ola-rak pek olas› görülmüyor. Peki, su ta-lebindeki art›fl, kullan›mdaki savurgan-l›¤›n engellenmesiyle karfl›lanabilir mi?Örne¤in, sulamada kullan›lan suyun %60’›, sistemlerin verimsizli¤i nedeniylekaybediliyor. Tatl›su kaynaklar›m›z›“art›rman›n” en ucuz ve en verimli yo-lu, talebin do¤ru yönetilmesinden; sumiktar›n› azaltmak ve her damlan›nbirden çok iflleve hizmet etmesini sa¤-lamaktan geçiyor. Özellikle kentlerdeyaflayan insanlar, suyu idareli kullan-may› ö¤renmek zorundalar.

A s l › Z ü l â l

Kaynaklarhttp://www.unesco.org/water/http://www.worldwatercouncil.org/

21Kas›m 2005 B‹L‹M veTEKN‹K

egen

Suyun hayat oldu¤unu, su olmadan hiçbir ifli-mizin yürümeyece¤ini söylüyoruz. Peki ne kadarsuya gereksinmemiz oldu¤unu biliyor muyuz? Ki-fliler söz konusu oldu¤unda say›lar› litreler baz›n-da ifade edebiliriz. Oysa ulusal ya da uluslarara-s› ölçeklere ç›kt›¤›m›zda durum daha da karma-fl›klafl›yor. Dünyadaki toplam su miktar› 1,4 mil-yar km3 . Bu sular›n % 97,5’u okyanuslarda vedenizlerde tuzlu su olarak, % 2,5’u ise nehir vegöllerde tatl›su olarak bulunuyor. Bu kadar azolan tatl› su kaynaklar›n›n da % 90’›ysa kutup-larda ve yeralt›nda hapsedilmifl olarak bulunu-yor. Bütün bunlar düflünüldü¤ünde kolayl›klaulaflabilece¤imiz tatl›su kaynaklar›n›n ne kadaraz oldu¤unu görüyoruz.

Türkiye’yse su kaynaklar› bak›m›ndan bölge-sindeki ülkelere göre flansl› say›l›yor. Türkiye’dey›ll›k ortalama ya¤›fl, DS‹ istatistiklerine göremetrekareye yaklafl›k 643 mm olarak hesaplan›-yor, bu da y›lda ortalama 501 milyar m3 su de-

mek. Bu suyun 274 milyar m3’ü toprak ve su yü-zeyleriyle bitkilerden olan buharlaflmalar yoluylaatmosfere geri dönüyor, 69 milyar m3’lük k›sm›

yer alt› sular›n› besliyor, 158 milyar m3’lük k›s-m›ysa ak›fla geçerek çeflitli büyüklükteki akarsu-lar yoluyla denizlere ve kapal› havzalardaki göl-

lere boflal›yor. Yer alt› suyunu besleyen 69 mil-yar m3’lük suyun 28 milyar m3’ü p›narlar vas›ta-s›yla yerüstü suyuna yeniden kat›l›yor. Ayr›ca,komflu ülkelerden ülkemize gelen y›lda ortalama7 milyar m3 su bulunuyor. Böylece ülkemizinbrüt yerüstü suyu potansiyeli 193 (158+28+7)milyar m3 olarak hesaplan›yor.

Dünyada suyun kullan›m alan› genel olaraküç ana bafll›k alt›nda toplan›yor: Endüstride, ta-r›mda ve evlerde kiflisel kullan›mda. Bu alanlar-da günümüze dek su kullan›m› ve gelecek içinyap›lan tahminler UNESCO kay›tlar›na göre tab-lodaki gibi.

Suyu yaln›zca içerek ya da sulama yaparkenoldu¤u gibi do¤rudan kullanm›yoruz. Yiyecek veiçeceklerimiz için de üretim aflamalar›nda tahminedemeyece¤imiz ölçüde su harcan›yor. Bir fincankahve için 140 litre su harcanmas› gerekiyor.Benzer biçimde, 1 litre süt için 800, 1 kg bu¤-day için 1100, 1 kg pirinç için 2300, 1 kg m›s›riçin 900 litre su gerekiyor. Bunlar›n yan›nda birkilo biftek üretimi için harcanan su, 22 ton.

G ö k h a n T o kKaynaklarhttp://www.gdrc.org/uem/footprints/water-footprint.htmlhttp://www.unesco.org/water/wwap/targets/index.shtmlhttp://webworld.unesco.org/water/ihp/db/shikloma-

nov/part'3/_Read'me.htmlhttp://www.dsi.gov.tr

11990000 11995500 11998800 11999900 22000000 22002255 22005500Nüfus (milyon) 2000 2542 4410 5285 6181 8000 9200Sulanan alanlar M ha 47,3 101 198 243 264 307 331Tar›m için su nakli km3/y›l 513 1080 2112 2425 2605 3053 3283Tar›mda su tüketimi km3/y›l 321 722 1445 1691 1843 2143 2309Su nakli/su tüketimi oranlar› 63% 67% 68% 70% 70% 70% 70%Evler için su nakli km3/y›l 21,5 86,7 219 305 384 522 618Evde su tüketimi km3/y›l 4,6 16.7 38,3 45 52,8 73,6 86,4Su nakli/tüketim oranlar› 21% 19% 17% 15% 14% 14% 14%Endüstri için su nakli km3/y›l 44 204 713 735 776 834 875Endüstride su tüketimi km3/y›l 5 19 71 79 88 104 116Su nakli/tüketim oranlar› 11% 9% 10% 11% 11% 13% 13%Depodan buharlaflma km3 0.3 11.1 131 167 208 302 362Toplam su nakli km3/ y›l 579 1382 3175 3632 3973 4710 5138Toplam su tüketimi km3/ y›l 330 758 1554 1815 1975 2321 2511

Nereye Ne Kadar Harc›yoruz?

Say›larla Su

susel 10/25/05 10:58 PM Page 21

Sulama sular›, kaynaklar› neresiolursa olsun, temas halinde olduklar›kayalardan ve topraktan eriyerek bün-yelerine kar›flan bir k›s›m elementleri,mineralleri ve tuzlar› içerebiliyorlar.Suyun berrakl›¤›, tad›, kokusu, k›saca-s› “suyun kalitesi”, bu maddelerin suiçindeki bileflimi ve deriflimine göre be-lirleniyor.

Sulama yap›lacak olan arazide, ya-¤›fl, s›cakl›k ve buharlaflma oran› gibiiklimsel koflullar›n yan›nda, topra¤›nbelirli özelliklerine de ba¤l› olarak, su-yun içerisinde erimifl halde bulunanmaddelerin farkl› oranlarda topra¤akar›flmas› söz konusu. Sulama suyu-nun elektriksel geçirgenli¤i ve pH de-¤eri de dahil olmak üzere, toprak üze-rinde meydana gelebilecek olas› olum-suz etkilerin engellenebilmesi için, kul-lan›m öncesinde sulama sular›n›n kali-te de¤erlendirmesinin yap›lmas› flart.

Sulama sular›nda kalite belirlenme-sinde en önemli say›lan 4 ölçüt flunlar:

1) Eriyebilir tuzlar›n toplam derifli-mi

2) Sodyum katyonunun, di¤er kat-yonlara oran›

3) Bor ve zehirli özellik tafl›yabile-cek benzeri elementlerin deriflimi

4) Bikarbonat derifliminin, kalsiyumve magnezyum deriflimi ve di¤er kar-bonatlar›n deriflimiyle olan dengesi.

Eriyebilir tuzlardan kas›t, suda do-¤al olarak erimifl halde bulunan sod-yum, potasyum, kalsiyum ve magnez-yum gibi katyonlarla; klor, sülfat, kar-bonat ve hidrokarbonat gibi anyonlar;ve çok az miktarda bulunan flor, nit-rat, fosfatlar, bor, demir, manganez, si-lisyum ve di¤er mineraller. Bu tuzlar,suyun kimyasal özelliklerini de¤ifltire-

rek ozmotik bas›nc›n› art›r›yor. Baz›la-r› da bitkiler üzerinde do¤rudan zehiretkisi yapabiliyor ya da topra¤›n fizik-sel ya da kimyasal özelliklerini bozabi-liyor. Örne¤in, eriyebilir tuzlar›n top-lam deriflimi 2000 ppm’i geçerse, bitki-ler ciddi oranda hasar görebiliyor.Farkl› bölgelerde tuzluluk oran›na gö-re farkl› s›n›fland›rma çizelgeleri tutul-sa da, en fazla kabul gören 5 gruplu çi-zelge, afla¤›daki gibi:

EErriiyyeebbiilliirr TTuuzzllaarr››nn SS››nn››ff NNiitteelliikkTTooppllaamm DDeerriiflfliimmii ((ppppmm))< 175 I. Çok iyi175 – 525 II. ‹yi525 – 1400 III. ‹zin verilebilir1400 – 2100 IV. Sak›ncal›> 2100 V. Kullan›lamaz

Sulama sular›ndaki tuzluluk oran›,ayn› zamanda suyun elektriksel geçir-genli¤inin (EC) de do¤al bir sonucu.Baz› sulara ait de¤erlendirme etiketle-ri üzerinde görebilece¤imiz harf ve ra-kamlar, asl›nda suyun EC de¤erine gö-re saptanan tuzluluk oranlar›n› göste-riyor. Buna göre:

SS››nn››ff NNiitteelliikk EECC xx 110066

((mmiiccrroommhhoo//ccmm))C.1 Az tuzlu 0 - 250C.2 Orta tuzlu 250 - 750C.3 Fazla tuzlu 750 - 2250C.4 Çok fazla tuzlu 2250 – 5000

Tuzluluk oran›n› belirleyen katyon-lar›n aras›nda belki de en önemlisi,sodyum. Bunun nedeni, sodyumuntoprak taraf›ndan büyük ölçüde tutul-mas› ve bu durumun da topra¤›n fizik-sel ve kimyasal yap›s›nda ciddi de¤iflik-liklere yol açabilmesi. Sodyuma doy-mufl olan topraklar›n hava ve su geçir-genli¤i azal›yor, toprak pH’s› zararl›kabul edilebilecek kadar alkali seviye-lere yükseliyor, bitkilerin topraktan be-sin maddelerini ve suyu almas› da, top-raktaki miktar yeterli ya da yüksek ol-sa bile zorlafl›yor. Tüm bu nedenlerdenötürü, sulama suyu içindeki sodyumdüzeyinin ve bu düzeyin di¤er katyon-lar›n toplam düzeyine oran›n›n, su ka-litesi aç›s›ndan önemi çok büyük. Su-yun içeri¤indeki sodyum oran› da, dü-flükten yükse¤e do¤ru S1, S2, S3 veS4 olarak tan›mlan›yor.

