Su Çevrimi (Hidrolojik Döngü, Su Döngüsü)

HİDROLOJİK DÖNGÜ (SU DÖNGÜSÜ)

Bugün kullandığımız suyun milyonlarca yıldır dünyada bulunduğu ve miktarının çok fazla değişmediği doğrudur. Dünyada su hareket eder, formu değişir, bitkiler ve hayvanlar tarafından kullanılır, fakat gerçekte asla yok olmaz. Buna Hidrolojik Döngü (Su Döngüsü) denir.
Su döngüsünü oluşturan basamaklar

Bu döngüde suyun hareket etmesini sağlayan beş değişik olay vardır:

1. Yoğunlaşma (kondansasyon),
2. Yağış (precipitation),
3. Toprağa geçiş (Infiltration) ve yeraltı sularının oluşumu,
4. Yüzeyel akıntı (Runoff) ve yüzey suları ile yeraltı sularının oluşumu,
5. Buharlaşma (Evapotranspiration)

Su buharı yoğunlaşarak bulutları oluşturur, koşullar uygun olduğunda yağış meydana gelir. Yağış şeklinde yeryüzüne düşen su, toprağa sızarak yeraltı sularına veya yüzeyel akıntı olarak okyanuslara, denizlere karışır. Yüzey sularının buharlaşmasıyla su atmosfere geri döner.

Yoğunlaşma: Suyun buhar formundan sıvı formuna değişim sürecidir. Havadaki su buharı konveksiyon yardımıyla artar. Ilık-nemli hava yükselirken soğuk hava aşağı doğru hareket eder. Ilık hava yükseldikçe sıcaklığı azalıp enerjisini kaybettiğinden gaz halden sıvı veya katı (kar veya dolu) haline döner.
Yoğunlaşmayı buzdolabından soğuk bir su şişesi aldığınızda ve oda ısısında bıraktığınızda şişe yüzeyinde açıkça görebilir, su şişesinin oda ısısında nasıl “terlediğini” rahatlıkla izleyebilirsiniz.

Yağış: Yağmur, sulusepken kar, kar veya dolu olarak bulutlardan salınan sudur. Atmosferde yoğunlaştığı, atmosferik hava akımında kalmasının zorlaştığı durumda su buharından sonra yağış meydana gelir.

Toprağa geçiş: Dünya yüzeyine erişen yağışların bir kısmı toprağa sızar (infiltrasyon) ve yeraltı sularını meydana getirirler.
Toprağa sızan su miktarı, toprağın eğimi, bitkilerin tipi ve miktarı, toprağın su ile doygun olup olmamasına bağlı olarak değişir. Yüzeyde büyük yarıklar, delikler bulunması, toprağa su geçişini kolaylaştırır.

Yüzeyel akıntı: Çok fazla yağış olduğunda, toprak suya doyar ve suyun fazlasını alamaz. Kalan su toprağın yüzeyinden akar (Runoff). Suyun toprağa emilemeyen kısmı yüzey suları olarak isimlendirilir. Yüzeyel sular kar ve buzların erimesiyle de oluşabilir.
Yüzey suları çaylara, derelere ve nehirlere akar. Yüzey suları daima daha alçak noktalara doğru taşınır, dolayısıyla okyanuslara karışır.

Yeraltı suları: Dünya yüzeyine erişen yağışların bir kısmı toprağa sızar (infiltrasyon) ve yeraltı sularını meydana getirir.
Yeraltı sularının bir bölümü derinde kapalı bir su katmanına ulaşır ve kullanılabilmeleri için yeryüzüne özel bir yöntemle çıkarılmaları gerekir.
Yeraltı sularının diğer bir bölümü ise basınç etkisiyle üst toprak katmanlarına doğru hareket eder ve yeryüzüne ulaşır. Bu sulara kaynak suyu denir.
Yeraltı suyu toprak katmanlarından geçerken temas ettiği yüzeydeki mineral vb maddeleri de yapısına alır. Bu maddeler suyun yararlı bileşenlerini (demir, magnezyum vb) oluşturabileceği gibi arsenik, nitrat, tarım ilacı kalıntıları gibi zehirli maddeler de olabilir. Toprak sarsıntıları, yağmur ve eriyen kar suları, bu zehirli maddelerin suya karışma riskini artırır. Bu nedenle suyun bileşimindeki değişikliklerin sürekli izlenmesi ve güvenli hale getirilmesi için etkin filtrasyon yöntemleriyle arındırılması gereklidir.

Buharlaşma: Bitkilerin nemlenmesiyle ve toprağın buharlaşmasıyla oluşan sudur. Evapotranspiration, atmosfere yeniden giren su buharıdır.
Evapotranspiration, buhar olarak atmosfer içinde artmaya başlayan su moleküllerinin neden olduğu güneş enerjisinin suyu ısıttığı durumda oluşur.
Görüldüğü gibi, gereksinmemiz olan suyun bize ulaşması için birçok oluşum gerçekleşmektedir. Ve bu oluşumlar daima iş başındadır. Uç örneklerde ise döngü farklı şekillerde gerçekleşir. Örneğin, Antartika donmuş olduğundan buharlaşma oluşmaz (buzlar sublimation adı verilen bir oluşumla doğrudan su buharına dönüşür). Yine örneğin, Sahra Çölü çok kurak olduğundan yağış olmaz (su, yere düşmeden buharlaşma oluşur). Ancak döngü hep sürer.
İşte bu nedenle her gün içtiğimiz su, dinozorlar dünyayı dolaştığında da aynı döngü içerisinde dünyamızda dolaşmaktaydı.

