Çevre kimyası
Çevre kimyası, doğal yerlerde meydana gelen kimyasal ve biyokimyasal olayların bilimsel olarak incelenmesidir. Çevre kimyası, hava, toprak ve su ortamlarındaki kimyasal türlerin kaynakları, reaksiyonları, taşınımı, etkileri ve akıbetleri ile insan faaliyetlerinin bunlar üzerindeki etkisinin incelenmesi olarak tanımlanabilir. Çevre kimyası, atmosferik, sucul ve toprak kimyasının yanı sıra analitik kimyayı da içeren disiplinler arası bir bilim dalıdır. Çevre ve diğer bilim alanları ile ilgilidir. Potansiyel kirliliği kaynağında azaltmaya çalışan yeşil kimyadan farklıdır.
Çevre kimyası, kirlenmemiş çevrenin nasıl işlediğini anlamakla başlar. Doğal olarak mevcut olan kimyasalları tanımlar. Bu kimyasalların konsantrasyonunu ve etkilerini inceler. Daha sonra, kimyasalların salınımı yoluyla insanların çevre üzerindeki etkilerini doğru bir şekilde inceler.
Çevre kimyagerleri, çevredeki bir kimyasala ne olduğu konusundaki çalışmalarına yardımcı olmak için kimya ve çeşitli çevre bilimlerinden bir dizi kavramdan yararlanırlar. Kimyadaki önemli genel kavramlar arasında kimyasal reaksiyonları ve denklemleri, çözeltileri, birimleri, örneklemeyi ve analitik teknikleri anlamak yer alır. Kimyagerler feromonlar gibi biyolojik aktiviteye sahip bileşikler üzerinde çalışırlar.
Kirlenme
Kirletici, doğada tipik seviyelerden daha yüksek bir seviyede bulunan veya başka türlü orada bulunmayacak olan bir maddedir. Bu durum insan faaliyetlerinden kaynaklanıyor olabilir. Kirletici terimi genellikle çevreye zarar veren bir madde olan kirletici ile birbirinin yerine kullanılır. Kirletici bazen insan faaliyeti sonucu çevrede bulunan ancak zararlı etkileri olmayan bir madde olarak tanımlanırken, bazen kirlenmeden kaynaklanan toksik veya zararlı etkilerin ancak daha sonraki bir tarihte ortaya çıkması söz konusu olabilmektedir.Kirletici veya kontaminanttan etkilenen "ortam" (örneğin toprak) veya organizma (örneğin balık) reseptör olarak adlandırılır. Alıcı, kirleticiyi tutan ve onunla etkileşime giren kimyasal bir ortam ya da türdür.
Çevresel göstergeler
Su kalitesinin kimyasal ölçümleri arasında çözünmüş oksijen (DO), kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ), biyokimyasal oksijen ihtiyacı (BOİ), toplam çözünmüş katı madde (TDS), pH, nitrat ve fosfor besin maddeleri, ağır metaller (bakır, çinko, kadmiyum, kurşun ve cıva dahil) ve pestisitler bulunmaktadır.
Uygulamalar
Çevre kimyası, Çevre Ajansı (İngiltere ve Galler'de), Çevre Koruma Ajansı (Amerika Birleşik Devletleri'nde), Kamu Analistleri Derneği ve dünyanın dört bir yanındaki diğer çevre ajansları ve araştırma kuruluşları tarafından kirleticilerin doğasını ve kaynağını tespit etmek ve tanımlamak için kullanılmaktadır. Bunlar şunları içerebilir:
- Arazinin endüstri tarafından ağır metallerle kirletilmesi. Bunlar daha sonra su kütlelerine taşınabilir ve canlı organizmalar tarafından alınabilir.
- Tarım arazilerinden su kaynaklarına sızan besin maddeleri alg patlamalarına ve ötrofikasyona yol açabilir.
- Yağmur fırtınaları sırasında geçirimsiz yüzeylerden (yollar, otoparklar ve çatılar) yıkanan kirleticilerin kentsel akışı. Tipik kirleticiler arasında benzin, motor yağı ve diğer hidrokarbon bileşikleri, metaller, besinler ve tortu (toprak) bulunmaktadır.