D e n i z C a n d a flKaynakYrd.Doç.Dr.HüseyinTuncay, 1994. Su Kalitesi. Ege Üni.Ziraat

Fakültesi Yay›nlar› No: 512

22 Kas›m 2005B‹L‹M veTEKN‹K

Suyun Kalitesi

susel 10/25/05 10:58 PM Page 22

Su, besleyici özelli¤i olmad›¤› halde, günlükbeslenmemizin çok önemli bir parças›. Büyüme-miz ve vücudumuzun bak›m› için ona gereksinimduyuyoruz. Çünkü vücudumuzda gerçekleflen çoksay›da biyolojik ifllemde suyun önemli görevi var.Hücre yap›s›n› koruma, vücudumuzdaki kimyasalreaksiyonlar›n gerçekleflebilmesi için bir çözücüoluflturma, besin ve oksijen tafl›ma, toksinlerdenve at›k maddelerden kurtulmam›z› sa¤lama bu gö-revlerden baz›lar›. Ayr›ca, sindirime ve eklemele-rin iflleyifline, zay›flamaya, cilt güzelli¤ine ve yafl-lanma izlerini geciktirmeye de yard›mc› oluyor.

Su, ayn› zamanda, vücudumuzun temel bile-flenlerinden biri ve toplam vücut a¤›rl›¤›m›z›n %50 – 60’›n› oluflturuyor. Kesin miktar yafla, cinsi-yete ve vücuttaki ya¤ miktar›na göre de¤ifliyor.Erkeklerde bu oran % 60’lardayken, kad›nlarda% 52’lere düflüyor. Çünkü kad›nlarda daha fazlaya¤ bulunuyor. Vücudumuzdaki bu suyun üçte bi-ri hücrelerin d›fl›nda, üçte ikisi de hücrelerin için-de yer al›yor. Bu sular, su için tümüyle geçirgenolan hücre zar›yla ayr›l›yor.

Vücudumuz gereksinim duydu¤u suyu üç kay-naktan sa¤l›yor. Su ve di¤er içeceklerden ve mey-ve ve sebzeler baflta olmak üzere kat› g›dalardanal›nan su, ana kayna¤›m›z› oluflturuyor. Di¤er kay-naksa, normal vücut metabolizmas›n›n ürünü olanmetabolik su. Bu su, karbonhidrat, ya¤, proteingibi besin maddelerinin oksidasyonu sonucu yanürün olarak ortaya ç›k›yor. Örne¤in 1 gr karbon-hidrat 0,60 grsu, 1 gr protein 0,41 gr su, 1 grya¤ 1,07 gr su sa¤l›yor.

Su vücudumuzdan idrar ve d›flk› d›fl›nda bu-harlaflmayla cildimizden ve akci¤erlerimizden at›-l›yor. Deri ve akci¤erlerimizden at›lan su hissedil-meyen su kayb› olarak de¤erlendiriliyor ve bu ka-y›p yüksek s›cakl›klarda, yüksek rak›mlarda vekuru havalarda art›yor. Gözle görülür terleme ol-mad›¤› zamanlarda bile, su kayb›n›n yaklafl›k yar›-s› akci¤erlerden ve deriden oluyor. S›cak havalar-da terleme oran› saatte 2500 ml gibi yüksek de-¤erlere ç›kabilir; Ancak, 500 ml/s su kayb› nor-mal karfl›lanabilirken ortalama de¤er 300 ml/skabul ediliyor.

Vücudumuzdan at›lan suyun yerini tekrar dol-durmam›z gerekir. Oysa pek çok insan bunu yap-maz ve bafl a¤r›s›, yorgunluk, sinirlilik, konsan-trasyon bozuklu¤u, ö¤renme zorlu¤u gibi belirti-leri olan su kayb›na u¤rar. Kronik su kayb›, kab›z-l›k, idrar yollar› enfeksiyonu ve böbrek tafl› oluflu-mu gibi sa¤l›k sorunlar›na neden olur. Pek çok in-sansa fark›na varmadan su kayb›na u¤rar. Çünkü,yeterli miktarda su içmemenin yan› s›ra, kahve,kola ve alkol gibi idrar söktürücü özelli¤i olan ka-feinli içeceklerden çok fazla tüketmek, sebze vemeyve a¤›rl›kl› beslenmemek, havaland›rma veelektrikli aletlerin etkisiyle kuruyan ofis gibi or-tamlarda uzun süre kalmak da su kayb›na nedenoluyor.

GGüünnllüükk SSuu GGeerreekkssiinniimmiiTüm insanlar için genel bir günlük su gereksi-

nimi miktar› belirlemek zor. Çünkü, bu gereksini-mi belirleyen pek çok etken var. Cinsiyet, yafl, ki-

lo, vücuttaki ya¤ miktar›, hava s›cakl›¤›, fizikseletkinlik miktar›, su d›fl›nda tüketilen içeceklerinmiktar›, yenilen besinlerin türü, hamilelik ve em-zirme, bu gereksinimimizi azaltan ya da art›ranetkenlerden. Yine de pratik olmas› aç›s›ndan,enerji harcama ve iklim koflullar› bak›m›nda orta-lama koflullarda yaflayan yetiflkinlerde, harcananher 1 kcal enerji için 1 ml su tüketilmesi gerekti-¤i söyleniyor. Bu hesaba göre ortalama bir yetifl-kinin günde 2,5 litre su tüketmesi gerekiyor. Bumiktar›n da 1.8 litresinin do¤rudan içeceklerleal›nmas› gerekiyor. Çünkü, tüm içeceklerin anabilefleni su olmas›na karfl›n, kaybedilen s›v›n›n ye-rine konmas› için en etkili içecek sade su. Elbet-te, bu miktar›n s›cak günlerde ve fiziksel etkinliks›ras›nda ve sonras›nda art›r›lmas› gerekiyor.

Yetiflkinlerde günlük su devri toplam vücuta¤›rl›¤›n›n yaklafl›k % 4’ünü oluflturuyor. Vücudungereksinim duydu¤u miktar, fark edilmeyen ka-y›plar› da dengelemek için gerekli olan miktard›r.Bu gereksinim özellikle iklim koflullar›na göre be-lirgin biçimde de¤ifliklik gösterir. Su kayb›n› belir-leyen di¤er etkenler, böbreklerin at›k ürünleri vü-cuttan ç›kartmak için gereksinim duydu¤u miktar-d›r. Bu da beslenme al›flkanl›¤›na göre de¤ifliklikgösterir.

Dünya Sal›k Örgütü’ne göre, ortalama koflul-larda yetiflkin kad›nlar›n 2,2 lt, yetiflkin erkekle-rin 2,9 lt; yüksek s›cakl›klarda çal›flan yetiflkin ka-d›n ve erkelerin 4,5 lt; hamilelerin 4,8 lt, emzirenkad›nlar›nsa 5,5 lt su tüketmesi gerekiyor.

Hamilelikte daha fazla suya gereksinim duyul-mas›, hücrelerin d›fl›ndaki s›v› bölgesinin artma-s›ndan ve fetusun ve amniyotik s›v›n›n gereksi-nimlerinden kaynaklan›yor. Anne karn›nda bebe¤içevreleyen amniyotik s›v›n›n çok az olmas› duru-munda, bebe¤in ald›¤› besin ve oksijen miktar›azal›yor ve bebek do¤um pozisyonunu alam›yor.Bu durum annede de baz› s›k›nt›lara yol açabili-yor. Bebe¤in ultrasonda görüntülenmesi zorlafla-

biliyor ve erken evre hamileliklerde bebe¤in akci-¤er geliflimi olumsuz etkilenebiliyor. Tüm bunlar,annenin yeterli su tüketmesiyle engellenebiliyor.Emziren annelerin de, hem kendi sa¤l›klar› içinhem de süt oluflumu için, bebeklerine verdiklerisütle kaybettikleri s›v›n›n yerini doldurmalar› ge-rekiyor.

Bebekler ve çocuklarsa yetiflkinlere göre bu-harlaflma yoluyla daha fazla su kaybediyorlar. Ay-r›ca, vücutlar›ndaki su oran›n›n daha fazla, su de-vir oranlar›n›n daha yüksek, terleme sistemlerinindaha az geliflmifl ve böbreklerinin büyüme için ge-rekli olan büyük miktarlardaki proteinleri tutmakapasitesinin s›n›rl› olmas›, çocuklar›n daha kolaysu kayb›na u¤ramas›na neden oluyor. Ancak, an-ne sütüyle beslenen bebeklere kat› g›dalara geçe-ne kadar su verilmesi gerekmiyor.

