DETERJANLARIN ÇEVREYE ETKİLERİ
Türkiye'de gittikçe artan bir şekilde üretilip tüketilen deterjanların sularda yarattığı kirlenme, suların canlılar aleminde ortaya çıkardığı olumsuz değişmelerle kendisini indirekt de olsa hissettirecek boyutlara ulaşmış bulunmaktadır.
Son yıllarda özellikle Marmara Denizi'nde gözlenen "kırmızı su (Red - tide)" olaylarında rol oynayan aşırı plankton üremelerinde Marmara Denizi'ne akıtılan diğer artıklar yanında sentetik deterjanlar da önemli oranda sorumluluk taşımaktadırlar.
Deterjanların ötröfikasyon yaratan bu özellikleri çerçevesinde, Marmara Denizi'ndeki yapılan çalışmalar sırasında gözlemlenen red - tide olayları üzerinde durmak gereklidir.
Özellikle 1979' dan beri Marmara Denizi'nin yer yer bandlar halinde veya oldukça geniş alanlarda kırmızı renge boyandığı görülmektedir.
Böyle suların mikroskopik incelenmesi bile bu renkliğin nedenini ortaya çıkarmaya yetmektedir.
Su içinde belirli bazı mikroorganizmaların kütlesel çoğalışları...
Kırmızı renkli tek hücreli canlıların bazı belli şartlar altında periyodik olarak, litrede bir kaç milyon adede varabilecek kadar üremeleri.
Su yüzeyinin oldukça geniş alanlarını kapsayacak şekilde, bu tip mikroorganizmaların ortaya çıkmalarına deniz biliminde "Red - tide" adı verilmektedir.
Bir denizde mikroorganizmaların bu denli üreyebilmeleri her şeyden önce, hücre yapı taşları olan besleyici tuzların yeterli miktarlarda ortamda bulunmasını zorunlu kılar.
Marmara' da red -tide oluşumunu yaratan etkenler kesinlikle bilinmemekte ise de, bu olayın daha çok yoğun yerleşim bölgelerinde izlenmesi, evsel atıklar ile bazı organik kökenli endüstri artıklarının kirletici etkilerini düşündürmektedir.
Red- tide olaylarının hiç bir zaman açık denizlerde görülmemesi, yalnız körfezlerde ve özellikle besin maddelerince zengin kıyılarda görülmesi bu düşünceyi desteklemektedir.
Deterjanın bileşiminde bulunan kimyasal maddeler bu besinlerin önemli bir kısmını oluşturmaktadırlar.
Mikroorganizmaların yoğun olarak ortaya çıkışı, denizin doğal dengesini etkilemektedir. Bunlar, suda çözünmüş oksijeni kullanarak oksijence fakir bir ortam yaratmaktadırlar.
Burada dikkat edilmesi gereken nokta, red - water olaylarının hemen hemen her zaman büyük miktarlara varan balık ölümleriyle sonuçlanmalarıdır. En azından , red - water görülen bölgeleri balıklar hızla terketmektedirler.
Burada planktonların aşırı çoğalarak red - tide olayını oluşturmalarının tek nedeninin denizin besinle aşırı yüklenmesi olmadığını ; temperatürün, gece ve gündüz uzunluğunun, ve diğer mevsim şartlarının olayı etkilediğini de , bu konuda yapılan araştırmalardan çıkan sonuçlara bakarak kabul etmemiz gerekir.
Bu şekilde, deterjanların köpük oluşumunu ve yan etkileri, ötröfikasyon ve etkileri, direkt toksik etkileri başlıkları altında toplayabileceğimiz çevre kirletici özelliklerine, bu yılda Marmara Denizi'nde belirgin bir şekilde görülmeye başlanan red - tide olaylarını eklemiş bulunuyoruz.
Türkiye'de kullanılan ve özellikle Marmara çevresi başına yılda 5 kilograma varan tüketimleriyle deterjanlar, içerdikleri ABS, fosfat ve diğer beyazlatıcı, kir parçalayıcı maddeler nedeniyle, kanalizasyon şebekeleri tarafından akıtıldıkları deniz veya iç sularda ; sızdırmalı foseptikler yolu ile yeraltı suyu depolarında olumsuz etkiler yaratmaktadırlar.
Bu maddelerin alıcı ortamda ayrıştırılması son derece sınırlıdır. Ortaya çıkan problemlerden birincisi ABS ve kısmen de LAS'ın canlı organizmalar üzerindeki toksik etkileri, ikincisi de ötröfikasyondur.
