İçme Suyunda Kurşun Kirliliği: Sağlık Riskleri, Mevzuatlar ve Etkili Arıtma Yöntemleri

İçme Suyunda Kurşun Kirliliği. Kurşun (Pb), hem doğal yollarla hem de insan faaliyetleri sonucu çevreye yayılabilen bir ağır metaldir. Tarih boyunca endüstriyel faaliyetlerde, özellikle metal işleme, madencilik ve akü üretimi gibi sektörlerde yaygın olarak kullanılmıştır. Ancak, kurşunun insanlar üzerinde ciddi sağlık riskleri oluşturduğu bilinmektedir. Kurşun zehirlenmesi, özellikle çocuklar üzerinde geri dönüşü olmayan etkiler bırakmakta; sinir sistemi, böbrekler ve kemik iliği gibi hayati organlara zarar vermektedir.

İçme suyunda kurşun, genellikle suyun iletimi sırasında kullanılmakta olan kurşun içerikli borular, lehim ve musluklar yoluyla suya karışır. Su arıtma tesislerinden çıkan suyun kurşun içermediği tespit edilse bile, evlerde ve şehir altyapısında kullanılan eski kurşun borular nedeniyle, son kullanıcının musluğuna ulaşana kadar kurşun ile kirlenme riski devam etmektedir. Bu durum, özellikle eski yapılarda yaşayanlar için büyük bir tehlike arz etmektedir.

Kurşun, çözünmüş veya partiküler (katı) halde suya karışabilir. Çözünmüş kurşun, su ile reaksiyona girerek iyonik bir form alırken, partiküler kurşun suyun içerisinde küçük parçacıklar halinde bulunur. Her iki formda da suyun içerisinde bulunan kurşun, özel arıtma yöntemleri ile temizlenmediği takdirde ciddi sağlık sorunlarına yol açabilir.

Kurşunun İnsan Sağlığı Üzerindeki Etkileri

Kurşun, insan vücuduna çeşitli yollarla girebilen toksik bir metaldir. İçme suyu yoluyla maruz kalınması, kurşunun vücuda alınmasının en yaygın yollarından biridir. Kurşunun sağlık üzerindeki etkileri, maruz kalınan miktara, süresine ve bireyin yaşı gibi faktörlere bağlı olarak değişkenlik gösterir. Özellikle çocuklar, kurşunun zararlı etkilerine karşı çok daha savunmasızdır.

Çocuklar Üzerindeki Etkileri

Çocuklar, yetişkinlere kıyasla kurşuna daha fazla duyarlıdır. Bunun birkaç temel nedeni vardır:

• Yüksek Emilim Oranı: Çocuklar, yedikleri ya da içtikleri kurşunun %30 ila %75’ini emerken, bu oran yetişkinlerde yalnızca %11’dir.
• Hızlı Büyüme: Çocukların büyüme çağında olmaları, kurşunun vücut sistemlerinde daha derin hasarlara yol açmasına neden olur.
• Zihinsel ve Fiziksel Gelişim: Kurşun, özellikle beyin ve sinir sistemi üzerinde ciddi zararlara yol açar. Kan kurşun seviyesi düşük bile olsa, çocuklarda zeka geriliği, öğrenme güçlüğü, işitme kaybı ve büyüme geriliği gibi sorunlara neden olabilir. Örneğin, kanında 10 µg/dL (mikrogram/desilitre) seviyesinde kurşun bulunan bir çocuk, IQ düzeyinde ortalama 2 puan kaybeder​.

Yetişkinler Üzerindeki Etkileri

Yetişkinler de kurşuna maruz kaldıklarında ciddi sağlık sorunları yaşayabilirler. Yüksek miktarda kurşun vücutta birikerek şu problemlere yol açar:

• Beyin ve Sinir Sistemi Hasarı: Kurşun, merkezi sinir sistemi üzerinde toksik etkiler yapar ve uzun süreli maruz kalma durumunda nörolojik hasarlara neden olabilir. Bunlar, hafıza kaybı, kas zayıflığı, koordinasyon bozukluğu ve hatta felç gibi belirtilerle kendini gösterebilir.
• Böbrek ve Kemik İliği Hasarı: Kurşun böbrek fonksiyonlarını bozarak böbrek yetmezliğine yol açabilir. Ayrıca, kemik iliği üzerinde de olumsuz etkiler yaratarak, kan üretiminde bozukluklara neden olabilir.
• Kalp-Damar Sistemi Üzerindeki Etkileri: Yüksek kan basıncı (hipertansiyon) ve kalp hastalıkları, kurşuna uzun süre maruz kalan yetişkinlerde sıkça görülen sağlık problemlerindendir.