51 yafl ve üzeri insanlardaysa, erkeler için 3litresi içeceklerden olmak üzere günde 3,7 lt, ka-d›nlar için de 2,2 litresi içeceklerden olmak üze-re toplam 2,7 lt su tüketilmesi gerekti¤i belirtili-yor. Ancak bu de¤erler günde 60 dak ›l›ml› egzer-siz yapan ve yaklafl›k 2200 kcal’lik bir diyet uygu-layanlar için geçerli. Aktif olmayan ve ›l›man ik-limlerde yaflayan yafll›lar›n su gereksinimi günlük1 – 3,1 lt aras›nda de¤iflebiliyor. Ancak, yafll› in-sanlar, hormon düzeylerindeki de¤ifliklikler, böb-rek ifllevlerindeki azalmalar gibi fizyolojik de¤iflik-likler nedeniyle su kayb›na daha yatk›n oluyorlar.Ayr›ca yafllanmayla birlikte vücuttaki toplam sumiktar›nda da azalma oluyor. Örne¤in, genç biryetiflkin erkekte % 60’larda olan toplam su düze-yi, 80’li yafllarda % 50’lere iniyor. Ancak, bu fiz-yolojik de¤iflikliklere karfl›n normal koflullarda vü-cut s›v› dengesi genelde korunabiliyor. Sorunlargenelde çeflitli hastal›klar ve bunlar›n tedavileri-nin etkileriyle ortaya ç›k›yor. Örne¤in Alzheimerhastalar›, “susama” tepkisinin kaybolmas›ndandolay› su kayb› riskine daha yatk›n oluyorlar. Yafl-lanmayla birlikte artan, k›r›klarla sonuçlanabilenve ölümlere neden olabilen düflme etkenlerindenbiri de su kayb›. Ancak yafll›larda su kayb› belirti-leri genelde normal yafllanma sürecinin etkilerin-den dolay› yanl›fl yorumlanabiliyor. Sonuç olarak,kifli idrar yollar› enfeksiyonu gibi baflka bir hasta-l›¤a yakalanmad›¤› sürece, su kayb›na u¤rad›¤›anlafl›lmayabiliyor.

Suyun tüm bu yararlar›na karfl›n afl›r› fazlas›da öldürücü olabiliyor. Suyun çok afl›r› tüketildi¤inadir vakalarda kandaki tuz seviyesi azal›yor vebeynin fliflmesine neden oluyor. Bu da bafl dönme-si, bafl a¤r›s›, mide bulant›s›, zihin kar›fl›kl›¤›nayol açarken koma ve ölümle de sonuçlanabiliyor.Neyse ki bu tablo ancak birkaç saat içinde 20 lit-re ya da daha fazla su içmekle olufluyor. Bu, ço-¤u insan›n istese bile içemeyece¤i bir miktar. Vü-cutlar›ndaki fazla suyu idrarlar›yla atamayan kro-nik hasta kifliler bu durum karfl›s›nda daha korun-mas›z olsalar da, su zehirlenmelerine çok nadirrastlan›yor.

M e l t e m Y e n a l C o fl k u n

Kaynaklar: http://www.bbc.co.uk/healthhttp://www.water.org.uk/home/water-for-health/ask-about

23Kas›m 2005 B‹L‹M veTEKN‹K

SU VE SA⁄LI⁄IMIZ

‹nsan vücudunun%70’i sudanoluflmaktad›r.

susel 10/25/05 10:58 PM Page 23

‹çme suyu, yüksek düzeylerde bu-lundu¤unda sa¤l›k için tehlikeli olabi-lecek bir dizi kimyasal, mikrobik ve fi-ziksel kirleticiler içerir. Kurflun, arse-nik, benzen gibi maddeler kimyasalkirleticilerdendir. Mikrobik kirleticileribakteri, virüs ve parazitler oluflturur.Koleraya neden olan bakteri Vibriocholerae, hepatit A virüsü ve bir türmikroskopik parazit olan Cryptospori-dium parvum bunlara örnek gösterile-bilir. Cam k›r›klar› ve metal parçalar›da fiziksel tehlikelere örnek gösterile-bilir. Ayr›ca, yaflam›m›z› kolaylaflt›rd›k-lar›n› düflündü¤ümüz insan yap›m›kimyasallar› da unutmamak gerek. Ae-rosoller, yapay tatland›r›c›lar, kozme-tik ürünler, her türlü boya, böcek ilaç-lar›, ilaçlar, plastikler, dondurucu mad-deler ve sentetik kumafllar, tatl› sukaynaklar›m›za kar›flarak sa¤l›m›z›tehlikeye sokan binlerce insan yap›m›kimyasaldan bir kaç› yaln›zca.

‹çme suyunda bulunabilecek olas›tehlikelerin say›s› çok fazla oldu¤un-dan, içme suyu standartlar›n› belirle-mek önemli kaynak ve deneyim gerek-tiriyor. Bu da pek çok ülkenin alt›ndankalkamayaca¤› bir yük. Bu yüzden,Dünya Sa¤l›k Örgütü’nün (WHO) ya-y›mlad›¤› ‹çme Suyu Kalitesi Yönerge-leri’ni pek çok ülke kendi standartlar›-n› oluflturmak için temel al›yor.

Musluk Sular›Musluklardan akan suyun kalitesi

ve güvenilirli¤i, su kayna¤›n›n duru-muna ve buradan gelen suya uygula-nan ifllemlere göre de¤ifliklik gösterir.Do¤al saf su diye bir fley yoktur. Do¤a-da bulunan tüm sular baz› kirleticileriçerir. Suda bulunan baz› kirleticilerindüzeyi y›l boyunca sabit kal›rken, baz›-lar›n›n düzeyi mevsime ve havaya göreya da evden eve de¤ifliklik gösterir. Ör-ne¤in kurflun, evlerde bulunan kurflunboru ve lehimlerden suya kar›fl›r. Su,akarsulardan akarken, göllerde bekler-ken ya da toprak ve kaya katmanlar›n-dan geçerken de¤di¤i maddeleri eritirve kendine katar. Bu maddelerden ba-z›lar› zarars›zd›r. Asl›nda baz› insanlar,bu mineraller suya hofl bir lezzet katt›-¤›ndan mineralli sular› tercih ederler.Ancak, belli bir düzeyden sonra sonrabu mineraller t›pk› insan yap›m› kim-yasallar gibi kirletici s›n›f›na girerlerve hatta suyu insan sa¤l›¤› için tehlike-li hale getirirler.

Musluk Suyu Nas›l ‹fllem Görür?

Akarsulardan ya da göllerden al›-nan su, toz topra¤›n yan› s›ra yaprakparçalar›, çeflitli organik maddeler veeser miktarlarda çeflitli kirleticiler içe-rir. Bu suya genelde koagülant denen

p›ht›laflt›r›c› kimyasallar eklenir. Bumaddeler sayesinde tanklara do¤ruçok yavafl bir biçimde ak›t›lan sudakipislikler ve di¤er kirleticiler, y›¤›nlaroluflturarak dibe çöker. Genelde üsttekalan su, virüs gibi daha küçük kirleti-cilerden ar›nd›r›lmak üzere filtredengeçirilir. Daha sonra da, klor eklene-rek ya da di¤er dezenfeksiyon yöntem-leri uygulanarak, filtreden geçmeyi ba-flarm›fl bakteri ya da mikroorganizma-lar›n ölmesi sa¤lan›r. Dezenfeksiyonungerçekleflmesi için kapal› tanklarda yada havuzlarda bekletilen bu su, boru-larla evlerimize, ifl yerlerimize ulafl›r.Bu ifllemler su kayna¤›n›n yerine vekalitesine göre bölgeden bölgeye de¤i-flebilir. Örne¤in yeralt› sular›, geneldegöl ya da akarsu kaynaklar›na göre da-ha az ifllemden geçirilir. Çünkü, ço¤uyeralt› suyu toprak katmanlar› aras›n-dan geçerken do¤al yollardan filtreolur. Bu yüzden de yüzey sular›na gö-re çok daha az kirletici içerir ve ifllem-lerin bir k›sm›n›, hatta hiçbirini uygu-lamak gerekmeyebilir. Organik kimya-sallarla kirlenmifl sularsa, suda çözün-müfl kimyasallar› tutabilen aktif kar-bonla ifllenir.

Musluk Sular›n›n Evlerde ‹fllenmesi

Ço¤u insan, pahal› flifle sular›n› tü-ketmek yerine, evde kullan›m için üre-tilen su ar›tma üniteleriyle musluk su-yunun tad›n› güzellefltirme ve/veyasuyla tafl›nan hastal›klara karfl› fazla-dan güvenlik sa¤lama yolunu terciheder. Ancak, genelde tek bir ünite herçeflit içme suyu kirleticisini yok edeme-

24 Kas›m 2005B‹L‹M veTEKN‹K

‹ÇT‹⁄‹M‹Z SU

susel 10/25/05 10:58 PM Page 24

yece¤inden, hangi tip ar›t›-c›n›n uygun oldu¤una, ge-reksinimlere göre kararvermek gerekiyor. Bunlararas›nda, fiyatlar› yüzler-ce dolar› bulan, suyu çe-flitli kirletici türlerindenar›nd›rmak için ters ge-çiflme gibi geliflmifl tek-nolojilerden birkaç›n› bir-den bünyesinde bar›nd›ranüniteler de var, tanecikli aktif kar-bon ve reçineyle kirleticileri yakalayansürahi fleklinde tasarlanm›fl son derecebasitleri de. Önemli noktalardan biri,özellikle çocuklar ve ba¤›fl›kl›k sistemizay›flam›fl hastalar için kullan›lmas›planlan›yorsa, üreticinin önerdi¤i çal›fl-t›rma ve bak›m talimatlar›na uyulmas›.Örne¤in, aktif karbon fitreler belli mik-tarda suyu filtre etmek üzere tasarlan›-yorlar. Bu süreden sonra filtreler t›ka-n›yor ve etkileri kalm›yor. Bu yüzdende filtrelerin düzenli aral›klarla de¤iflti-rilmesi gerekiyor.

