Türkiye’deki çalışmalarda İzmir sanayi bölgesi yakınında yağışların kimyasal analizi araştırılmıştır (Al-Momani ve diğ., 1995a). İzmir büyük bir yerleşim ve sanayi şehri olduğu için burada aerosol değişimi ile ilgili çalışmalar da yapılmıştır (Şen, 1988). Bu çalışmada makro ölçekteki meteorolojik parametrelerin etkili olduğu görülmüştür. Antalya bölgesinde kuru ve yaş ana iyon bileşenleri araştırılmıştır (Al-Momani ve diğ., 1995b). Ankara’da Ortadoğu Teknik Üniversitesi (ODTÜ) Çevre Mühendisliği binası çatısında Eylül 1989 ve Mayıs 1990 tarihleri arasında 27 günlük yağış örnekleri toplanmıştır. Burası şehir merkezinden 10 km mesafede ve ana kirletici kaynaklarından uzaktadır. Toplanan yağışların pH değeri ölçümü yerinde okunmuş ve parçacıklar süzülerek polietilen kaplara doldurulmuştur. Laboratuvarda alınan numunenin katyon (H+, Ca2+, NH4+) ve anyon (SO42-, NO3-, Cl-) analizleri yapılmıştır. Analiz sonucunda yağışların % 23'ünde pH değerinin 5.6’nın altında olduğu belirlenmiştir. Ankara yağışlarında sülfat, nitrat ve kalsiyum iyon derişimleri fazladır. Ortalama değerleri sırasıyla 150, 62 ve 210 meq/l'dir (Tuncel ve Ungör, 1996). Marmara bölgesi Kaz dağlarında yapılan bir araştırmada ise asit yağışlarının özellikle bir çam (P.nigra) türünde olmak üzere yaprak yanıklarına neden olduğu tespit edilmiştir (Bayçu, 1997).
Akdeniz kıyısında Antalya'nın 20 km batısındaki bir noktada günlük yağış örnekleri alınmıştır. Yağışın kimyasal yapısını belirlemek amacıyla element ve iyon içeriği 1992 ve 1994 yılları arasında araştırılmıştır (Al-Momani ve diğ., 1998). Denize yakınlığı nedeniyle deniz tuzu elementleri ve uzun süren kuru yaz mevsiminde toprak bağlantılı elementlerin konsantrasyonları yüksek bulunmuştur. Dünyada bazı yerlerdeki çalışmalarla karşılaştırıldığında buradaki SO42-, NO3-‘ün yüksek olmasına rağmen H+ iyonu nötralleşmeden dolayı düşük çıkmıştır. Element ve iyon konsantrasyonlarında kısa (günlük) ve uzun (mevsimlik) dönemde belirgin değişiklikler gözlenmiştir. Kışın daha kuvvetli rüzgar nedeniyle Na ve Cl gibi tuz bağlantılı element konsantrasyonu artmıştır. Yaz döneminde ise Afrika'dan gelen toz ile beraber yörede toprak işlenmesi ve toprağın kuru olması nedeniyle Bölgesel Al3+ ve Fe3+ gibi toprak kaynaklı iyonların konsantrasyonları fazla çıkmıştır (Al-Momani ve diğ., 1998). Feneryolu ağaçlandırma alanında yapılan bir araştırmada kuzey rüzgarları ile gelen yağışların pH değeri 4.2-4.5 arasında, güney batıdan esen rüzgarlarla gelen yağışların ise 6.0-7.0 arasında çıkmıştır. Aynı çalışmada Çobançeşme fidanlığında kuzey rüzgarları ile gelen yağışların reaksiyonları 6.0-6.5 pH arasında iken, güney batıdan esen rüzgarla gelen yağışlarda pH değeri 4.2-4.6 arasında ölçülmüş ve bunun nedeni olarak yağış geliş yönlerindeki tozlardan dolayı yağışların nötr oluşu vurgulanmıştır (Kantarcı, 1986). Ocak ile Kasım 1996 tarihleri arasında Göztepe, Florya ve Bahçelievlerde yapılan ölçümlerdeki yağışların çoğunluğunda pH değeri 5.6’nın üzerinde çıkmıştır(Gülsoy ve diğ., 1997). Yağış pH değerinin kalsiyum ve amonyum iyonları tarafından nötralleştiği belirtilmiştir. Kantarcı (1986, 1995) tarafından yapılan çalışmalarda asit yağışlarının bitkiler üzerindeki doğrudan ve dolaylı etkileri belirtilmiştir. İncecik (1996) tarafından İstanbul’un değişik bölgelerinde SO2 ve toplam asılı parçasık konsantrasyonlarının yoğun olduğu dönemler araştırılmıştır. 1985-1991 döneminde 1989 Kasım ayından sonra yoğun kirlilik meydana gelmiştir. Bu yoğun kirlilik düşük rüzgar hızı ve yüksek basınç sistemi enversiyonu ile açıklanmıştır. Bu incelemede hava kirliliğinin Avrupa yakasında Asya yakasından daha fazla olduğu görülmüştür. İstanbul’da Şen (1995) tarafından yapılan bir çalışmada toplamalı semivariogram tekniği ile kirleticilerin dağılımı araştırılmış ve bu çalışmada SO2’nin oksitlenerek sülfürik asit meydana getirdiği vurgulanmıştır.
