Bu yazımızda sizlere LGS Fen Bilimleri konusu olan aynı zamanda 8. sınıf konuları arasında yer alan Madde Döngüleri ve Çevre Sorunları hakkında bilgilendireceğiz.

Madde Döngüleri ve Çevre Sorunları

• Madde Döngüleri
  • Su Döngüsü
  • Karbon Döngüsü
  • Azot Döngüsü
  • Oksijen Döngüsü
• Çevre Sorunları
  • Hava Kirliliği
  • Su Kirliliği
  • Toprak Kirliliği
  • Gürültü Kirliliği

Madde Döngüleri

Hayatın devamı için gerekli olan maddelerin ekosistem içinde canlılar ve cansız çevreleri arasındaki dolaşımına ekolojik madde döngüleri denir. Bu döngülerin biyolojik, kimyasal ve jeolojik etmenleri olduğundan biyojeokimyasal döngüler de denir.

Su Döngüsü

Suyun litosfer (taş küre), hidrosfer (deniz ve tatlı sular) ile atmosfer arasındaki hareketine su döngüsü denir.

Okyanus, deniz, göl veya kara yüzeyinde bulunan su kütleleri iklimin etkisi ile su buharına dönüşmektedir. Atmosferdeki hareketlerin etkisi ile yer değiştiren su buharı başka alanlarda yoğunlaşarak yağışa dönüşmekte ve tekrar yüzeye inmektedir.

Su döngüsünde en önemli aşama suyun gaz hale geçmesi olayı yani buharlaşmadır. Atmosferdeki nemim %90’ı okyanus deniz ve göllerden buharlaşma ile sağlanmaktadır. Bitkilerin yüzeyinden su moleküllerinin atmosfere karışması terleme olarak adlandırılmaktadır.

Su buharının gaz halden sıvı hale geçmesi olayı yoğuşma olarak adlandırılır. Önce yoğuşan su buharı, sıcaklığın düşmesiyle yağışa dönüşmektedir. Yeryüzüne inen su kütlesinin yüzeydeki hareketine yüzey akışı, yer altındaki hareketi ise yer altı akışı olarak adlandırılır.

Karbon Döngüsü

Karbon doğada hem mineral biçiminde (kömür, elmas, gaz olarak veya suda çözünmüş durumda karbon dioksit olarak) hem de organik (canlıların yapısındaki karbonhidratlarda, proteinlerde vs.) biçimde bulunur.

İnsanlar, hayvanlar ve bitkiler oksijenli solunum yaptıklarında atmosfere CO₂ gazı verirler. Kömür, petrol ürünleri gibi fosil yakıtların yakılması ve orman yangınları da atmosfere CO₂ salınmasını sağlar. Bu CO₂ fotosentez yapan yeşil bitkiler tarafından alınır ve besin üretiminde kullanılır. Böylece CO₂ deki karbon yeniden canlılara geçer bu canlıların ölmesiyle toprağa karışan karbon fosil yakıtların oluşmasına neden olur. Yine deniz ve okyanuslarda çözünen CO₂ kireç taşı oluşumuna neden olmaktadır; fotosentez ve solunum olayları deniz ve okyanuslarda da gerçekleşir.

Azot Döngüsü

Atmosferdeki azotun canlılar tarafından kullanımı ve tekrar atmosfere dönmesi olayına azot döngüsü denir.

Azot, canlılar için en önemli yapı maddesi olan proteinlerin yapısında bulunduğu gibi ATP, nükleik asit ve vitamin gibi organik maddelerin yapısına da katılır. Azot bağlayıcı bakteriler, havadaki azot gazını bitkilerin kullanabileceği azot
tuzlarına dönüştürür.

Bitkiler topraktan aldıkları nitrat (NO₃ —) gibi azot tuzlarını fotosentez tepkimelerinde kullanarak organik besinleri (amino asit gibi) üretirler. Hayvanlar ise azot ihtiyaçlarını beslenme yoluyla bitki ve diğer hayvanlardan karşılarlar.

Ölü bitki ve hayvanlardaki ya da organizmaların atıklarındaki azotlu organik bileşiklerin ayrıştırıcılar tarafından parçalanması ile amonyak (NH₃) ya da amonyum (NH₄ +) iyonları oluşur.

Amonyak ve amonyum iyonlarının kemosentetik bakterilerin faaliyeti sonucunda nitrata (NO3 —) dönüştürülmesine nitrifikasyon denir.   Toprakta bulunan nitrit ya da nitratın bakteriler tarafından atmosferdeki azot
gazına dönüştürülmesine denitrifikasyon denir.