Filtre ünitelerinin genelde mutfakmusluklar›na monte edilen türleri kul-lan›l›yor; ancak, eve giren tüm suyunfiltre edilebilmesi için, gelen su hatt›namonte edilebilen türleri de mevcut. Butürler, genelde deri temas› ya da solu-man›n bile sa¤l›¤a zararl› oldu¤u du-rumlarda tercih ediliyorlar ve kirletici-lerin deriflimini azaltarak, renk, kokugibi estetik sorunlara da çözüm sa¤la-yabiliyorlar. Örne¤in, radon gibi de-zenfeksiyon yan ürünleri, baz› organikkimyasallar kolayca gaz haline dönüfle-biliyor ve dufl al›rken solundu¤undasa¤l›k riski oluflturabiliyorlar.

Kirleticiler ve Sa¤l›¤›m›z

Dünya Sa¤l›k Örgütü, dünyagenelindeki hastal›klar›n yak-lafl›k % 6’s›n›n kirli sulardankaynakland›¤›n› tahmin edi-yor. Bunlar aras›nda bulafl›-c› ishal % 70’le en büyükyüzdeyi oluflturuyor ve y›lda1,7 milyon insan›n ölümüneneden oluyor. Bu ba¤lamda,“Birleflmifl Milletler Milen-yum Geliflme Hedefleri”ndenbiri, 2015 y›l›na kadar, gü-venli içme suyuna ulaflama-yan insanlar›n say›s›n› yar›ya

indirmek. Neden oldu¤uhastal›klar ve ölümlere da-yanarak, güvenli su ve uy-gun sa¤l›k koflullar› sa¤la-

mak, Avrupa bölgesindede, çocuk sa¤l›¤›yla ilgi-li dört öncelikten birinioluflturuyor.

Amerikan Çevre Koru-ma Dairesi (EPA) da, ço-

cuklar gibi savunmas›z grup-lar›n da sa¤l›¤›n› koruyacak bi-

çimde, içme suyunda bulunabilecek in-san sa¤l›¤›na zararl› yaklafl›k 90 kirle-tici için standart oluflturmufl. Bu kirle-ticiler, neden olduklar› sa¤l›k sorunuetkilerine göre iki gruba ayr›l›yor.

Akut etkiler, kifliler bu kirleticileritükettikten birkaç saat ya da gün için-de olufluyor. Neredeyse tüm kirletici-ler, afl›r› yüksek düzeylerde maruz ka-l›nd›¤›nda ciddi sa¤l›k sorunlar›na ne-den oluyor. ‹çme suyundaki bakteri vevirüs gibi mikroplar, akut sa¤l›k sorun-lar›na neden olabilecek yüksek düzey-lere ulaflma olas›l›¤› en fazla olan kir-leticiler. Pek çok insan›n bedeni mik-robik kirleticilerle savaflacak kadarkuvvetli olup, kal›c› etkiler oluflmas›n›engellese de, bu mikroplar pek çok in-san› da hasta etmeye yetiyor ve çeflitlinedenlerden ba¤›fl›kl›k sistemi zay›fla-m›fl kifliler için son derece tehlikeli veöldürücü olabiliyor.

Kronik etkilerse, y›llar boyu belirle-nen standartlar›n üzerindeki kirletici-leri tükettikten sonra olufluyor. Kroniketkilere sahip içme suyu kirleticilerini,dezenfeksiyon yan ürünleri olan çözü-cüler ve böcek ilac› gibi kimyasallar,radyum gibi radyonüklidler ve arsenikgibi mineraller oluflturuyor. Kanser,

karaci¤er, böbrek ve üreme sorunlar›bu kronik etkilere örnek gösterilebilir.

fiifle Sular›fiifle sular› genelde musluk sular›n-

dan daha güvenilir oldu¤u düflüncesiy-le ya da tad› daha iyi oldu¤u için tüke-

tilir. Ancak, flifle sular›n›n ille demusluk suyundan daha güvenilir ol-

du¤u gibi bir yan›lg›ya düflme-mek gerekiyor. Musluk sular›da belirlenen standartlara uy-

duklar› sürece güvenliler.Musluk suyunun tad› böl-geden bölgeye nas›l de¤ifli-yorsa ayn› flekilde, flifle su-lar›n›n tad› ve kalitesi demarkas›na göre hatta mar-kalar›n kendi içinde bilede¤ifliklik gösteriyor. Bu

25Kas›m 2005 B‹L‹M veTEKN‹K

Su Terimlerifiifle sular›n›n etiketlerinde, genelde suyun

özelli¤ini, kayna¤›n› ve tabi tutuldu¤u ifllemleritan›mlayan terimler kullan›l›yor.

KKaayynnaakk ssuuyyuu,, aarrtteezzyyeenn ssuuyyuu,, kkuuyyuu ssuuyyuu::Yeralt›ndaki su yata¤› ya da tabakalar›ndan el-de edilen bu sular ifllem görmüfl ya da görme-mifl olabiliyor. Kuyu ve artezyen sular› meka-nik pompalarla, derinli¤i, su miktar› ve kaliteside¤iflebilen kapal› bir akiferden çekiliyor. Kuyusular› tipik olarak baz› ifllemlerden geçirilerekyumuflat›l›yor. Kaynak sular›, do¤al yollardanyüzeye ç›kt›¤› yerden ya da bir sondaj yard›m›y-la toplan›yor.

DDaamm››tt››llmm››flfl ssuu:: Kaynayan suyun buhar›n›nyeniden s›v›laflt›r›lmas›yla elde ediliyor. Ancakdam›tma ifllemiyle suyun içindeki mikroplarölürken, do¤al minerallerle birlikte tad› da kay-boluyor.

‹‹ççmmee ssuuyyuu:: ‹nsan tüketimi için flifle ya dabenzer kaplarda yal›t›lm›fl, güvenli ve uygunmiktarlarda dezenfektanlar d›fl›nda baflka mad-de içermeyen sulara deniyor.

MMiinneerraallllii ssuu:: Do¤al olarak içerdi¤i toplamçözünmüfl kat› madde miktar› milyonda 250 vedaha üstü parçac›k olan ve korunmufl bir yeral-t› kayna¤›ndan gelen sulara deniyor. Minerallisulara tad›n› ve flifa verici özelliklerini, içlerin-deki mineraller ve erimifl halde bulunan di¤ermaddeler veriyor. Çeflitli tuzlar, sülfür bileflikle-ri ve gazlar suda çözünebilen maddeler aras›n-da. Genelde köpüren nitelikteki bu sular, do¤alyollardan oluflabildi¤i gibi, tesislerde de üretile-biliyor.

SSaaff ssuu:: Denizler dahil herhangi bir kaynak-tan temin edilen, ancak, içindeki tüm kimyasal-lardan ar›nd›r›lacak biçimde ifllem gören sularadeniyor. Saf suyun, mikroplardan da ar›nmas›için, dam›tma ya da ters geçiflme ifllemlerindende geçirilmesi gerekiyor.

SStteerriill ssuu:: Herhangi bir kaynaktan al›nan,ancak, her tür mikroptan ar›nacak biçimde ifl-lem gören sulara deniyor.

susel 10/25/05 10:58 PM Page 25

de¤ifliklikler de yine su kayna¤›n›n ka-litesine, mineral içeri¤ine ve gördü¤üifllemlere ba¤l›. fiifle sular›n›n da enaz›ndan küçük miktarlarda kirleticiiçermesi, beklenen bir fley. Örne¤inkaynak sular›nda bulunan magnezyumve kalsiyum gibi mineraller suya farkl›bir tat veriyorlar ve vücudumuz için degerekliler. Ancak, yüksek miktarlardaolduklar›nda bu gibi mineraller de has-tal›klara yol açabiliyor.

Ço¤u flifle suyu yeralt› su kaynakla-r›ndan al›n›yor. Bu kaynaklardaki su-yun kalitesi günden güne daha az de-¤ifliklik gösteriyor ve ifllem gördüktensonra hemen flifleleniyor. Bu yüzden,flifle sular› musluk suyuna göre dahaistikrarl› bir tada sahip oluyor. Musluksuyuyla flifle sular› aras›ndaki tat fark-l›l›¤›; suyun dezenfekte edilifl fleklin-den kaynaklan›yor. Sular klor, klora-min, ozon ya da morötesi ›fl›n kullan›-larak hastal›k yap›c› mikroplardanar›nd›r›l›yor. Musluk suyu için, genel-de etkili ve ucuz oldu¤undan klor vekloramin tercih ediliyor. Ayr›ca, bumaddeler sayesinde, suyun borulariçindeki yolculu¤u s›ras›nda dezenfek-te ifllemi de devam ediyor. fiifle sular›n-daysa genelde ozon tercih ediliyor.Çünkü, ozon herhangi bir tat b›rakm›-yor ve su fliflelerin içinde yal›t›lm›fl ol-du¤undan, üreticilerin sudaki dezen-feksiyon ifllemini sürdürmek gibi birendifleleri olmuyor. Baz› flifle sular›musluk sular›na göre daha fazla ifllem-den geçirilirken, ço¤unlu¤u daha az ifl-lemden geçiriliyor, hatta baz›lar›na hiç-bir ifllem uygulanm›yor.

fiifle sular› elbette musluk suyun-dan daha pahal›. Bu nedenle, verilen

para karfl›l›¤›nda gerçekten sa¤l›kl› birsuya ulafl›p ulaflmad›¤›m›z önemli birkonu. Çünkü, tad›n›n güzelli¤i bizleriyan›lt›yor olabilir. Örne¤in yüksek ka-liteli flifle suyu, ba¤›fl›kl›k sistemi zay›f-lam›fl kiflilerde daha çok tercih edilenbir seçenek olabiliyor ve bunun için desuyun belli ifllemlerden geçmifl olmas›gerekebiliyor. Ald›¤›n›z flifle sular› hak-k›nda daha fazla bilgi edinmek için eniyi yol etiketinde yaz›lanlara dikkat et-mek ve üretici firmayla do¤rudan ba¤-lant› kurmak.