Kuzeydoğu Atlantik’te deniz yüzeylerindeki havada emisyon değerleri üzerine yapılan çalışmalar daha önce tahmin edilen rakamların çok üstünde çıkmıştır. 1995 yılı rakamları ile bu emisyon miktarı 1.37 milyon ton kükürt dioksit ve 1.94 milyon ton azot oksit şeklindedir (Acid News, 1997). İstanbul boğazından geçen yük tankerlerinin sayısının artması durumunda hava kirliliği açısından tehlike taşıyacaktır. Gemilerden çıkan bilhassa azot oksit ve kükürt dioksit emisyonu boğazda yüksek olan su buharı birleşmesinden oluşacak çiğ şeklindeki asit yağışlarının İstanbul boğazının her iki kenarındaki az kalmış bulunan yeşil alanlara ve tarihi binalara zarar verebilecektir.
Tablo Değişik istasyonlarda yağış suyundaki ana iyon konsantrasyonları (meq/l).
İstasyon |
Dönem |
O.S. |
PH |
H+ |
İlet. |
SO42- |
NO3- |
Cl- |
Mg2+ |
Ca2+ |
Na+ |
K+ |
NH4+ |
İTÜMK |
Ekim 1997-Mayıs 1998 |
57 |
6,34 |
0,54 |
121 |
468 |
100 |
160 |
101 |
1887 |
215 |
30 |
170 |
İÜOFAO |
Ekim 1997-Mayıs 1998 |
34 |
6,28 |
1,8 |
- |
549 |
93 |
160 |
236 |
1041 |
200 |
16 |
82 |
Antalya*1 |
Ocak 1992-Aralık 1992 |
|
5,17 |
6,76 |
|
66 |
70 |
390 |
94 |
140 |
450 |
121 |
50 |
Ankara*2 |
Eylül 1989-Mayıs 1990 |
27 |
6,1 |
3,7 |
|
150 |
62 |
|
- |
210 |
21 |
19 |
12 |
İzmir*3 |
|
|
5,64 |
2,33 |
|
66 |
23 |
117 |
|
|
|
|
22 |
Bahçelievler*4 |
Ocak 1996-Kasım 1997 |
39 |
6,5 |
|
|
712 |
140 |
|
|
188 |
|
|
|
Florya*4 |
Ocak 1996-Kasım 1997 |
45 |
6,1 |
|
|
397 |
445 |
|
|
150 |
|
|
|
Göztepe*4 |
Ocak 1996-Kasım 1998 |
25 |
6,3 |
|
|
281 |
511 |
|
|
251 |
|
|
|
Colmar *5, Fransa |
Eylül 1991-Mart 1992 |
19 |
5,7 |
10 |
60 |
147 |
78 |
167 |
16 |
166 |
70 |
83 |
140 |
Hollanda*6 |
|
|
4,1 |
79 |
|
140 |
47 |
313 |
90 |
60 |
290 |
28 |
78 |
Albany*7, New York |
|
|
4,09 |
81 |
|
68 |
45 |
8 |
3 |
10 |
5 |
6 |
17 |
Ontario*8, Kanada |
|
|
4,28 |
53 |
|
64 |
11 |
5 |
3 |
13 |
3 |
1 |
17 |
Matsue*9, Japonya |
|
|
4,72 |
19,05 |
|
165 |
16,9 |
|
|
28,3 |
130 |
|
19,5 |
Chorgcing*10, Çin |
|
|
4,44 |
36,3 |
|
165 |
18 |
23 |
18 |
42 |
45 |
23 |
64 |
(*1Al-Momani ve diğ., 1995b, *2 Tuncel ve Ungör, 1996, *3 Al-Momani ve diğ., 1995a, *4Gülsoy ve diğ.,1997, *5Sanusi et al.,1986, *6Schuurkes and et al., 1988, *7Khwaja and Husain 1990, *8 Zeng and Hopke 1989, *9Amaguchi and et al. 1991, *10Zhao et al., 1988)