Her iki etkide de aşağıda görülen olaylar zinciri oluşmaktadır :
1 - Ortamdaki can tür adedi azalmakta ve biota'da belirgin değişiklikler ortaya çıkmaktadır.
2 - Özellikle ötröfikasyon sonucu ABS'ye dayanıklı bitkisel ve hayvansal türlerin biyomass'ı (birim kütleye düşen canlı ağırlığı) büyük bir artış göstermektedir.
3 - Suyun bulanıklığı gerek planktondaki artış, gerekse bunların oluşturduğu organik maddelerdeki artış nedeniyle artmaktadır.
4 - Sedimentasyon hızla artmakta ve su kütlesinin miktarı azalmaktadır. (Göl ve barajlarda)
5 - Anoksik ortam şartları H2S oluşumu ortaya çıkmaktadır. Bunların sonucunda ise, içme sularına kaynaklık eden böyle bir sudan alınacak suyun,
- Arıtma işlemleri güçlenmekte, şebekeye verilen suyun tad ve kokusu kötüleşmektedir.
- Bu sular insan sağlığı için tehlike yaratabilmektedirler.
- Suyun temizleme yeteneği kısıtlanmaktadır.
Bugün için başta Haliç, İzmit Körfezi gibi bölgeler olmak üzere tüm Marmara'yı etkileyen bu olayların çok yakın bir gelecekte tüm içme suyu kaynaklarımızı da etkileyeceği belli olmaktadır.
Yapılan incelemelere göre kanalizasyon sistemleri ile alıcı ortama ulaşan fosforun %70 dolayındaki miktarı fosfatlı deterjanlardan ileri gelmektedir. Maalesef bu olguya karşılık, Türkiye'de üretilen deterjanlardaki fosfat oranı gereken miktarın çok üzerinde bulunmaktadır. Bilindiği gibi birçok Avrupa ülkesinde ve ABD'de fosfat yerine zararsız maddeler kullanılarak deterjanlar üretilmekte ve bu ülkelerde fosfat kullanılması yasaklanmış bulunmaktadır.
Bu konularda çalışmalarını sürdüren İstanbul Üniversitesi Çevre Sorunları Araştırma Merkezi olarak alınması gereken önlemleri sunuyoruz :
1- Deterjanlar içinde yaklaşık %30 'a kadar bulunan sodyum - tripolifosfat ve diğer fosfat türlerinin yüzde miktarı, şimdilik belirli süre için en az seviyeye indirilmeli (%15 gibi) ve fosfat yerine geçebilecek maddeler üzerinde araştırma yapılmalıdır.
Ayrıca ev atık sularından kanalizasyona karışan fosfatları yüzeysel sulara ulaşmadan kimyasal arıtma ile tutmalıdır.
2 - Deterjanlar içindeki ABS üretimi ve kullanılması yasaklanmalı ve yerine şimdilik biyolojik olarak bozunabilen LAS' lerin üretimine başlanmalıdır. (Yağ asidi, metil ester sülfonatları gibi)
3 - Sulara karıştıklarında en az zarar veren temizleyicilerin ekonomik üretimleri için derhal araştırmalara başlanmalıdır.
Topluma etkileri :
Deterjanların pozitif etkileri :
Deterjanların olmadığı toplumun temizliği sabunla yaptığı dönemlere baktığımızda deterjanların temizlik kavramını geliştirdiğini görmekteyiz. Çünkü sabunlar formüllerinin değişik olmalarına rağmen özellikle sertliği yüksek veya asidik sularda efektif değillerdir ve kir olarak tarif edilen ve temizlenmesi beklenen olgunun yağlı kirliler diye sınıflandırılabilecek kesiminde etkendirler. Oysa deterjanlar formülasyonlarını oluşturan değişik maddelerin etkisi ile her tür suda hemen hemen her tür kiri temizleyebilecek yapıda formüle edilebilirler.
Son yıllardaki nüfus artışları dikkate alındığında ise deterjanların başka bir avantajı ortaya çıkmaktadır. Bu da hammadde bolluğudur. Sabun bilindiği gibi değişik yağ asitlerinin sodyum veya potasyum tuzlarıdır. Oysa deterjan aktif maddeleri mevcut klasik yapı elemanlarına ilaveten gelişen organik kimya ürünlerinin de kullanılması ile sayılamayacak kadar genişlemiştir.
Deterjan formülasyonlarının geniş imkanları sonucu genişleyen kir temizleme gücü günlük kullanımda gerçek bir hijyenik ortamın sağlanmasını getirmiştir; çamaşırlar daha temiz ve parlak, bulaşıklar daha temiz ve dezenfekte edilmiş, dokunduğumuz yerler daha sağlıklı temizlenmiş hale gelmiştir.