Ülkemizde de flifle sular›n›n sat›flasunulmadan önce test edilmesi ve baz›standartlara uymas› gerekiyor. Örne-¤in göl ve akarsu gibi yüzey sular›ylakuyu sular›n›n sat›fl› ülkemizde yasak.Fiziksel, kimyasal, mikrobiyolojik özel-likleri ve radyoaktivite miktarlar› uy-gun olan sular›n da, izin verilmifl am-balajlar d›fl›nda sat›fl› yasaklanm›fl.Do¤rudan kayna¤›ndan al›nan su, Sa¤-l›k Bakanl›¤›’n›n belirledi¤i standartla-ra uygun bulunursa, yine belli stan-

dartlara göre bu bölgeye tesis kurulu-yor. Kaplar›n malzemesi, y›kanmas›,doldurulmas›, kapaklanmas› ve kulla-n›lan etiketlerde hep belli standartlarauyulmas› gerekiyor. Örne¤in, etiketler-de suyun ad›, cinsi, imal edildi¤i yerinadresi, Bakanl›kça verilen izin tarihi vesay›s›, gün, ay, y›l olarak imal ve sonkullanma tarihleri, parti ve seri numa-ralar›, Bakanl›¤›n uygun gördü¤ü uya-r›lar, dezenfeksiyon gibi Bakanl›¤›n iz-niyle suya uygulanan ifllemler ve su-yun sahip oldu¤u özelliklerin yer alma-s› gerekiyor. Suyun ad›n›n mutlaka ka-pakta da yazmas› gerekiyor. Tüketici-nin yan›lmas›n› önlemek ve ürün gü-venli¤ini sa¤lamak için, kap ve kapakaras›, su ve hava s›zd›rmayacak biçim-de kapat›larak, üzerinde suyun ad› vecinsinin yazd›¤› güvenlik fleridiyle ör-tülmesi gerekiyor. Etiket zeminindey-se, do¤al kaynak sular›nda mavi vetonlar›, içme sular›nda sar› ve tonlar›,ifllenmifl içme sular›ndaysa kahverengive tonlar›n›n kullan›lmas› gerekiyor.Bantlar›n geniflli¤i ve suyun cinsini be-lirten yaz›lar›n puntolar› da belli stan-dartlara ba¤lanm›fl. Sulara herhangibir ifllem uygulanarak kayna¤›ndaki fi-ziksel ve kimyasal niteliklerinin de¤ifl-tirilmemesiyse esas al›nm›fl. Ancak,deprem, sel gibi do¤al afetlerde Bakan-l›¤›n özel izniyle ve uygun görece¤iyöntem ve tekniklerle filtrasyon ve di-¤er ifllemler uygulanabiliyor.

Sa¤l›k Bakanl›¤›’n›n denetimlerininyan› s›ra, uluslararas› kurulufllardanal›nan belgeler de flifle sular›n›n güve-nilirli¤ini art›r›yor. Örne¤in, Uluslara-ras› fiifle Suyu Birli¤i (IBWA) ve UlusalSa¤l›k Koruma Vakf› (NSF), flifle suyuüreticilerini y›ll›k denetimlerden geçiri-yorlar. IBWA’ya üye olan flirketler, ku-ruluflun standartlar›na uymak zorun-dalar. NSF’yse habersiz yapt›¤› dene-timler sonucu, flirketlere, Amerikan G›-da ve ‹laç Dairesi FDA’n›n flifle sular›için belirledi¤i tüm standartlara uydu-¤unu gösteren bir belge veriyor. fiir-ketler IBWA üyeliklerini ve NSF onay›-na sahip olduklar›n› genelde etiketle-rinde belirtiyorlar.

Hangisi Daha ‹yiDünya Sa¤l›k Örgütü’nün yönerge-

lerini flifle sular›na uygularken, baz›faktörler boru da¤›t›m sistemine göreçok daha kolayca kontrol edilebiliyor.

26 Kas›m 2005B‹L‹M veTEKN‹K

susel 10/25/05 10:58 PM Page 26

Örne¤in, arsenik ve florür gibi kendili-¤inden oluflan sa¤l›¤a zararl› baz› mad-deler için kesin standartlar daha kolayelde edilebiliyor.

Buna karfl›l›k, flifle sular›nda da bafl-ka maddelerin dizginlenmesi zor olu-yor. Çünkü flifle sular› uzun süreler bo-yunca yüksek s›cakl›klarda depolana-biliyor. Bu yüzden de flifle suyu kapla-r›nda ve kapatma malzemelerinde kul-lan›lan malzemenin kontrolü baflka birendifle nedeni. Ayr›ca, halk sa¤l›¤› içinnormalde çok az ya da hiç önemi olma-yan baz› mikroorganizmalar flifle sula-r›nda yüksek düzeylere ulaflabiliyor.Bu art›fl, plastik kaplarda, cam kaplaragöre; gazs›z sulardaysa gazl› sulara gö-re daha çok görülüyor.

Musluk suyunun kalitesi kayna¤›n-dan tüketim yerine ulafl›ncaya kadarde¤iflebilirken, standartlara uygun üre-tilmifl ve depolanm›fl flifle sular›ndaböyle bir sorun olmuyor. Suyun uzunsüre temiz kalmas›n› sa¤layan dezen-fektanlarsa genelde yaln›zca musluksular›na ekleniyor. Ancak, musluk su-yu, dezenfeksiyondan da kaynaklananzararl› maddeler içerebiliyor; flifle sula-r›ndaysa genelde katk› maddesi olma-d›¤›ndan böyle bir sorun da yok. Ama,bu yüzden flifle sular›n› temizlik mad-desi, boya, benzin gibi buharlaflabilenkimyasallar›n yan› s›ra do¤rudan gü-nefl ›fl›¤›ndan uzak tutmak gerekiyor.Musluk suyunda boru ve tesisat gider-leri; flifle suyu içinse flifleleme ve nakilgiderleri önem tafl›yor. Musluk suyuüretimi daha az malzeme gerektiriyorve do¤adaki suyun kullan›l›r hale geti-rilmesiyle çevreye yarar sa¤larken, fliflesuyu üretiminde yeni fliflelerin üretimive kullan›lm›fllar›n yok edilmesi afla-malar›nda çevreye zehirli kimyasallarsal›n›yor.

Özel Sa¤l›k Sorunlar›ve Su

HIV virüsü tafl›yan, kemoterapi gö-ren ve organ nakli yap›lm›fl kiflilerin yada baflka bir nedenden ötürü ba¤›fl›k-l›k sistemi zay›flam›fl olanlar›n, içmesular›ndaki kirleticiler konusunda da-ha duyarl› olmalar› gerekiyor. Örne-¤in, bir mikroskopik parazit olanCryptosporidium, enfekte olmufl hay-van ve insanlar›n ba¤›rsaklar›nda yafl›-yor. Vücut d›fl›nda da uzun süre bo-

yunca canl› kalabilen bu yumurta, klorbazl› dezenfektanlara çok dirençli.Özellikle göl ve akarsu gibi yüzey sula-r›nda bulunan parazit, sa¤l›kl› yetifl-kinlerde de hastal›¤a yol açabiliyor, an-cak ba¤›fl›kl›k sistemi zay›flam›fl kifli-lerde çok daha ciddi hastal›klara hattaölümlere neden olabiliyor. Bu tür du-rumlarda, suyun kaynat›lmas› ya da ev-lerde bir mikrometre ve daha küçükçapl› parçac›klar› süzebilen filtrelerinkullan›lmas› gibi özel önlemlerin gere-kip gerekmedi¤i konusunda bir uzma-na dan›flmak en ak›ll›ca çözüm. Ancak,su kaynakl› hastal›k yap›c›lar›n difl f›r-çalarken ya da y›kad›¤›m›z meyve vesebzelerden de geçebilece¤ini unutma-mak gerekiyor.

Küçük çocuklarsa, yüksek düzeyler-deki nitrat ve kurflun gibi baz› kirleti-cilere karfl› çok hassas oluyorlar. Be-bek ve çocuklarda içme suyundakikurfluna maruz kalma, dikkat süresi veö¤renme yeteneklerindeki hafif zarar-larla birlikte, fiziksel ve zihinsel gelifl-

me bozukluklar›na; yetiflkinlerdeyse,kan bas›nc›nda art›fla neden olabiliyor.Uzun y›llar kurflun miktar› fazla olansu içen yetiflkinlerde, böbrek sorunlar›ve yüksek tansiyon geliflebiliyor. Kur-flun, kaynak sular›nda nadiren bulunu-yor; ancak, kurflun içeren boru, mus-luk ve lehimlerden, özellikle de s›caksu kullan›m› s›ras›nda suya kar›flabili-yor. Bu yüzden, bebek mamalar›n› ha-z›rlarken so¤uk su muslu¤unu kullan-mak, alt› ya da daha fazla saat boyun-ca musluk hiç aç›lmad›ysa, suyu bir da-kika ya da daha uzun süre boyuncabofla ak›tmak, önerilen yöntemlerden.Ayr›ca baz› filtreler, ters geçiflme yön-temi ve dam›t›c›lar, sudaki kurflunuazaltabiliyor.

‹çme suyundaki yüksek miktardanitrat da ciddi hastal›klara ve bazenölümlere neden olabiliyor. Bebeklerde-ki ciddi hastal›klar vücudun nitrat› nit-rite dönüfltürmesinden kaynaklan›yor.Nitrit, çocuklar›n kan›n›n oksijen tafl›-ma kapasitesini azalt›yor ve cilt ma-vimsi bir renk alarak, nefes k›sal›¤› or-taya ç›k›yor. Uzun dönem boyuncamaruz kal›nd›¤›ndaysa idrar›n fazlalafl-mas›, niflasta birikimi ve dalak kanama-s› gibi etkileri oluyor.

