Yeşil Kimya İlkeleri ve Müsilaj Örneği

Sürdürülebilir Kimya Tanımı

Bir gelişme, gelecek nesillerin ihtiyaçlarını etkilemeden mevcut nesillerin ihtiyaçlarını karşılıyorsa sürdürülebilir olarak kabul edilir.

Yeşil Kimya

Yeşil kimya, tehlikeli maddelerin kullanımı ya da oluşumunu azaltmayı hedefleyen kimyasal ürün ve süreçlerin tasarımıdır. Bir ürünün tasarlanması, üretilmesi, kullanımı ve imhası, yaşam boyunca devam eden bir döngüdür. Zararlı kimyasallar yerine kullanılacak sürdürülebilir alternatifler bulunabilir.

Yeşil Kimyanın On İki İlkesi

Yeşil kimyanın on iki ilkesi şunlardır:

1. Atığın önlenmesi
2. Atom ekonomisi
3. Daha az tehlikeli kimyasalların sentezlenmesi
4. Daha güvenli kimyasalların tasarlanması
5. Daha güvenli çözücüler ve yardımcı maddelerin kullanılması
6. Enerji verimliliğine yönelik tasarımların yapılması
7. Yenilenebilir ham madde kullanımı
8. Türevlerin azaltılması
9. Kataliz
10. Bozunmaya yönelik tasarımların yapılması
11. Kirliliğin önlenmesi için gerçek zamanlı analizlerin yapılması
12. Kazaları önlemek için doğası gereği daha güvenli kimya

Bu on iki ilke, kimyasal ürün ve süreçlerin tasarım aşamasından itibaren çevresel etkiyi en aza indirmeyi amaçlayan kapsamlı bir çerçeve sunar; her bir ilke, kimyasal endüstrinin farklı bir yönüne (atık yönetimi, enerji kullanımı, hammadde seçimi, güvenlik gibi) odaklanır.

İnsan Faaliyetlerinin Çevresel Etkileri

Sanayileşme, hızlı nüfus artışı ve doğal kaynakların bilinçsiz kullanılması gibi etkenler ekosistemin yapısını bozmakta ve biyoçeşitliliğe zarar vermektedir. Bu olumsuzlukları azaltmanın en etkili yollarından biri insanlarda çevre bilinci oluşturmaktır; çevre bilinciyle hareket edildiğinde insanın olumsuz etkisinin bazı sonuçlarını hafifletmek, hatta tersine çevirmek mümkün olabilir.

Örnek: Müsilaj (Deniz Salyası) Oluşumu

Müsilaj, deniz suyunda dönem dönem oluşan ağımsı jelatin yapıdaki organik maddeye verilen addır; halk arasında "deniz salyası" olarak da bilinir. Müsilaj, fitoplankton (bitkisel plankton) adı verilen ve denizlerde fotosentez yoluyla oksijen üreten bazı mikroorganizmaların aşırı çoğalması sonucu ortaya çıkar.

Müsilaj oluşumunun nedenleri: - Sudaki besin maddelerinin artışı (ötrofikasyon) - Su sıcaklığındaki ani değişimler - Su akıntısının düşük olması

Bu koşullar altında denizdeki mikroorganizmalar aşırı çoğalır; zamanla bir araya toplanarak su yüzeyinde sümüksü, şeffaf ve yapışkan iplikçiklere dönüşürler.

Müsilajın etkileri: - Deniz yüzeyinde ve dibinde geniş alanları kaplayarak görüntü kirliliği oluşturur. - Denizlerde ekolojik ve maddi hasara neden olur. - Rüzgâr ve akıntılarla kıyıdaki kapalı koy ve limanlara dolarak kıyı yaşamını olumsuz etkiler. - Büyük kısmı dibe çökerek deniz tabanında birikir; sert ya da yumuşak her türlü zemini kaplayarak kalın bir organik tabaka oluşturur. - Bu tabakanın çürümesi deniz tabanındaki oksijeni tüketir. - Yosun, sünger, mercan, midye gibi hareket edemeyen veya hareket kabiliyeti sınırlı canlıların üzerini kaplayarak boğulmalarına neden olur.

Müsilaj örneği, kimyasal/biyolojik dengesizliklerin (ötrofikasyon gibi) nasıl büyük ölçekli ekolojik felaketlere yol açabileceğini ve sürdürülebilirlik/çevre bilincinin neden önemli olduğunu somutlaştırır.

Fosil Yakıtlar ve Küresel Isınma

Enerjiye olan ihtiyaç, teknolojik gelişmeler, hızlı nüfus artışı ve sanayileşmeye bağlı olarak her geçen gün artmaktadır; ihtiyaç duyulan enerjinin büyük bir kısmı fosil yakıtlardan sağlanmaktadır. Fosil yakıtların kullanımı sonucu açığa çıkan gazlar sera etkisi oluşturarak küresel ısınmaya neden olmaktadır. Küresel ısınma nedeniyle:

• Buzullar erimekte
• Deniz seviyesi yükselmekte
• Verimli topraklar çölleşmekte
• Kasırga, sel gibi doğal afetlerin sayısı artmaktadır

Bu olumsuz etkileri en aza indirmek için yeşil kimya ilkelerinin uygulanması (yenilenebilir enerji kaynaklarına geçiş, enerji verimliliği, atık azaltımı) kritik önem taşımaktadır.

Özet

• Sürdürülebilir kimya, gelecek nesillerin ihtiyaçlarını tehlikeye atmadan mevcut nesillerin ihtiyaçlarını karşılayan gelişmedir; yeşil kimya bunun kimyasal ürün/süreç tasarımındaki somut uygulamasıdır ve on iki temel ilkeye dayanır (atık önleme, atom ekonomisi, güvenli kimyasal/çözücü tasarımı, enerji verimliliği, yenilenebilir hammadde, kataliz gibi).
• Müsilaj (deniz salyası), sudaki besin artışı ve sıcaklık değişimleri sonucu fitoplanktonların aşırı çoğalmasıyla oluşan, deniz ekosistemine ciddi zarar veren (oksijen tükenmesi, canlıların boğulması) bir çevresel sorun örneğidir.
• Fosil yakıt kullanımının artan enerji ihtiyacıyla birlikte sera etkisi ve küresel ısınmaya yol açması, buzul erimesi/deniz seviyesi yükselmesi/çölleşme/doğal afet artışı gibi zincirleme sonuçlar doğurur; bu nedenle yeşil kimya ilkeleri ve çevre bilinci sürdürülebilirlik için kritik öneme sahiptir.