Kimya Dünyasına Temiz Bir Soluk Yeşil Kimya
Günümüz Dünyası’nın en büyük sorunlarından biri çevre kirliği, çevre kirliğinin en büyük sebeplerinden biri ise koşulsuz doğaya fütursuzca atılan kimyasallar, fabrika bacalarından süzülen zehirli gazlar, sulara karıştırılan çözücüler ve bunun gibi dahası…
İnsanoğlunun nüfusu gün geçtikçe artıyor. Buna bağlı olarak ihtiyaçlar listesi de git gide kabarıyor. Bu listeleri karşılamak için kıt kaynaklarla sınırsız üretim imkanı sağlanmaya çalışılıyor. İşin üretim kısmında, endüstrilerin hemen hemen hepsinde kimyasalların önemi çok büyük. Bu nedenle endüstriler ellerini kimyasallara bulamaktan kaçınmıyorlar. Bunun sonucunda ise ölen balıklar, asit yağmurları, kuruyan topraklar, solunan baca gazları kaçınılmaz oluyor.
Hızla büyüyen çevre kirliliğinin en büyük sorumlusu kimyasallar olarak gösterilince, kimyacılar ve kimya mühendisleri de alternatif çözüm yolları aramaya başladılar. Bunlar arasından ‘Yeşil Kimya’ son zamanların en çok konuşulan alternatif çözüm yolu olmuştur.
Nedir Yeşil Kimya?
Yeşil kimya, tam olarak belli prensipler üzerine oturtulmuş, kirlilik faktörlerini yok etme amaçlı gerçekleştirilen eylemlerin bir bütünüdür. Belli bir düzen çerçevesinde gerçekleştirilen eylemlerle kirlilik azalması amaçlanmaktadır. Bu nedenle ‘Yeşil Kimya’ için uzun soluklu bir süreç diyebiliriz.
Çevre Koruma Örgütü (EPA) tarafından tanımı ise; “Kimyasalların dizaynı, üretimi ve kullanımı sırasında ve sonrasında ortaya çıkacak kirlilikleri elimine eden veya azaltan yenilik içeren teknolojileri teşvik etmektir”. P. T. Anastas ve J. C. Warner ise Yeşil Kimya-Teori ve Pratik kitabında (Green Chemistry-Theory and Practice); “Kimyasal ürünlerin dizaynı, üretimi ve kullanım alanlarında insan ve çevre sağlığı için tehlike oluşturan materyallerin kullanımı ve ortaya çıkışını elimine eden veya azaltan bir düzine prensibin kullanımıdır” olarak tanımlamışlardır[1].
Yeşil Kimya veya Çevre için tehlikesi olmayan kimya; tehlikeli kimyasalların oluşumunu önleyecek veya azaltacak şekilde ürün ve süreçlerin tasarımı olarak tanımlanmaktadır. Bu nedenle, yeşil kimya yaklaşımında, atık oluşumu, enerji ve doğal kaynak kullanımının azaltılması gibi birçok konuda çaba sarf edilmesi gerekmektedir. İki kimyasal sürecin hangisinin çevresel olarak “daha kabul edilebilir”, ya da daha “yeşil” olduğunu hızlı bir şekilden değerlendirmek için tüm akademik çevreler ve endüstri tarafından kabul gören 12 temel ilke vardır[2]. Bu ilkeleri şöyle sıralayabiliriz:
1.Önleme: Bir atığın oluşumunu önlemek, atık oluştuktan sonra onun arıtılması ve temizlenmesinden daha uygundur. Bu nedenle, atık çıktıktan sonra onu nasıl gidereceğimizi kara kara düşünmek yerine, atığın oluşumunu engellemeye çalışmak ana amaç olmalıdır.
2.Atom ekonomisi: Üretim sürecine giren tüm malzemelerin, son ürün içindeki miktarını, enerjisini en büyükleyecek (maksimize edecek) üretim süreçleri tasarlanmalıdır. Bu da ancak en az (minimum) yan ürün ve atığın olduğu süreçler ile olanaklıdır.