M e l t e m Y e n a l C o fl k u n

Kaynaklar: http://www.epa.gov/safewater/http://www.nsf.orghttp://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs256/en/http://www.who.dk/watsanhttp://en.wikipedia.orghttp://www.saglik.gov.tr/sb/extras/mevzuat/yt_su_guv_degisik.pdf

27Kas›m 2005 B‹L‹M veTEKN‹K

fiifle Suyu ‹fllemleriDDaamm››ttmmaa:: Tuzlar›, metalleri, mineralleri, bu-

harlaflmayan kimyasallar› ve baz› organik mad-deleri ay›rmak için, su kaynat›l›r ve elde edilenbuhar yo¤unlaflt›r›l›r. Kaynatma ifllemi s›ras›n-da, mikroplar da ölür.

MMiikkrroonn FFiillttrreelleemmee:: Su, mikroskopik delikle-ri olan filtrelerden geçirilir. Filtrenin deliklerine kadar küçükse, o kadar çok kirletici uzaklafl-t›r›lm›fl olur. ‹yi filtreler ço¤u kimyasal kirletici-leri ve mikroplar› ar›nd›r›labilir. Filtre deliklerimikronla, yani milimetrenin binde biriyle ölçü-lür. Ev tipi su ar›tma ünitelerinde de kullan›la-bilen bu filtrelerde seçim yaparken, ortalamadelik büyüklü¤ünü de¤il, en genifl deli¤in bü-yüklü¤ünü dikkate almak gerekiyor. Örne¤inCryptosporidium’dan kurtulmak için, en büyükdeli¤i 1 mikron olan filtreler gerekiyor.

OOzzoonnllaammaa:: Ozon kullan›larak dezenfekteedilen suda, uygulanan doza ba¤l› olarak pekçok mikrop türü öldürülebiliyor.

TTeerrss GGeeççiiflflmmee ((oossmmoozz)):: Basit terimlerle tersgeçiflme, bir çözeltiyi, çözünmüfl maddenin kar-fl›ya geçmesini engelleyen ve saf çözücünün di-¤er tarafta toplanmas›n› sa¤layan bir filtreyedo¤ru, osmotik (geçiflmeli) bas›nç alt›nda itmeifllemidir. Kullan›lan filtre, çözünen maddeninde¤il, yaln›zca çözücünün geçmesine izin verenyar› geçirgen, gözene¤i olmayan, mikroskopikkal›nl›ktaki bir polimer tabakas›ndan oluflan birzard›r. Bu ifllemle, tüm mikroplar, mineraller,renk, bulan›kl›k, organik ve inorganik kimyasal-lar giderilir. Ters geçiflme, 1970’lerin bafl›ndanberi, deniz suyundaki tuzun giderilip, tatl› su el-de edilmesinde kullan›l›yor.

MMoorröötteessii IIflfl››nn:: UV ›fl›nlar›ndan geçirilen su-daki ço¤u mikrop, uygulanan doza ba¤l› olarakölüyor.

susel 10/25/05 10:59 PM Page 27

Su, yaln›zca gezegenimize özgü birmolekül de¤il. Günefl Sistemi’ndekiöteki gezegenlerde ve çok daha uzak-larda, uzay›n derinliklerinde de su var.Özellikle uzayda yaflam› araflt›ran bi-lim adamlar› için bu bulgu çok önemli.Çünkü su, yeryüzünde oldu¤u gibi,uzayda da yaflam›n gere¤i olarak görü-lüyor. Bunun yan›nda, öteki gezegen-lere ya da uydular›na insanl› uzayuçufllar› bafllad›¤›nda - ki bu pek deuzak olmayan gelecekte gerçekleflebi-lir - orada yine suya gereksinim duya-ca¤›z. Bu nedenle uzaydaki su, dünya-d›fl› yaflam araflt›rmac›lar›n›n yan› s›ra,gezegenimizin bir gün bize dar gelece-¤ini düflünenlerin de ilgisini çekiyor.

Günefl Sistemi’nde Ay, Mars ve devgezegenlerin uydular›, biliminsanlar›-n›n su arad›klar› bafll›ca gökcisimleri.Merkür ve Venüs bunun için fazla s›-cak. Jüpiter, Satürn, Uranüs ve Neptünço¤unlukla gazdan olufluyorlar ve be-lirgin bir yüzeyleri yok. Plüton ve yenikeflfedilen gezegen benzeri cisimlersekuyrukluy›ld›zlar›n geldikleri bölgeyeaitler ve bu cisimlerin de önemli oran-da su içerdikleri zaten biliniyor.

AyDünya-d›fl› su aray›fl›, do¤al olarak

öncelikle uydumuz Ay’da bafllad›. Bu-nun bafll›ca amac›, insano¤lunun uzay

serüveninde, ilk dura¤›n Ay olaca¤›düflüncesiydi. Uzaktan çok kuru görü-nen Ay çok miktarda suya sahip olsay-d›, insanlar›n kullan›m›na yönelikönemli bir kaynak olabilirdi. Ay’dakisuyu aramak için birçok uzay arac›gönderildi. 1994’te, Clementine ad› ve-rilen uzay arac›, Ay’›n kutup bölgele-rinde donmufl halde bulunan suyunvarl›¤›na rastlad›. Bunlar, belki de uy-dumuzun yüzeyine çarpan göktafllar›y-la gelen sudan artakalanlard›.

1998’de Ay’a gönderilen LunarProspector adl› uzay arac›, sahip oldu-¤u birçok ölçüm ayg›t›yla Ay yüzeyinive yüzeyin alt›n› uzaktan inceledi. Buincelemeden, Ay topra¤›n›n alt›nda 11ila 330 milyon ton su bulundu¤u sonu-cu ç›kt›. NASA, bu keflfi yapmakta kul-lan›lan uzay arac› Lunar Prospector’u31 Temmuz 1998’de Ay yüzeyine, gü-ney kutbuna düflürdü. Amaç, Ay topra-¤›n› kald›rarak, yerdeki teleskoplarlasu moleküllerini aramakt›. E¤er hid-roksil (OH) moleküllerini varl›¤› yeryü-

zündeki duyarl› tayfölçerlerle saptan›r-sa, arac›n önceki verileri do¤rulanm›flolacakt›. Ne var ki, hiçbir teleskop su-yun izine rastlamad›. Ancak, suyun buflekilde gözlenmesi düflük bir olas›l›koldu¤u için, araflt›rmac›lar y›lmad›. NA-SA, 2008 y›l›nda, Ay’a bu amaçla biruzay arac› daha göndermeyi planl›yor.

MarsAy’›n tersine, Mars’da bir zamanlar

suyun bulundu¤una iliflkin çok belir-gin kan›tlar var. Öyle ki, biliminsanla-r›, Mars’›n bir zamanlar sulak bir geze-gen oldu¤u düflüncesinde birlefliyor-lar. Mars’›n görüntüsü uzaktan bak›l-d›¤›nda, Ay’›nki kadar so¤uk ve kuru.Ancak, 1960’l› y›llardaki Viking uçufl-lar›ndan beri, Mars yüzeyindeki su iz-leri dikkatimizi çekiyor. Devasa vadi-ler, küçük dereler, selin neden oldu¤uerozyon izleri ve bir zamanlar göl yada deniz yata¤› oldu¤u düflünülen ge-nifl düzlükler, gezegende bir zamanlarbol miktarda su bulundu¤unu gösteri-yor.

Mars’taki s›cakl›k ve atmosfer ba-s›nc›, suyun s›v› halde bulunmas›naolanak tan›m›yor. Su, flimdilik, ço¤un-lukla karbon dioksit buzundan oluflankutup buzullar›nda az miktarda sap-tand›. Gezegenin ekvator bölgesindede, suyun belirtisi olan hidrojenin var-

28 Kas›m 2005B‹L‹M veTEKN‹K

Kuzey Kutbu

Ay

Güney Kutbu

Düflük Yüksek

Hidrojen Konsantrasyonu

Mars’ta Vastitas Borealiskraterindeki buz.

susel 10/25/05 10:59 PM Page 28

l›¤›na iliflkin kan›tlar var. Ancak, birzamanlar okyanuslar oluflturacak ka-dar bol bulunan suyun tümüyle geze-genden uzaklaflmas› pek olas› görül-müyor. Bu su, en az›ndan bir bölümügezegenin yüzeyinin alt›nda bir yerler-de s›v› ya da donmufl halde bulunuyorolmal›. Günümüzde, Mars’ta bol mik-tarda s›v› su varsa, bu ancak yeralt›n-da bulunabilir.

Mars araflt›rmalar›, geçmiflte ve gü-nümüzde oldu¤u gibi, yak›n gelecektede sürecek ve bu araflt›rmalar›n temelhedefini su oluflturacak. NASA, yak›n-da Mars’a insanl› uçufllar planl›yor. An-cak, bunun gerçekleflmesi, önemli öl-çüde burada suyun bulunmas›na ba¤l›.