- Organometalik bileşikler.
Yöntemler
Kantitatif kimyasal analiz, çevre kimyasının önemli bir parçasıdır, çünkü çoğu çevresel çalışmayı çerçeveleyen verileri sağlar.Çevre kimyasında kantitatif belirlemeler için kullanılan yaygın analitik teknikler arasında gravimetrik, titrimetrik ve elektrokimyasal yöntemler gibi klasik ıslak kimya bulunmaktadır. Eser metallerin ve organik bileşiklerin belirlenmesinde daha sofistike yaklaşımlar kullanılmaktadır. Metaller genellikle atomik spektroskopi ve kütle spektrometrisi ile ölçülür: Atomik Absorpsiyon Spektrofotometresi (AAS) ve İndüktif Eşleşmiş Plazma Atomik Emisyon (ICP-AES) veya İndüktif Eşleşmiş Plazma Kütle Spektrometresi (ICP-MS) teknikleri. Organik bileşikler yaygın olarak gaz kromatografisi-kütle spektrometrisi (GC-MS) ve sıvı kromatografisi-kütle spektrometrisi (LC/MS) gibi kütle spektrometrik yöntemler kullanılarak da ölçülür. Evrensel veya spesifik dedektörlere sahip GC'ler ve LC'ler kullanan MS olmayan yöntemler, mevcut analitik araçların cephaneliğinde hala temel unsurlardır.
Çevre kimyasında sıklıkla ölçülen diğer parametreler radyokimyasallardır. Bunlar, alfa ve beta parçacıkları gibi radyoaktif maddeler yayan, insan sağlığı ve çevre için tehlike oluşturan kirleticilerdir. Bu ölçümler için en yaygın olarak parçacık sayaçları ve sintilasyon sayaçları kullanılır. Çeşitli organizmalar üzerindeki kimyasal etkilerin toksisite değerlendirmeleri için biyoassayler ve immünoassayler kullanılır.
Yayınlanmış analitik yöntemler
Devlet kurumları ve özel araştırma kuruluşları tarafından hakemli test yöntemleri yayınlanmıştır. Düzenleyici gerekliliklere uygunluğu göstermek için test yaparken onaylı yayınlanmış yöntemler kullanılmalıdır.
Sorular ve Yanıtlar
S: Çevre kimyası nedir?
C: Çevre kimyası, doğal ortamlarda meydana gelen kimyasal ve biyokimyasal olayların bilimsel olarak incelenmesidir. Hava, toprak ve su ortamlarındaki kimyasal türlerin kaynaklarını, reaksiyonlarını, taşınmalarını, etkilerini ve akıbetlerini; ayrıca insan faaliyetlerinin bunları nasıl etkilediğini anlamayı içerir.
S: Çevre kimyasının yeşil kimyadan farkı nedir?
C: Çevre kimyası, kirlenmemiş çevrenin nasıl çalıştığını anlamakla başlar. Doğal olarak bulunan kimyasalları tanımlar ve bunların konsantrasyonlarını ve etkilerini inceler. Yeşil kimya ise potansiyel kirliliği çevreye karışmadan önce kaynağında azaltmaya çalışır.
S: Çevre kimyagerlerinin kimyadan hangi kavramları anlaması önemlidir?
C: Kimyadaki önemli genel kavramlar arasında kimyasal reaksiyonları ve denklemleri, çözeltileri, birimleri, örneklemeyi ve analitik teknikleri anlamak yer alır.
S: Çevre kimyagerleri ne tür bileşikler üzerinde çalışır?
C: Çevre kimyagerleri feromonlar gibi biyolojik aktiviteye sahip bileşikler üzerinde çalışırlar.
S: Çevre bilimi hangi alanları kapsar?
C: Çevre bilimi atmosferik, sucul ve toprak kimyasını kapsadığı gibi analitik kimyayı da kullanır.