3.Tehlikeli kimyasalların azaltılması: Mümkün olduğu kadar, çevre ve insan sağlığına etkisi çok az olan veya tehlikesiz maddelerin kullanımını ve üretilmesini temin edecek üretim süreçleri tasarlanmalıdır.
4.Güvenli kimyasalların tasarımı: Kimyasal süreçler, o ürünlerden beklenen başarımı (performansı) koruyarak, zehir (toksik) etkilerini en aza düşürecek şekilde tasarlanmalıdır. Çevre ve insan sağlığına zararlı olduğu bilinen kimyasal maddeler üretilmemelidir. Onların zehir etkilerini en aza düşürecek tasarım çalışmaları yapılmalıdır.
5.Güvenli çözücüler ve yardımcı maddeler kullanımı: Üretim esnasında yardımcı maddelerin (örneğin çözücüler, ayırma maddeleri vb.) mümkünse kullanılmaması veya kullanılmak zorunda kalınırsa en tehlikesizinin seçilmesi.
6.Enerji tasarrufu: Kimyasal süreçlerin enerji gereksinimleri, çevresel ve ekonomik etkileri göz önüne alınarak belirlenmeli ve en küçüklenmelidir. Üretim süreçleri mümkün olduğu kadar atmosferik basınçta ve oda sıcaklığında gerçekleştirilmelidir. Böylece üretim esnasında daha az enerji harcanmış olur.
7.Yenilenebilir besin kaynaklarının kullanımı: Teknik ve ekonomik olarak olanaklı olduğu taktirde tükenen kaynaklar yerine yenilenebilir ham madde ve besin kaynakları tercih edilmelidir.
8.Yan ürünlerin azaltılması: Gereksiz işlemler ( gereksiz engelleyici gurupların kullanımı, koruma/ korumanın kaldırılması, kimyasal/fiziksel süreçlerin geçici olarak değiştirilmesi gibi) mümkün olduğunca azaltılmalı veya kullanılma malıdır. Çünkü bu işlemlerin her birinde gereksiz maddeler kullanılır ve atık oluşabilir.
9.Katalizler: Katalizör maddeler ( mümkün olduğu kadar seçici olmak koşuluyla) daima stokiyometrik kimyasallardan daha üstündür. Üretim sürecinde katalizörler kullanılarak verim artırılabilir.
10.Bozunmanın tasarımı: Kimyasal ürünler, ömrünü tamamladıklarında , doğada atık olarak kalmayıp, çevreye zararlı olmayacak bozunma ürünleri vererek parçalanabilecek şekilde tasarlanmalıdır.
11.Kirliliği önlemenin izlenmesi ve çözümlenmesi: Tehlikeli maddelerin oluşumundan önce üretim sürecinin sürekli izlenmesine ve kontrol edilmesine olanak sağlayacak ileri analitik yöntemlerinin geliştirilmesine çalışılmalıdır.
12.Kazaların önlenmesi için daha güvenli kimya: Bir kimyasal süreçte kullanılacak maddeler ve bu maddelerin fiziksel formu, yangın, patlama veya sızıntı gibin kimyasal kaza risklerini en aza indirecek şekilde seçilmelidir.
Görüldüğü gibi sadece atıkları azaltmak ve atıkları yönetmek çevre dostu olmaya yeterli değildir. Bu nedenle sadece atık tartışmaları yapmak konunun diğer boyutlarının göz ardı edilmesine neden olmaktadır.
Yeşil kimya, uygulama açısından kısa sürede sonuç vermese de, kimyasal kirliliğe açtığı savaşı bir gün kazanacağını söyleyebiliriz. Bu nedenle, bu konuda bilgilendirilme yapılmalı, üniversitelerde yeşil kimya ders olarak verilmeli, yeşil kimya uygulamalı projeler desteklenmeli ve yaygınlaşması sağlanmalıdır.
Kaynaklar
- [1] www.yesilkimya.org
- [2] Anastas, P. T. Warner, J. C. Green Chemistry: Theory and Practice, Oxford University Press, Oxford, (1998.)
Yazar : Melike YILDIRIM
Üniversite : Ondokuz Mayıs Üniversitesi
Bölüm : Kimya Mühendisi
Dergi : Sayı 19– Sayfa 7