Fiyat yapısı olarak daha pahalı olmalarına rağmen, sabuna göre aynı miktarda kullanıldığı zaman çok daha etkin olması ; bulaşıkta, ev temizliği, araç temizliği gibi bazı kullanım yerlerinde yegane temizleyici olarak toplumun her kesiminde kabul görmüştür.
Kolay temin edilebilir olması, pratik kullanımı ve çabuk etki göstermesi, yaygınlaşmasını sağlayan diğer önemli etkenler olarak sayılabilir.
Deterjanların negatif etkileri ve giderilme yöntemleri :
a-) Deterjanların toplumda en yaygın olarak rastlanan negatif etkisi, allerjik bünyeli kişilerde rastlanan deri hastalıklarıdır. Daha çok deterjanla doğrudan temas halinde olan cilt bölgelerinde, kişilerin hassasiyet derecesine göre değişen şiddette kızarıklık, kaşınma, yanma hissi gibi etkiler meydana gelebilmektedir. Ancak bu beklenen bir husus olup, nihayet deterjan denen temizleyici madde derinin yağını alması yönünden deriyi zayıflattığından böyle alerjik bir durum meydana gelebilmektedir.
Bu etkiler kişinin deterjan ile teması kesmesinden bir süre sonra kendiliğinden yok olmaktadır. Deterjan allerjisine hassas olan kişinin yıkama sırasında eldiven kullanması, çoğu kez cildin etkilenmesini önlemeye yeterli olmaktadır.
Üretici tarafından alınabilecek önlemler ise :
-Uygun hammaddelerin seçimi
-Doğru teknolojinin uygulanması
-Ürünün piyasaya verilmesinden önce bu konuda uzmanlaşmış kurumlarda test edilmesi olarak özetlenebilir. Ancak tüm bu tedbirler alınmış olsa dahi çok hassas bazı kişilerde alerji reaksiyonları görülmesi muhtemeldir.
b-) Basın ve bazı kuruluşların yayınlarında zaman zaman deterjanların vahim hastalıklara sebep olduğu, tabaklarda ve bardaklarda kalabilecek zerrelerin sağlık için önemli zararlar verebileceği yazılmakta ve söylenmektedir.
c-) Çevre kirliliği yönünden deterjanlarda başlıca iki maddenin etkisinden söz etmek yerinde olacaktır. :
Aktif madde kirliliği :
Bu tür kirlilik aktif maddelerin yıkama sularıyla karışıp seyrelmesinden sonra, doğal etkilere direnç göstererek parçalanmadan yapısını muhafaza etmesi nedeniyle oluşur. Deterjan yapısı muhafaza edildiği sürece etkileri de devam edeceğinden iki önemli mahzur oluşmaktadır. Birincisi, suların durgun bölümlerinde sabir köpük oluşumuna yol açtıkları için estetik yönden arzu edilmeyen bir görünüm yansıtmalarıdır. Aynı sebep yüzünden deterjan içeren suların pompalanması, stoklanması ve kullanılması köpüklenme nedeniyle güç ve bazen imkansız hale gelir.
İkinci önemli mahzur ise deterjanın suyun gerilimini etkilemesi neticesinde çözünmüş oksijen miktarını azaltmasıdır. Bu ise suda yaşayan canlılar ve doğal suların kendi kendini arıtması açısından önemli bir negatif etkidir.
Bu tip kirliliğin giderilmesi için en uygun çözüm deterjan aktif maddesi olarak biyolojik olarak parçalanabilen maddeler (düz zincirli alkil benzen sülfonatlar) kullanılmasıdır. Türkiye'de üretilen deterjanların aktif maddeleri en az %50 oranında parçalanabilir olmalıdır. Bu rakamın %100'e getirilmesi gerekir.
Fosfat kirliliği :
Toz deterjanların temel maddelerinden birisi olan Sodyum polifosfatlar atık sularda yoğun olarak bulundukları zaman ortamda bulunması muhtemel azot bileşiklerinin de yardımı ile gübre etkisi göstermektedir. Bu ise, göllerde ve akıntısı olmayan deniz sularında bitkisel hayatı sağlıksız bir şekilde körükleyerek alg ve yosunların büyük boyutlarda artmasına sebep olmaktadır.