Hamile Kadınlar Üzerindeki Etkileri

Hamile kadınlar da kurşuna karşı hassas bir gruptur, çünkü kurşun plasentadan geçerek gelişmekte olan fetüse ulaşabilir. Kurşun, doğmamış bebeklerde gelişim bozukluklarına yol açabilir ve düşük doğum ağırlığı, prematüre doğum ya da doğuştan gelen sağlık sorunları gibi sonuçlar doğurabilir. Bu durum hem annenin hem de bebeğin sağlığını ciddi şekilde tehlikeye atar​.

Kurşun zehirlenmesi, genellikle belirgin semptomlar göstermese de yüksek seviyelerde maruz kalındığında irritabilite, kilo kaybı, mide bulantısı, kusma ve kabızlık gibi belirtiler ortaya çıkabilir. Ancak, vücuttaki kurşun seviyesi düşük olduğunda bile, uzun vadede birikerek daha ciddi sağlık sorunlarına yol açma riski taşır.

İçme Suyunda Kurşun İçin Mevzuatlar

İçme suyunda kurşun kirliliğinin kontrol altına alınabilmesi için birçok ülke ve uluslararası kuruluş, belirli standartlar ve mevzuatlar geliştirmiştir. Bu standartlar, insan sağlığını koruma amacıyla kurşun seviyelerini düzenler ve su arıtma tesisleri için belirli kurallar koyar. İki önemli kuruluş olan ABD Çevre Koruma Ajansı (EPA) ve Dünya Sağlık Örgütü (WHO), içme suyundaki kurşun seviyeleri ile ilgili rehberlik sunan başlıca otoritelerden bazılarıdır.

ABD Mevzuatları: Safe Drinking Water Act (Güvenli İçme Suyu Yasası)

ABD’de, içme suyundaki kurşun seviyeleri Safe Drinking Water Act (SDWA) kapsamında düzenlenmektedir. SDWA, su sistemleri ve halk sağlığı için önemli bir yasal çerçeve sunar. EPA, kurşun için maksimum kirletici seviyesini sıfır olarak belirlemiştir. Bu, kurşunun insan sağlığına hiçbir düzeyde güvenli olmadığı anlamına gelir. Ancak, ekonomik ve teknik kısıtlamalar göz önüne alınarak eylem seviyesi 0.015 mg/L (veya 15 µg/L) olarak belirlenmiştir​. Bu sınır aşıldığında, su sistemleri belirli adımlar atmak zorundadır:

• Numune Alınması ve Analiz: Su dağıtım sistemlerinden düzenli olarak örnekler alınmalı ve analiz edilmelidir. Kurşun seviyelerinin %90’ının belirlenen eylem seviyesinin altında olduğundan emin olunmalıdır.
• Eylem Planı: Eğer %10’dan fazla örnek eylem seviyesini aşıyorsa, su sağlayıcılarının kurşunla mücadele için gerekli düzeltici önlemleri almaları zorunludur.
• Kamuya Bildirim: Kurşun seviyesi eylem sınırını aşarsa, halk derhal bilgilendirilmeli ve kurşun kirliliğini önlemek için alınabilecek önlemler konusunda bilgilendirilmelidir.

Ayrıca, 1986 yılında yapılan düzenlemeler ile kurşun içeren tesisat malzemelerinin kullanımına kısıtlamalar getirilmiştir. Örneğin, borularda kullanılan lehim ve bağlantı malzemelerinin “kurşunsuz” olarak sınıflandırılması için içerdikleri kurşun oranı %0.25’in altına indirilmiştir​.

Dünya Sağlık Örgütü (WHO) Standartları

Dünya Sağlık Örgütü (WHO), içme suyunda kurşun için kabul edilebilir sınırı 0.01 mg/L olarak belirlemiştir​. Bu seviye, özellikle gelişmekte olan ülkelerde yaygın olarak kullanılan bir referans noktasıdır ve kurşun maruziyetini minimumda tutarak toplum sağlığını korumayı amaçlar. WHO, kurşunun sıfır seviyesinde olmasının en ideal durum olduğunu vurgulasa da, pratik uygulamalar göz önüne alındığında bu sınıra ulaşmak zor olabilir.

Diğer Ülkelerdeki Mevzuatlar

• Kanada: Kanada’da da içme suyundaki kurşun sınırı WHO’nun belirlediği sınırla aynıdır ve 0.010 mg/L olarak düzenlenmiştir​.
• Avrupa Birliği: Avrupa Birliği’ndeki kurşun limitleri de benzer şekilde 0.01 mg/L olarak düzenlenmiştir. AB üyesi ülkeler, su dağıtım sistemlerini bu standarda uyacak şekilde tasarlamak ve işletmek zorundadır.