Kaynamış su arınmışmıdır?
Hayır, kaynamış su yalnızca bakterileri yok eder. Nitrat gibi çoğu kirletici madde kaynatılarak sudan ayrılamaz. Bazı durumlarda kaynatma işlemi suyu azalttığı için kirletici maddelerin konsantrasyonunu arttırabilir. Suyumu nasıl test edebilirim? Suyunuzun sertliğini ve özelliklerini test etmek özel analiz yöntemleri gereklidir. Sertlik gibi parametrelerde basit bir kit ile yapılabilirken. Detaylı analizler için laboratuar analizleri gereklidir. Suyunuzun analizi için ÇevreTeK hizmet hatlarını arayabilirsiniz. Klor sağlığa zararlımıdır? Klor hastalık yapıcı bakterileri yok etmek için suya konan bir dezenfektandır. 80 yıldır klorün hastalıkları azalttığı kanıtlanmıştır. Ancak bazı bilim adamları klorün sudaki diğer kirletici maddeler ve organiz maddelerle birleşerek kloroform gibi tepki verdiğini düşünmektedirler. Dezenfeksiyon yan ürünü denen bu içerik kanser gibi başka sağlık problemlerine yol açması mümkündür. Sudaki klor rahatsız edici boyuttaysa ÇevreTeK aktif karbon filtreleri suda asılı bulunan klorü arıtmaktadır. Suyum temiz ve tadı iyi, suyum hakkında rahat olabilirmiyim? Suyun kokusu, görünüşü ve tadı onun kalitesini göstermez. Sudaki çok sayıda problem hissedilmez ve görülmez olabilir.

Emin olmanın tek yolu onu test etmektir. Şebeke suyu kullanıyorsanız bağlı olduğunuz kaynağın değerlerini temin edebilirsiniz. Ancak suyun taşınması ve depolanmasından kaynaklanan problemler göz önüne alındığında suyun test edilmesi en emin yoldur. Tatlı su ve acı su ne demektir? Toplam Çözünmüş Madde (TDS) suların mineral ve iyon zenginliğini gösteren önemli parametrelerden bir tanesidir. Çünkü, tabiatta sular, kaynaklarına göre, TDS konsantrasyonları açısından farklılıklar gösterirler. 1500 mg/Lt TDS konsantrasyonu "Tatlı Su" kaynakları için üst limittir. 5000 mg/Lt TDS'ye sahip sular genel olarak "Acı Su" olarak tabir edilirken daha fazla TDS içeren sular "Tuzlu Su" olarak tanımlanır. Sularda yüksek oranda TDS bulunması (> 2000 mg/Lt) hemen her kullanım amacı için suda iyon giderme işlemini gerektiren bir durumdur. Bu tip bir su endüstriyel veya sosyal su temininde kısıtlı amaçlar haricinde kullanılamayacağı gibi, sulama suyu amaçlı olarak ta kullanılamaz. Gölet suları ile yeraltı suları arasında ne gibi bir fark mevcuttur? Tatlı sular, yüzeysel su kaynakları ve yeraltı akiferlerinden temin edilir.
Yüzeysel su kaynakları, genel olarak, bulanık ve tortuludur, ve sulama amaçlı kullanımlar dışında mutlaka filtrasyon gereklidir. Yeraltı suları ise, çözünmüş madde konsantrasyonu açısından oldukça zengindir. Ancak, yeraltı suları, kalite olarak yüzeysel su kaynaklarına göre daha yüksek vasıftadır. Yeraltı katmanları arasındaki süzülme esnasında yüksek miktarda katı madde, çözünmüş formda yeraltı suyuna karışır. Yeraltı sularının TDS açısından zengin olma sebebi de budur. Yer altı sularında genelde rastlanan TDS değeri 600 – 900 mg/lt TDS’dir.

Yağış miktarları zamana ve bölgeye göre değişir
Yeryüzüne düşen yağış miktarı dünyanın her tarafında, hatta bir ülkede ve şehirde aynı olmaz. Mesela, yaz aylarında ABD’nin Georgia eyaleti Atlanta şehrinde görülen yaz sağanakları bir sokağa bir inç yada daha fazlası yağmuru bırakırken, birkaç kilometre ötesini kuru bırakabilmektedir. Keza Georgia eyaleti’nin bir ayda aldığı yağış miktarı çoğu zaman Nevada eyaletindeki Las Vegas şehrinin bir yıl boyunca aldığı yağmurdan daha fazladır. Ortalama yıllık yağış için dünya rekoru, yılda ortalama 1 140 cm (450 inç) ile Havai eyaletindeki Mt. Waialeale’ye aittir. Burada 12 ay süresince 1 630 cm (642 inç)’lik olağanüstü yağış kayıtlara geçmiş olup bu bir günde yaklaşık 5 cm (2 inç) yağış demektir. Söz konusu aşırı yağış, 14 yıl boyunca hiç yağış alamayan Şili’deki Arica’nın tam tersi bir durumdur.

Aşağıdaki harita, milimetre ve inç cinsinden yeryüzüne düşen ortalama yıllık yağışı gösterir. Açık yeşil alanlar “çöl” olarak kabul edilebilir. Afrika’da Sahra’nın çöl olduğunu biliyorsunuzdur, fakat Grönland ve Antarktika‘nın çoğu yerinin çöl olduğunu düşünmüş müydünüz?