Ötröfikasyon olarak isimlendirilen bu olay, daha ziyade İsviçre, İtalya, Finlandiya, İsveç, Hollanda gibi göl ve durgun suların önemli ölçüde yer aldıkları ve yerleşme merkezlerinin artıklarından etkilendikleri ülkelerde ciddi bir sorun halindedir.
Yapılan incelemeler, ötröfikasyon sebebi olarak deterjanlardaki fosfatın, diğer fosfat kaynaklarına göre İtalya için (1981 yılı için kişi başına toz deterjan tüketimi 7 kg/yıl) %20 olduğunu en önemli fosfat miktarlarının ise %53 ile insan ve hayvan menşeli atıklardan geldiğini daha sonra %22 ile tarımda kullanılan gübrelerin katkısı olduğunu göstermektedir. Bu nedenle deterjanlarda fosfat miktarının kısıtlanması ile ötröfikasyon probleminin önlenemeceği, soruna daha köklü tedbirler aramak gerektiği ortaya çıkmaktadır. Bu köklü tedbirler ise şehir atıksularının tüm fosfatlarından arındırılması için kanalizasyon arıtma sistemlerinde fosfat arıtma işleminin ilave edilmesi ile mümkündür.
Su ortamında alglerin ve diğer bitkilerin büyümesi, sudaki inorganik element konsantrasyonlarında değişiklik meydana getirir. Bilhassa yaz aylarında güneş ışınlarının kuvvetli olduğu zamanlardaki fotosentez olayı sudaki karbondioksit konsantrasyonunun azalmasına sebep olur ve pH artar. Bu pH değişikliği ile birlikte kalsiyum karbonat çökelmesi olur. Geceleri ise fotosentez durup solunum devam ettiğinden karbondioksit konsantrasyonu artar ve pH düşer. Arıtmaya alınan sudaki bu pH değişiklikleri pıhtılaşma ve yumaklaşma verimini olumsuz yönde etkiler.
Algler kum filtrelerindeki tıkanmalara sebep olabilir. Tesirli bir pıhtılaştırma ve çökeltme alglerin % 90 - 95 'ini gidermekle birlikte kalan miktar filtrelerde yük kayıplarına sebep olabilir. Filtrenin geri yıkama sıklığı dolayısıyla geri yıkım masrafları da artar. Bunu önlemek gerektiğinde ise pıhtılaştırma ve yumaklaştırmanın işletme giderleri artacaktır.
Alg büyümesi ve daha sonra ölmesi sonucu ortamdaki organik madde konsantrasyonu artacağından suyun klor ihtiyacı da artacaktır. Bazen de rezervuarlarda alg kontrolü için klorlamaya ihtiyaç hissedilir.
Suda çok miktarda alg bulunması, güneş ışınlarının ısı enerjisine çevrilmesi sonucu suyun sıcaklığını da arttırır. Üniform kalitede arıtılmış su için arıtma tesisine giren su sıcaklığındaki değişiklikler az olmalıdır. Algler aynı zamanda korozyona da sebep olmaktadır.
1970 yıllarında kullanılan deterjanlar sebebiyle suya karışarak ötröfikasyonu hızlandıran fosforun kontrol çalışmalarına başlanmıştır. Bu hususta üç genel yaklaşım ele alınmıştır :
Birincisi, yeni dolgu maddelerinin geliştirilmesidir. Yapılan çalışmalar sonunda nitrilo triasetik asidin (NTA) uygun çözüm olacağı görüşü ortaya çıkmıştır. Fakat daha sonra NTA'nın ağır metal iyonları ile meydana getirdiği komplekslerin kuşlarda meydana getirdiği zararlı tesirler gözlenince NTA'nın deterjan dolgu maddesi olarak kullanılmasından vazgeçilmiştir.
İkincisi, deterjanlarda kullanılan fosfat miktarının sınırlandırılmasıdır. Bu durumda daha önce bilinen ve daha az tesirli olan dolgu maddelerinin kullanılması söz konusudur. Bunlar karbonatlar, silikatlar, sitratlar ve borotlardır. Tripoli fosforik asitten daha zayıf asitlerden türüyen bu dolgu maddeleri sodyum tuzları, suda hidroliz olduğundan daha bazik çözelti meydana getirmektedir. Bu ise deterjanları bilhassa çocuklar için tehlikeli hale getirmektedir.
Üçüncü ise fosfatın arıtma tesislerinde giderilmesidir. Bu ise geliştirilmiş 2. kademe veya 3. kademe arıtmayı gerektirmektedir.
Bunların içerisinde en uygun 2. kademe ve 3. yaklaşımların kombinasyonu gibi görülmektedir.