İstanbul’da şehir içi ve orman alanında kurulan iki istasyondan alınan yağış örneklerinin iyon derişimleri, pH ve iletkenliği zamana ve yöne bağlı olarak araştırılmıştır. Zamanla olan değişimin belirlenmesi için özel bir sistem tasarlanmıştır. Bu sistem ile Ekim 1997 ile Temmuz 1998 tarihleri arasında İstanbul’da farklı iki istasyonda yağış örnekleri toplanmıştır. Toplanan örneklerin pH ve iletkenlik değerlerine ölçüm yerinde bakılmıştır. Kimyasal analizler için polietilen kaplarda +4 °C’de muhafaza edilen yağış suları, özel kurye ile Ankara’ya kimyasal analiz için götürülmüştür. Kimyasal analizler ODTÜ Çevre Mühendisliği Laboratuvarlarında yapılmıştır. İncelenen süre içindeki yağışların hangi yönlerden geldiği, iyonların derişim değerlerinin yönlere ve zamana göre değişimleri gösterilmiştir. Devam edecek olan bu çalışmanın ilk bulguları aşağıda çıkarılmıştır.
Yağış suyundaki iyonların yağışın başlamasından itibaren azalma gösterdiği dolayısıyla yağışın atmosferi hızla kirleticilerden temizlediği görülmüştür. Yağışların ilk 10 dakika ile 10.-20. dakikalar arasındaki değerleri, ilk on dakikada atmosferde büyük bir yıkanmanın meydana geldiğini göstermektedir.
Yağış suyundaki ana iyonlar zamanla azalma göstermektedir. İlk 10 ile 10-20. dakikalar arasındaki yağışın iletkenliği 211’den 149 mS/cm’ye; SO42- derişimi 35’den 27 mg/l’ye; NO3- derişimi 9.5’ten 6.6’ya mg/l; Cl- derişimi 7.8’den 5.1 mg/l’ye; Mg2+ derişimi 1.9’dan 1.2 mg/l’ye; Ca2+ derişimi 63.2’den 40.5 mg/l’ye; Na+ derişimi 6.7’den 5.4 mg/l’ye; K+ derişimi 2’den 1.6 mg/l’ye; NH4+ derişimi 4.5’ten 3.9 mg/l’ye düşmüştür.
Asit yağışlarını oluşturan sülfat ve nitrat iyonları derişim değerlerinin dünyanın değişik noktalarında yapılan çalışma değerlerine göre daha yüksek çıkmıştır.
Sülfat ve nitrat iyonlarının derişim değerlerinin yağışın ilk zamanlarında azalma ve sonra belli bir değerde varlığını sürdürmesi, bu iyonların hem yakın mesafe ve hem de uzak mesafe kaynaklı olduğunu işaret etmektedir.
pH, iletkenlik ve iyon derişim değerlerinin yağışın geldiği yöne bağlı olarak değiştiği gözlenmiştir.
Yağıştaki ana iyonların derişimleri Weibull, log-normal veya üstel dağılımlarına uyduğu belirlenmiştir. Buna göre iyon derişim değerlerinin kütle yoğunluk fonksiyonları küçük değerlerde toplanmıştır.