Oksijen Döngüsü

Oksijen canlıların besin üretimi için kilit önem taşımaktadır. Oksijen atmosferde üç şekilde bulunmaktadır. Bunlar atomik oksijen (O), moleküler oksijen (O_²) ve ozon (O_³)’dur.

Moleküler oksijen solunum için gereklidir. Ayrıca oksijen hidrojen, sülfür, karbon ve fosfor gibi maddelerle bileşim halinde gelebilmektedir. Ozon, Güneş’ten gelen ultraviyole ışınlarını tutmaktadır. Oksijenin en önemli kaynağı fotosentez yapan bitkilerin oluşturduğu oksijendir. Ayrıca atmosferdeki su molekülleri fotoliz yoluyla ayrışarak oksijen üretimine katkıda bulunmaktadır.
Oksijen canlı solunumu, yanma ve organik maddelerin çürümesi esnasında tüketilmektedir. Oksijen oranının ölçülebilir miktarda değişim olmadığı için oksijen döngüsünün denk kapandığı söylenebilir.

Çevre Sorunları

Hava Kirliliği

Atmosferde toz, duman, gaz, koku ve su buharı şeklinde bulunan kirleticilerin insanlara ve diğer canlılara zarar verebilecek miktara yükselmesidir.

Hava kirliliğine kükürt dioksit, azot oksitler, hidrojen florür, aldehitler, hidrokarbonlar, katranlar ve radyoaktif gazlar sebep olur. Hava kirliliğinin yoğunluğu; insan, hayvan ve bitkilerin sağlığı ile yaşam kalitesini olumsuz yönde etkiler. Hava kirliliğine sebep olan toz partiküller, solunum güçlüğü meydana getirebilir. Güneş ışınlarının bir kısmını tutarak insan vücudunda doğal yolla D vitamini oluşumunu engeller buna bağlı olarak raşitizm hastalığı ve tüberkülozun yayılmasına aracılık eder. Ayrıca toz partiküller, bitkilerin yapraklarını kaplayarak solunum ve buharlaşmayı engeller. Yaprakların fizyolojik işlevlerine zarar verir. Havada toz hâlinde bulunan ağır metal parçacıkları ise sindirim sistemi bozukluklarına, akciğer kanserine yol açabilir.

Karbon Ayak İzi; Bireyin atmosfere salınımına neden olduğu bir yıllık CO2 miktarıdır. Karbon ayak izi genellikle bir yıllık zaman dilimi için hesaplanır. Genellikle ton ya da kg olarak ifade edilir. Örneğin bilgisayarınızı 32 saat çalıştırmanız atmosfere 1 kg CO2 eklenmesine neden olur. Bu koşullarda daha az zarar görmek için öncelikle bireylerden başlamak üzere yeryüzündeki bütün toplumlar gibi bizim de karbon ayak izimizi küçülterek üretim ve tüketimdeki dengeyi ayarlamamız gerekmektedir.

Karbon ayak izimizi nasıl azaltırız?

– Kulanım halinde olmayan ve elektrik tüketen her şeyin kapalı tutulması
– Isınma ve duşta minimum sıcaklıkta su kullanımı
– Su vb. doğal kaynakları yeterli düzeyde kullanmak,
– Evinizde iyi bir yalıtım sistemine sahip olmak, hem cebinize hem de doğaya karşı oldukça faydalıdır.
– Enerji tasarrufu özelliği taşıyan ev gereçleri kullanmak başlangıçta biraz maliyetli olsa da sonradan sizi hem karlı hem de doğa dostu yapar.
– Bir sebze ya da meyveyi mevsimi dışında tüketiyorsanız, onun üretilmesi için doğal olmayan ve gereğinden çok fazla enerji kullanıldığından emin olabilirsiniz.

Su Kirliliği

Otobiyolojik temizlenme: Su kaynağı içinde bulunan kirleticilerin yine aynı kaynakta yaşamını sürdüren canlılar ve oksijenin etkisiyle zararsız hâle gelmesidir.

Ancak günümüzde artan nüfus ve tüketime bağı olarak akarsu kaynaklarına karışan kirleticilerin miktarı da artmıştır. Bu durum otobiyolojik temizlenmenin yetersiz kalmasına ve su kirliliği sorununun ortay çıkmasına neden olmuştur. Su kirliliği su kaynağının kimyasal, fiziksel, bakteriyolojik, ekolojik özelliklerinin olumsuz yönde değişmesidir.

Su ayak izi, tükettiğimiz mal ve hizmetlerin üretimi için ihtiyaç duyulan su miktarını ölçen temel göstergelerden biridir. Yeme, içme, temizlik, kişisel bakım gibi ihtiyaçlarımız için kullandığımız su, buz dağının sadece görünen yüzü. Kullandığımız ürünler üretilirken hatırı sayılır miktarda su tüketiliyor. Sudaki ayak izimiz de tüm bu kriterler hesaba katılınca ortaya çıkıyor.