Jüpiter’in Uydular›fiafl›rt›c› olmakla birlikte, Günefl Sis-

temi’nde gezegenimiz d›fl›nda, d›fl ge-zegenlerin büyük uydular› suyun s›v›halde bulundu¤una iliflkin önemli ka-n›tlar sunuyorlar. Jüpiter’in uydusuEuropa’yla ilgili ilk radar gözlemleri,bu uyduda yaklafl›k 160 km’yi bulanderinlikte bir su katman›n›n bulundu-¤una iliflkin veri sa¤lad›. 1999’da Gali-leo uzay arac›n›n gönderdi¤i foto¤raf-larda, uydunun yüzeyinin ilginç çatlak-larla dolu oldu¤u görüldü. Bilimadam-lar› bunun, Jüpiter’in kütleçekimininyol açt›¤› gel-git etkisi nedeniyle d›flbuz kabu¤un çatlamas› sonucu meyda-na geldi¤ini düflünüyorlar. Galileo’ylayap›lan gözlemler sonucunda, Euro-pa’n›n yüzeyini oluflturan kabu¤ununhemen alt›nda iletken bir katman belir-lendi. Bunun en mant›kl› aç›klamas›da, burada tuzlu su bulundu¤uydu. Jü-

piter’in büyük uydular›ndan Ganyme-de ve Callisto’nun d›fl görünüflleri bi-raz daha farkl› olmalar›na karfl›n, buuydularda da su bulunma olas›l›¤› yük-sek. Ancak, yo¤un biçimde kraterli ya-p›lar›na bak›ld›¤›nda, suyun epeyce de-rinlerde oldu¤u söylenebilir.

Europa ve öteki büyük uydulardasuyun varl›¤›, akla hemen Dünya-d›fl›yaflam› getiriyor. Yeryüzünün yaflamiçin en elveriflsiz gibi görünen bölgele-rinde bile yaflam çeflitlili¤i çok fazla.Europa’da da yaflam›n oluflmas›na veevrimleflmesine elveriflli ortamlar ola-bilir. Burada, suyun yan› s›ra, yaflamiçin gereken kimyasal moleküller devarsa, ilkel de olsa yaflam olabilir.

Kuiper Kufla¤› ve Oort Bulutu’ndabulunan gökcisimleriyse birer kirli kar-topunu and›r›yorlar. Kuyrukluy›ld›zla-r›n kayna¤› olan bu cisimler tafl ve tozparçalar›n›n yan› s›ra kat› hale geçmiflmetan, amonyak gibi molekülleri veönemli ölçüde su buzu içeriyorlar. ‹çgezegenlerdeki suyun bir kayna¤›n›nda bu cisimler oldu¤u san›l›yor. Çün-kü, gezegenlerdeki kraterlere bak›ld›-¤›nda, Günefl Sistemi’nin ilk zamanla-r›nda, say›s›z çarp›flma yaflanm›fl. Su,bu flekilde sistemin d›fllar›ndan içlerinedo¤ru tafl›nm›fl olabilir.

Günefl Sistemi’nin Öte-sinde Su

Su, Günefl Sistemi’ne özgü bir mo-lekül de¤il. Hidrojen, evrende en çokbulunan element. Oksijense y›ld›zlardaolufluyor ve süpernova patlamalar›ylaevrenin her yan›na saç›l›yor. Bu iki ele-ment, y›ld›z oluflturan bulutsularda biraraya geliyor ve önemli miktarlarda suoluflturuyorlar. Zamanla bulutsular yo-¤unlaflarak gezegenlere, kuyrukluy›l-d›zlara ya da baflka gökcisimlerine dö-nüflüyorlar. Gökbilimciler, bir y›ld›zfabrikas› olan Orion Bulutsusu’nunher 24 saatte bir, Dünya’n›n okyanus-lar›n› dolduracak miktarda su olufltur-du¤unu keflfettiler. Gökadam›zda butür bulutsular›n say›s›n›n milyonlarcaoldu¤unu düflünülüyor. Bu bulutsulardurmadan su oluflturuyorlar. Radyo

gökbilimciler, gökadam›z Samanyolud›fl›ndaki baz› gökadalarda da suyunizlerini gözlediler. Bu durumda, evre-nin neresinde olursa olsun, gezegenle-rin ve sistemlerin öteki uydular›nda subulundu¤unu öne sürebiliriz.

Baflka gökadalardaki su bir yana,kendi sistemimizdeki suyun insanl›¤›nyarar›na kullan›labilmesi için daha çokyol al›nmas› gerekiyor. Elbette, baflkabir gezegenden kendimizinkine su ta-fl›yabilece¤imiz düflüncesi, pek gerçek-çi bir yaklafl›m olmaz. Ancak, uzun sü-ren insanl› uzay uçufllar› bafllad›¤›nda,baflka gezegenlerdeki suya gereksinimduyulacak. Su, yaflamsal öneminin d›-fl›nda, bileflenleri olan hidrojen ve ok-sijene verimli bir biçimde ayr›labilirse,uzun süren uzay yolculuklar›ndaönemli bir yak›t da olabilir.

Elbette, su deyince öncelikli olarak“yaflam” akla geliyor. Suyun oldu¤uço¤u yerde yaflam da olabilir. Dahado¤rusu, bildi¤imiz anlamda yaflam›noluflabilmesi için, su bir koflul. Evreninher yan›nda su olmas›na karfl›n, henüzbizimki gibi sulak ve yaflam için gerek-li her türlü koflulu bar›nd›ran bir geze-gen daha bilmiyoruz. Varsa bile, çokuzun süre ulaflabilece¤imiz uzakl›ktade¤il.

A l p A k o ¤ l u

Kaynaklar:Chalecki, E. L., Water and Space, The World’s Water: The Biennial

Report on Freshwater Resources, Island Press, 2002 http://lunar.arc.nasa.gov/results/ice/eureka.htmhttp://science.nasa.gov/headlines/y2005/14apr_moonwater.htmhttp://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/ice/ice_europa.htmlhttp://marsprogram.jpl.nasa.gov/

29Kas›m 2005 B‹L‹M veTEKN‹K

Baflka Dünyalar ve Su

Orion Bulutsusu

Jüpiter’in uydusu Europa

susel 10/25/05 10:59 PM Page 29

30 Kas›m 2005B‹L‹M veTEKN‹K

Temel ‹fllemler AmaçBiriktirme Debi ve deriflimindeki sal›n›mlar› dengelemek.Izgara Yüzücü ve iri maddeleri tutmakMikroeleklerden geçirme Süspansiyon halindeki maddeleri ve algleri tutmakHavaland›rma Suya O2 veya CO2 kazand›rmak

Sudan CO2 , H2S , CH4 gibi gazlar› gidermek

Yüzdürme Suda bulunan ya¤ ve hafif yüzücü maddeleri sudan ay›rmakH›zl› kar›flt›rma ve yumaklaflt›rma Çökemeyen ve kolloidal maddeleri çökebilen yumaklar haline

getirerek sudan ay›rmakÇöktürme Çökebilen kat›lar› gidermekFiltrasyon Sudaki kolloid ve süspansiyon maddeleri tutmakDezenfeksiyon Suda bulunan patojen mikroorganizmalar› yok etmekAdsorbsiyon Aktif karbon gibi maddelerle sulardan istenmeyen koku

ve tad› gidermek‹yon de¤ifltirme Suda istenmeyen iyonlar›n baflka bir iyonla yer de¤ifltirmesi Kimyasal çöktürme Sudaki çözünmüfl maddeleri, çözünmeyen maddeler haline

getirerek çöktürme ifllemiyle sudan uzaklaflt›rmak.

Su Ar›t›m›nda Kullan›lan Temel ‹fllemler ve Amaçlar›

Su-

lar› yo¤un flekil-

de kirletiyor olmam›za

karfl›n, suyun içindeki oksijen

miktar› nas›l korunuyor?

Suyun do¤adaki çevrimi s›ras›nda, at-

mosferde bulunan su buhar› ve oksijen mo-

lekülleri su kaynaklar›na sürekli bir kat›l›m

gösterir. Bu sayede suyun içeri¤indeki oksijen

miktar›nda bir denge sa¤lan›r ve su kaynaklar› k›s-

men de olsa yenilenir. Sucul fotosentetik canl›lar

da, su içeri¤indeki oksijen miktar›n› dengelemede

önemli rol oynarlar. Çevresel kirleticilerin baz› du-

rumlarda (özellikle kapal› su sistemlerinde) su

kayna¤›n›n tafl›ma kapasitesini aflmas› halin-

de, su içeri¤indeki oksijen dengesi bozu-

labilir ve su sistemindeki canl›l›¤›

olumsuz etkileyebilir.

BirDamla Ya¤ KaçLitre Suyu Kirletir?

Sulardaki çözünmüfl oksijeni tüke-ten maddeler organik kökenlidir. Or-

ganik maddelerde bulunan karbon, bakte-

rilerin yard›m›yla CO2’ye dönüflürken çözün-müfl oksijeni tüketir.C + O2 → CO2Su ortam›nda meydana gelen bu reaksiyonda kar-

bon a¤›rl›¤›n›n yaklafl›k üç kat› oksijen tüketir. Ör-

ne¤in bir damla ya¤›ms› organik bilefli¤in yükselt-

genebilmesi için 40-50 mg oksijene ihtiyaç du-

yulur. Bu miktar oksijense ancak 9-10 litresuda çözünmüfl olarak bulunabilece¤in-

den 1 damla ya¤ 9-10 litre su-yu tamamen kirletir.

Asit

ya¤muru nas›l

meydana gelir?

Asl›nda do¤al ya¤mur da, at

-

mosferdeki k

arbondioksiti çözdü¤ü

için biraz asidiktir

ve pH derecesi 5,6

civar›ndad›r. A

sit ya¤murlar›n

›n pH de¤e-

riyse bundan daha düflüktür. Özellik

le sana-

yileflmenin yo¤un oldu¤u bölgelerd

e yüksek

miktarlarda oluflan sülfür oksit v

e nitrojen

oksitlerin ya¤mur suyunda çözünmesiyle

,

sülfürik asit (H2SO4),

nitrik asit (

HNO3)

ve hidroklorik asit (H

Cl) oluflur.

Su,Do¤ada Saf

Halde Bulunur mu?

Karalar üzerindeki kayalar,erozyonun etkisiyle sürekli olarak

afl›nmaya u¤rarlar ve bunda rüzgâr,su ve buzullar birinci derecede etkilidir.