Eylem Planları ve POU (Point-of-Use) Teknolojileri

Son yıllarda, özellikle eski altyapı sistemlerine sahip şehirlerde, yerel yönetimler kurşunla mücadele için çeşitli eylem planları oluşturmuştur. Örneğin, Newark ve Pittsburgh gibi şehirlerde, musluklardaki kurşun seviyelerini düşürmek için evde kullanılabilecek filtreleme teknolojileri yaygın olarak kullanılmaktadır​. Bu filtreler, düşük maliyetli olmaları ve kolay uygulanabilirlikleri nedeniyle tercih edilir. Ayrıca, ters ozmoz ve karbon blok filtreleme teknolojileri, kurşun seviyelerini önemli ölçüde azaltmada etkili olduğu kanıtlanmış yöntemlerdir.

Kurşunun İçme Suyunda Bulunma Biçimi ve Arıtma Yöntemleri

Kurşun, içme suyunda farklı formlarda bulunabilir ve bu formlar, suyun pH, sertlik ve diğer kimyasal bileşenlerine bağlı olarak değişiklik gösterebilir. İçme suyunda bulunan kurşun genel olarak iki ana formda yer alır: çözünmüş (dissolved) kurşun ve partiküler (insoluble) kurşun. Her iki form da insan sağlığı için ciddi riskler oluşturduğundan, arıtma işlemleri her iki formun da etkin bir şekilde giderilmesini hedeflemelidir.

Kurşunun Suda Bulunma Biçimleri

1. Çözünmüş Kurşun (Soluble Lead): Kurşunun suda çözünmüş iyonik formda bulunması durumudur. Genellikle suyun pH seviyesinin düşük olduğu ve suyun daha asidik olduğu durumlarda daha yaygındır. Bu formdaki kurşun, borulardaki korozyon sonucunda ortaya çıkar ve suyla etkileşime girerek iyonik bir forma dönüşür.
2. Partiküler Kurşun (Insoluble Lead): Kurşun, suyun içinde çözünemeyen katı parçacıklar halinde de bulunabilir. Bu partiküler form, borulardaki kurşun içeren lehim, musluklar veya bağlantı parçaları gibi malzemelerden suya karışan fiziksel parçacıklardır. Partiküler kurşun genellikle daha büyük boyutlarda olup, mekanik filtreleme ile giderilebilir.

Arıtma Yöntemleri

Kurşunun içme suyundan etkili bir şekilde uzaklaştırılması için bir dizi farklı arıtma yöntemi kullanılmaktadır. Bu yöntemler, kurşunun suda hangi formda bulunduğuna bağlı olarak değişir. İşte en yaygın kullanılan arıtma teknikleri:

Ters Ozmoz (Reverse Osmosis)

1. Ters ozmoz (RO), hem çözünmüş hem de partiküler kurşunu büyük ölçüde giderebilen etkili bir yöntemdir. Bu sistem, yarı geçirgen bir membran kullanarak suyu filtreler ve kurşun gibi büyük molekülleri sudan ayırır. Ters ozmoz sistemi genellikle %90-95 oranında kurşun giderme kapasitesine sahiptir​.
2. Avantajları: Çok yüksek kurşun giderme oranı ve geniş bir kirletici spektrumunu temizleyebilmesi.
3. Dezavantajları: Kurulumu ve işletimi maliyetli olabilir; sistemin çalışması için basınçlı su gerekir.

Adsorpsiyon ve Karbon Filtreler

1. Aktif karbon filtreler, suyun içerisindeki çözünmüş kurşunu ve bazı partiküler kurşunları adsorbe ederek sudan uzaklaştırabilir. Özellikle katı blok ve precoat adsorpsiyon filtreleri, suyun içindeki kurşunu etkili bir şekilde arıtabilir​. Karbon filtreler, yüksek yüzey alanları sayesinde kurşun moleküllerini yakalayarak suyu arıtır.
2. Avantajları: Ekonomik ve kolay uygulanabilir; suyun tadını ve kokusunu da iyileştirir.
3. Dezavantajları: Filtrelerin düzenli olarak değiştirilmesi gerekir; yalnızca belirli boyutlardaki kurşun partiküllerini yakalayabilir.

İyon Değişimi (Ion Exchange)

1. İyon değişimi, suyun içindeki çözünmüş iyonları (kurşun dahil) farklı iyonlarla değiştiren bir işlemdir. Bu yöntem genellikle su yumuşatma amacıyla kullanılsa da, çözünmüş kurşunu da sudan uzaklaştırmak için etkilidir. Kurşun, sodyum (Na⁺) iyonları ile değiştirilir ve bu sayede suyun kurşun içeriği azalır.
2. Avantajları: Çözünmüş kurşunun etkin bir şekilde uzaklaştırılması.
3. Dezavantajları: Yalnızca çözünmüş kurşun için etkilidir; partiküler kurşunu temizleyemez.

