Hava, hemen hemen tüm canlılar için temel kaynaktır. Üstümüzde, altımızda, tek kelimeyle tüm gezegeni sarıyor. Yunan Filozofları bir zamanlar onu dört temel unsurdan biri olarak kabul ettiler. İlk kimyagerlerin havanın bir element olmadığını, bir bileşik olmadığını, farklı gazların bir karışımı olduğunu öğrenmeye başladıkları zaman çok uzun değil, ancak bu gazları tek tek anlama ve aralarındaki korelasyonu öğrenme süreci birkaç on yıl aldı.
Lavoisier, 1770’teki yanma teorisiyle havanın esas olarak iki gazdan oluştuğunu kanıtlayan ilk kişiydi. Azote adını verdiği gaz bugün Daniel Rutherford tarafından tanımlanan Azot olarak biliniyor ve Lavoisier’in deneyindeki reaktif gaz, keşfi ve Oksijen olarak adlandırıyor. 1700’ün sonlarında Cavendish, havanın bileşiminin eser miktarda karbondioksit, argon, su buharı ve diğer elementlerle birlikte %78 nitrojen ve %21 oksijenden oluştuğunu doğruladı; ayrıca, coğrafi kökeni ne olursa olsun havanın bileşiminin aynı olduğunu doğrulamak için yüzlerce örnek daha yaparak kanıtladı.
Ne yazık ki, modern bilimin doğaya hükmetmek için araçlar icat etmesi ve Cavendish’in örneğinin soyu tükenmesi ve havanın saflığını kaybetmesi, kompozisyonunu yerelliğin kalitesi ve diğer jeolojik faktörler açısından değişken bir hale getirmesi nedeniyle, şimdi bir peri masalı gibi görünüyor.
Bununla birlikte, kuru havanın hacimce standart bileşimi aşağıdaki gibidir:
Azot: %78,08, Oksijen %20,95, Argon %0,93, Karbon Dioksit %0,38, Neon %0,0018, Helyum %0,0005, Kripton %0,0001, Hidrojen %0,000005, Xenon %0,00000087.
Ayrıca, esas olarak sıcaklığa göre değişen eser miktarda su buharı veya nem de vardır. Ortalama hava sıcaklığının her 100,00 m dikey yükseklik için 6 derece c oranında azalması dikkat çekicidir. Şimdi kompozisyonun neden ve nasıl farklı olduğunu görelim. Havanın çeşitli doğasını anlamak için Dünya’mızın atmosferinde hızlı bir tur yapmalıyız.
Dünyamızın atmosferi birkaç katmandan oluşur:
Birinci katmana troposfer denir. Bu bizim komşu katmanımızdır ve soluduğumuz hava buradan akar. Bu, tüm havanın gerçekleştiği katmandır. Yükselen ve düşen hava paketlerinin bölgesidir. Dünyanın yüzeyine ve sürekli hareket halinde olan yaklaşık 10 ila 15 kilometre kalınlığındaki havaya en yakın olanıdır. Bu katmandaki koşullar, neredeyse Dünya’nın tüm hava durumunu belirler. Yunanca “Tropos”, “döndürmek” veya “karıştırmak” anlamına gelir. Bu katmandaki sürekli hareket, hava kalitesini anlamada önemlidir çünkü kirleticilerin dağılmasına neden olur.
Stratosfer ve Ozon tabakası: Bu tabaka, hava akışının çoğunlukla yatay olduğu troposferin hemen üzerindedir. Üst stratosferdeki ince ozon tabakası, yüksek ozon konsantrasyonuna sahiptir. Ozon tabakası, Güneş’in ultraviyole ışınlarının çoğunu emer. Bu koruyucu Ozon tabakasıdır ve zararlı ozon kirliliği Troposferde yer seviyesine yakın bulunur. Stratosfer yaklaşık 40 kilometre kalınlığındadır ve çoğunlukla kuru ve kararlı havadan oluşur. Troposferin aksine, stratosferdeki kirleticiler dağılmaz ve atmosferde uzun süre kalma eğilimindedir.
Mezosfer ve iyonosfer: Mezosfer, stratosferin üzerinde uzanır ve bunun üzerinde iyonosfer veya termosfer bulunur. İyonosfer çok incedir, ancak aurora’nın yer aldığı önemli katmandır ve güneş ışığından en enerjik fotonları emer ve radyo dalgalarını yansıtır ve uzun mesafeli radyo iletişimini mümkün kılar.
Sanayi çağının ilerlemesiyle birlikte insan ırkı, hava bileşimindeki zararlı bileşenleri artırmak ve dolayısıyla çevreye zarar vermek için tonlarca kirletici pompaladı. Kirliliğin çoğu, santrallerde ve motorlu taşıtlarda fosil yakıtların yakılmasından kaynaklanmaktadır. Özellikle kentsel alanlarda, duman veya insan yapımı ozondan kaynaklanan hava kalitesinde ciddi bir düşüş meydana gelir, bu da ağaçların ve mahsullerin büyüme hızını etkiler.
Fosil yakıtın eksik yanması, ölümcül CO ve karbondioksit seviyesini arttırır, bu da fotokimyasal reaksiyonla ozon üretir ve sera etkisine neden olan ısıyı hapseder. Karbon monoksit ayrıca kırmızı kan hücremizde kolayca emilir ve diğer vücut hücrelerini etkiler ve ömrümüzü kısaltır.
Bu insan yapımı tehlikelerin etkileri, sıradan sakinlerin sonuçlarını anlamaları için uzun zaman aldı. Şimdi küresel ısınma ve deniz seviyelerinin yükselmesi ve hava düzenindeki mevcut değişiklik konusunda dünyanın dört bir yanında alarma geçiyoruz ve bilim adamları, neden olduğumuz etkiyi azaltmak ve gelecek neslimiz için nefes alabilir hale getirmek için yankı dostu esaslar icat etmeye çalışıyorlar.
Farklı kaynaklardan atmosfere salınan metal külü veya aerosollerin toz partiküllerinden kaynaklanan küresel soğuma diye bir terim de vardır. Bu parçacıkların atmosferin yansıtıcılığını arttırdığına ve dolayısıyla güneş radyasyonunu Dünya yüzeyine ulaşmak için koruduğuna inanılıyor. Azot dioksit ve karbondioksit, fosil yakıtların yanmasından gelir ve atmosferdeki nemle reaksiyona girerek asit yağmuruna neden olur. Partiküller ayrıca solunum sistemimize zarar vererek akciğer hastalığına ve kansere neden olabilir. Buzdolaplarından ve aerosollerden, solventlerden, jet yakıtlarından, klimalardan vb. üretilen CFC’ler ozon tabakasını inceltir ve UV’nin süzülerek cilt kanserine, göz komplikasyonlarına ve diğer yaşamı tehdit eden hastalıklara neden olur. Batı dünyası CFC’lerin kullanımını düzenlemesine rağmen, üçüncü dünya ülkeleri hala kesin bir yasaktan yoksundur.