İncelenen süre içerisinde batı, kuzeybatı ve güneybatı kaynaklı yağışlarda iyon derişim değerlerinin diğer yönlere göre daha yüksek olduğu belirlenmiştir.
pH değeri küçük yağışlar batı-kuzeybatı, batı-güneybatı ve güney-güneybatı; iletkenliğin büyük değerleri (yani yüksek iyon değerleri) güney-güneybatı, batı-güneybatı ve kuzey-kuzeybatı; iyonlarının yüksek olduğu yağışlar sırasıyla SO42-, NO3-, Cl-, Mg2+ ve K+ için güney-güneybatı; Ca2+ için batı-kuzeybatı, kuzey-kuzeybatı ve güney-güneybatı; Na+ için güney-güneybatı ve batı-güneybatı, NH4+ için ise batı-güneybatı ve batı-kuzeybatı yönlerinden gelmiştir.
pH değerlerinin yüksek olduğu yağışların geldiği yönler, asit yağışlarını nötralleştirici etki yapan Ca2+ ve NH4+ için de söz konusudur.
İTÜMK’de ilk 10 dakikadaki yağışların %30’u, İÜOFAO’dekilerin ise %25’i daha asit reaksiyonlu çıkmıştır.
İTÜMK ve İÜOFAO’de yağışın pH değerleri sırasıyla en küçük 4.64 ve 4.99, en büyük 7.42 ve 7.57’dir. Kütle yoğunluk fonksiyonları 7 civarındadır. İncelenen süre içerisindeki yağışın pH değerleri, diğer birçok ülkedeki yağış pH değerlerinden yüksek çıkmıştır. Bu sonuçlar yağışların nötralleştiğini göstermektedir.
Nötralleştirici ajan etkisi yapan NH4+ derişim değerleri en fazla batı-kuzeybatı yönünden sonra ise batı-güneybatı ve güney-güneybatı yönlerinden gelen yağışlarda görülmektedir. NH4+’ün kaynakları yakın endüstriyel tesisler, Haliç ve buna bağlı dereler ile diğer su göletleri, kanalizasyon, tarımsal alanlardaki gübreleme işlemleri olabilir. Ca2+ derişiminin yüksek değerleri batı-kuzeybatı, batı-güneybatı ve güney-güneybatı yönlerinden gelen yağışlarda çıkması İstanbul'un da içinde bulunduğu Trakya yarım adasının jeolojik yapısının da etkisi vardır. Çatalca yarımadasındaki kireç taşları arazisi ölçme noktalarının batısında yer almaktadır. Gerek hergün genişleyen yerleşim alanlarındaki inşaat alanlarından, gerekse yollardan ve tarlalardan kaynaklanan toz (CaCO3) havada asılı olarak bulunmaktadır. Yukarıdaki sebeplerden dolayı batılı yağışlar Ca++ bakımından zengin çıkmıştır.
Fosil yakıt kullanımı ve termik enerji santralları Avrupa'da SO2 ve NOx emisyonları bakımından önemli bir yer tutmaktadır. Atmosferde hava hareketi uzun mesafeler (ülkeler arası ve kıtalar arası ) kat ettiği için, dünya yüzeyinde başta ABD ve Avrupa ülkeleri olmak üzere çok miktarda tüketilen kükürt içerikli enerji kaynaklarının azaltılması gerekmektedir. Avrupa ve bilhassa Balkanlar'da atmosfere atılan kirleticiler Türkiye'nin özellikle Marmara bölgesi için asit yağışları için potansiyel bir tehlike oluşturmaktadır. Önemli tarım alanlarından biri olan Trakya bölgesi için bu büyük bir tehlike arz etmektedir. Termik santrallerde kükürt değeri düşük kömürler kullanılmalı ve eski teknoloji ile çalışan termik santraller yenilenmelidir. Bu konuda ölçüm eksikliği ve düzensizliği ile bir hava kirliliği ölçüm ağının olmaması bizi kesin sonuçlara götürememektedir.
Uzun mesafeli taşınım ile kaynağından yüzlerce ve hatta binlerce km uzaklardaki bölgelerde etkilerini gösterebilen asit yağışları konusunda çalışmalar yoğunlaştırılmalıdır. Türkiye’de meteoroloji istasyonlarında yapılan ölçümlerde yağışın miktarı yanı sıra, yağışın kalitesi yani asitlik derecesinin de belirlenmesi için çalışmalar yapılmalıdır. Bugün dünyada son derece önemli olan tarımsal meteoroloji alanında ve kültür teknik çalışmalarında özellikle toprak yapısını ve bitki gelişimini etkileyen yağışın pH değerinin ölçülmesi sanayileşmenin gün geçtikçe arttığı ülkemizde son derece önemlidir.