Su Ayak İzimizi Nasıl Küçültürüz?

– Öncelikle ev ve ofislerimizde su tasarrufuna yardımcı olan uygulamaları benimsememiz şart.
– Kullandığımız ürünleri bilinçli seçerek, atıklarımızı geri dönüştürerek, sadece su değil enerji tasarrufuna da dikkat ederek; özetle sürdürülebilir bir hayat kurarak sudaki ayak izimizi azaltmak mümkün.
– Tarımsal üretimde damla sulama gibi yöntemlerin kullanılması.
– Sanayide suyun verimli kullanılmasıysa, birbiriyle ilişkili pek çok sektörde tasarrufu tetikliyor.
– Evde musluğu açık bırakmayın, diş fırçalarken ve traş olurken suyu kapatın, gereksiz yere sifon çekmeyin, su kaçaklarını engelleyin, düşük akımlı duş başlığı kullanın, daha kısa duş alın, bulaşıkları makinede yıkayın, atık yağları belediyelerin gösterdiği yere bırakın, ekolojik deterjan kullanın, atık pilleri özel toplama yerlerine bırakın, plastik ambalaj ve tüketimini azaltın, kullanılmayan ilaçları atık ilaç toplama noktalarına teslim ediniz.

Toprak Kirliliği

Toprak kirliliği, topraktaki zehirli kimyasalların (atıkların veya kirleticilerin) insan sağlığı ve/veya ekosistem için risk oluşturacak kadar yüksek konsantrasyonlarda varlığı olarak tanımlanır. Toprakta doğal olarak bulunan kirleticilerin seviyeleri doğal olarak bulunması gereken seviyeleri aşarsa, toprak kirliliğinden bahsedilebilir.

Toprak kirliliğinin Önemli Sebepleri

– Hava ve suları kirleten maddeler toprağın kirlenmesine de etki eder.
– Toprak kirliliğine neden olan etmenlerin başında tarım ilaçları gelmektedir.
– Ev, işyeri, hasta hane ve sanayi atıkları
– Radyoaktif atıklar
– Hava kirliliği oluşan asit yağmurları
– Gereksiz yere aşırı yapay gübre ve ilaçlama yapılması
– Hızlı nüfus artışı
– Endüstriyel atıkların toprağa karışması,

Toprak kirliliğini önlemek için;

– Verimli tarım topraklarında yerleşim ve sanayi alanları kullanılmamalı
– Yeşil alanlar artırılmalı
– Ev ve sanayi atıkları, toprağa zarar vermeyecek  şekilde toplanıp depolanmalı ve toplanmalı,
– Yapay gübre ve tarım ilaçlarının kullanılmasında yanlış uygulamalar önlenmeli,
– Nükleer enerji kullanımı bilinçli şekilde yapılmalıdır.

Gürültü Kirliliği

Rahatsız edici ve sağlığı olumsuz etkileyici ses biçimi olarak tanımlanır. Ulaşım araçları, endüstri kuruluşları ve eğlence araçları tarafından meydana getirilen rahatsız edici sesler bu kirliliğin temel ögelerini oluşturur. Gürültü; insanlarda fiziksel, fizyolojik ve psikolojik rahatsızlıklar meydana getirir. Kılcal damarların daralmasına, kan basıncının artmasına, kalp atışı, kan dolaşımı ve solunum rahatsızlıklarının meydana gelmesine neden olabilir. Dikkat eksikliğine neden olarak iş gücü verimini düşürebilir. Mide hastalıklarına, işitme kayıplarına, hormon dengesizliklerine ve kas gerilmelerine neden olabilir.

 Gürültü kirliliğini azaltmak için;

– Hava alanlarının, endüstri ve sanayi bölgelerinin yerleşim bölgelerinden uzak yerlerde kurulması,
– Motorlu taşıtların gereksiz korna çalmalarının önlenmesi,
– Kamuoyuna açık olan yerler ile yerleşim alanlarında elektronik olarak sesi yükseltilen müzik aletlerinin çevreyi rahatsız edecek seviyede olmasının önlenmesi,
– İşyerlerinde çalışanların maruz kalacağı gürültü seviyesinin en aza indirilmesi,
– Yerleşim yerlerinde ve binaların içinde gürültü rahatsızlığını önlemek için yeni inşa edilen yapılarda ses yalıtımı sağlanması,
– Radyo, televizyon ve müzik aletlerinin evlerde rahatsızlık verecek seviyede seslerinin yükseltilmemesi gerekmektedir.

LGS Fen Bilimleri için Tıklayınız