Parçalanan kayalar, sürtünerek ve ask›dayüzerek ak›flla tafl›n›rlar. Su, iyonize olan

birçok maddeyi çözer ve suda çözünmeyenanorganik madde hemen hemen yok gibi-dir. Bu nedenle su, do¤ada hiçbir zaman

saf halde bulunmaz ve içinde daimaçözünmüfl halde yabanc› mad-

deleri tafl›r.

Su-yun Özellikleri

Suyun +4 °C’de eriflti¤i mak-simum yo¤unlu¤u 1 g/ml’dir. Bu

özellik, donma sonucu kayalar›n ay-r›flmas›n› ve so¤uk mevsimlerde derin su-

larda canl›lar›n yaflamas›n› sa¤lar.Suyun ak›flkanl›¤a karfl› direnci yani viskozitesi

yüksektir. Bu özellik kat› maddelerin tafl›nmas›n›sa¤lar.

Suyun çözücü özelli¤i vard›r. Bu özellik, bitki vemikroorganizmalar için gerekli olan besinmaddelerinin topraktan çözünmesine vecanl›lar taraf›ndan al›nmas›na neden

olur.

Ay-n› anda suyun

3 halini birden göz-lemlememiz mümkün

mü?

Faz de¤iflimleri, bas›nç ve s›cakl›kparametrelerine ba¤l›d›r. “Üçlü nok-ta” olarak adland›r›lan belirli bir ba-s›nç ve s›cakl›k de¤erindeyse, birmaddeyi üç hali aras›nda görmekmümkündür. Su için bu nokta,

0,01°C ve 0,00603’lik at-mosfer bas›nc›d›r.

SU Hakk›nda...

Sudamlalar› neden

yuvarlakt›r?

Suyun içinde bulunan bir mole-kül, kendisini çevreleyen di¤er mole-küller taraf›ndan eflit oranda merkezedo¤ru çekilir, dolay›s›yla net kuvvet s›f›r-d›r. “Yüzey gerilimi” ad› verilen bu kuvvet, ay-n› zamanda s›v›n›n yüzeyini mümkün oldu¤u ka-dar küçültmeye çal›fl›r. Su molekülleri aras›ndakiçekim kuvveti oldukça yüksektir. ‹ç k›sma yönel-me ve yüzey alanlar›n› en düflük düzeye indir-me e¤ilimindeki su damlalar› da, eflit hacimligeometrik flekiller aras›nda yüzey alan›en düflük olan flekli, yani küreyiseçer.

susel 10/25/05 10:59 PM Page 30

31Kas›m 2005 B‹L‹M veTEKN‹K

De-niz suyundan

tatl› su nas›l elde edilir?

Tuzlu suyu tatl› suya dönüfltürmeninen eski yöntemi dam›tma. Bu yolla kay-

nat›lan deniz suyu buharlaflarak yükseliyor,tuzsa tank›n dibinde kal›yor. Daha serin olan

baflka bir tanka aktar›lan su buhar›, burada tek-rar s›v› duruma dönüflüyor.

‹kinci yöntem, suyu bas›nçlay›p içine metan gaz› pom-palamak. Suyun yüzeyinde hemen, metan ve su molekülle-rinden oluflan kristaller beliriyor. Bu kristalin yap›s› yaln›z-ca su ve metan moleküllerini bar›nd›rd›¤›ndan, tuz geride

kalm›fl oluyor. Kristalleri ay›r›p erimeye b›rakmak ve metangaz› buharlafl›rken, oluflan saf suyu bir baflka kapta toplamak

mümkün.Di¤er yöntemse “ters geçiflim” (reverse osmosis). Tuzlusuya, 60 atmosfere kadar yüksek bas›nç uygulan›yor.

Su, yaln›zca saf suyun geçebildi¤i özel bir zardangeçmeye zorlan›yor. Tuz, zar›n öteki yan›nda ka-

l›yor ve içilebilecek kalitede su elde edili-yor.

Su-

yun Fiziksel ve

Kimyasal Özellikleri

2 atom hidrojen ve 1 atom oksijenden

oluflan suyun kimyasal formülü H2O ile

ifade edilir. Bir su molekülünün hacmi

29,7*10-30 m3 tür. Su molekülünde hidrojen atom-

lar› 104° ile oksijen moleküllerine ba¤land›¤›ndan, su

dipolar özellik gösterir. Bu özelli¤inden dolay› su mole-

külleri birbirlerini çekerler ve kümeler halinde bir arada bu-

lunurlar. Suyun dielektrik sabiti ve yüzey gerilimi benzer mole-

küllere oranla çok büyük olur (H2S, H2Te, H2Se gibi). Donma nok-

tas› beklenenden çok daha düflük olup dondu¤unda di¤er tüm s›v›-

lar›n tersine yo¤unlu¤u azal›r. +4°C de de yo¤unlu¤u 1 g/ml dir.

Suyun 0 °C’de donmadan önce 999,9 kg/m3 olan yo¤unlu¤u

0°C’nin hemen alt›ndaki buz için 916,7 kg/m3 olur.

Su, moleküler yap›da kararl› bir bilefliktir. Hatta çok yüksek s›-

cakl›klarda oldukça kararl›d›r. Denge koflullar›nda, 1500°C’de

su buhar›n›n %2’sinden az› bozunur. Su buhar›, kapal› bir

kapta yüksek s›cakl›k ve bas›nçta iki yönlü bir reaksi-

yonla elementlerine ayr›fl›r. Ancak ayn› flartlard

a

daha h›zl› bir reaksiyonla H2 ve O2 birle-

flerek suya dönüflür.

Su-

larda Çözün-

müfl Oksijen Dengesi

Nedir?

Oksijen su ortam›nda gaz halinde

çözünmüfl olarak bulunur. Su ortam›n-

daki oksijenin kayna¤› hava ve fotosentez

olay›d›r. Su ortam›nda bitki ve hayvanlar›n

yaflayabilmesi için

çözünmüfl oksijen konsan-

trasyonunun belli bir düzeyde olmas› gerekir.

Örne¤in, sularda çözünmüfl oksijen konsantras-

yonunun 5 mg/L den az olmas› halinde bal›k-

lar›n yaflamas› zorlafl›r.

Gazlar›n s›v›lar

da çö-

zünme prensibinde oldu¤u gibi, oksijenin

sularda çözünmesi s›cakl›kla ters

, ba-

s›nçla do¤ru orant›l› olarak de-

¤iflir.

Su›slak m›d›r?

‹ki farkl› maddenin molekülleriaras›ndaki çekim kuvvetine adhez-

yon, maddenin kendi molekülleri aras›n-

daki çekim kuvvetineyse kohezyon ad› veri-

lir. S›v›lar›n ince tüpler içerisindeki yükselme ve-

ya alçalma hareketi de, tamamen bu iki kuvvet ara-

s›ndaki etkileflimle ba¤›nt›l› olan yüzey gerilimiyle ilifl-

kilidir. Kimya ve fizikte “›slakl›k” veya “›slanma”, bu

kuvvetler aras›ndaki ba¤›nt›ya göre adland›r›l›r:

Adhezyon > kohezyon = ›slanma koflulu,

Kohezyon > adhezyon = ›slanmama kofluludur.

Buna göre, kohezyon kuvveti adhezyon kuvve-

tinden daha düflük olan su, ›slakt›r.

Do-nunca hacmi ar-

tan tek madde su mu?

Suyun yo¤unlu¤u 0,9998 gr/cm3iken, donmufl suyun yani buzun yo-¤unlu¤u 0,919 gr/cm3’tür. Di¤er s›v›lar-dan farkl› olarak suyun donmas› s›ras›nda bi-rim hacimdeki yo¤unlu¤u azal›r ve hacmi de%8-9 oran›nda artar. Bunun nedeni, normaldeoksijen atomuna ba¤l› 2 hidrojen atomu aras›n-daki 104,5°’lik aç›n›n, donma s›ras›nda alt›-gen flekilli buz kristallerini oluflturmak üzereartarak 108°’ye ulaflmas›. Bu özelli¤igösteren tek madde, gerçekten

de su.

Çeflme-mizden akan su-

yun sert olup olmad›¤›-n› anlaman›n pratik bir yolu

var m›?

Evet. Sabunla elinizi y›kad›¤›n›zda kö-pük oluflmuyorsa ya da az miktarda olu-

fluyorsa, bu suyun sert oldu¤u söylenebilir.Ayr›ca çaydanl›klar›n›zda k›sa sürede ve çokmiktarda kireçlenme gözlüyorsan›z, bununnedeni de suyun bol kireçli, yani sert ol-

mas›d›r. Sert sular, s›kl›kla kalsiyumve magnezyum içerikleri yük-

sek olan sulard›r.

De-niz ve göllerin

neden yaln›zca yüze-

yi buz tutar?

Suyun en yo¤un hali +4°C’de

gözleniyor. So¤uk havaya maruz

kalan su, yüzeyden itibaren so¤umaya

bafll›yor ve +4°C s›cakl›¤a eriflen su

molekülleri en dibe çöküyor. Yine suyun

moleküler özelli¤inden dolay›, donan su-

yun hacmi artt›¤› için yo¤unlu¤u s›v›

halinden daha düflük hale geliyor ve

buz da yüzeye ç›k›yor.

Suyok olur mu?

Su yok olmaz, dönüflür. An-cak, do¤al kaynaklar›m›zdan ge-

len suyun kalitesi giderek düflüyor.Evlerimizde tüketti¤imiz suyun geldi¤i

yeralt› kaynaklar›, tar›mda kullan›lan nitratiçerikli yapay gübreler ve endüstriyel at›klargibi maddelerin kar›flmas›yla her gün dahafazla kirleniyor. Yani, su yok olmayacak,ancak gerekli önlemleri almazsak, kali-

tesi düfltü¤ü için kullan›lamaz ha-le gelecek.

D e n i z C a n d a flG ü l g û n A k b a b a

susel 10/25/05 10:59 PM Page 31