Distilasyon (Distillation)

1. Distilasyon, suyu buharlaştırıp tekrar yoğunlaştırarak saflaştırma işlemidir. Bu süreçte suyun içindeki kirleticiler, kurşun dahil, geride bırakılır. Distilasyon, hem çözünmüş hem de partiküler kurşunu etkin bir şekilde uzaklaştırabilir.
2. Avantajları: Çok yüksek saflıkta su üretir.
3. Dezavantajları: Enerji maliyeti yüksektir ve büyük miktarlarda su için pratik değildir.

Korozyon Kontrol Önlemleri

1. Belediyeler, su dağıtım sistemlerinde kurşun kaynaklı kirliliği azaltmak için suyun kimyasal bileşimini kontrol ederek korozyonu engelleyebilir. Örneğin, suya çinko ortofosfat eklenmesi, borulardaki kurşunun suya karışmasını önleyebilir. Bu yöntem, içme suyuna kurşun karışma riskini düşürmek için etkili bir uzun vadeli çözümdür​.

POU (Point-of-Use) Arıtma Teknolojileri

Kurşun arıtımında POU (Point-of-Use) teknolojileri, özellikle evlerde doğrudan musluktan alınan sular için yaygın bir çözümdür. Bu cihazlar, genellikle musluklara monte edilen filtreler ya da sürahilerde kullanılan su filtreleme sistemleri olarak karşımıza çıkar. Ters ozmoz cihazları, karbon blok filtreler ve distilasyon cihazları gibi yöntemler, POU arıtma sistemleri arasında yer alır. Bu sistemler düşük maliyetleri ve kolay kurulumları nedeniyle tercih edilir​.

Sonuç

Kurşun, içme suyunda bulunması halinde insan sağlığı için büyük tehlike arz eden bir ağır metaldir. Hem çocuklar hem de yetişkinler, kurşuna maruz kaldıklarında çeşitli sağlık sorunlarıyla karşı karşıya kalabilirler. Çocuklarda zeka geriliği, öğrenme güçlüğü ve büyüme geriliği gibi geri dönüşü olmayan sonuçlara neden olabilen kurşun, yetişkinlerde ise sinir sistemi hasarları, böbrek yetmezliği ve kardiyovasküler sorunlar gibi ciddi sağlık sorunlarına yol açabilir.

Kurşun, içme suyuna genellikle su borularında kullanılan eski malzemelerden sızarak karışır. Özellikle kurşun içeren borular ve lehimlerin suyla temas etmesi sonucunda suya hem çözünmüş hem de partiküler kurşun geçebilir. Bu nedenle, içme suyunda kurşun seviyelerinin kontrol edilmesi ve halk sağlığının korunması amacıyla çeşitli arıtma yöntemleri ve düzenlemeler geliştirilmiştir.

Kurşunla Mücadelede Alınacak Önlemler

1. Eski Tesisat Malzemelerinin Yenilenmesi: Kurşunun en yaygın kaynağı, ev ve şehir altyapılarında kullanılan eski kurşun içeren boru ve bağlantı parçalarıdır. Bu nedenle, eski boru hatlarının yenilenmesi, kurşun kirliliği ile mücadelede kritik bir adımdır. Belediyeler, bu tür boruları yenileyerek suyun musluktan kurşunsuz bir şekilde ulaşmasını sağlayabilirler.
2. Korozyon Kontrol Önlemleri: Korozyonu azaltmak, kurşunun suya karışma riskini en aza indirmek için etkili bir stratejidir. Belediyeler, suyun kimyasal dengesini optimize ederek borularda korozyonu önleyebilirler. Örneğin, suya eklenen çinko ortofosfat gibi maddeler, boruların iç yüzeyinde koruyucu bir tabaka oluşturarak kurşun geçişini engeller​.
3. Arıtma Sistemleri Kullanımı: Evlerde kurşun kirliliği ile mücadele etmek için POU (Point-of-Use) arıtma sistemleri yaygın olarak kullanılabilir. Ters ozmoz, aktif karbon filtreleri ve iyon değişim sistemleri gibi teknolojiler, musluktan gelen suyun kurşunsuz olmasını sağlamakta oldukça etkilidir. Ayrıca, bu sistemler, suyun tadını ve genel kalitesini de artırarak sağlıklı bir içme suyu sağlar.
4. Düzenli Su Testleri: Hem belediyeler hem de bireyler, suyun kurşun seviyesi hakkında bilgi sahibi olmak için düzenli testler yapmalıdır. Bu testler, kurşun seviyelerinin güvenli sınırlar içinde olup olmadığını belirlemek ve gerektiğinde önleyici tedbirler almak için önemlidir.
5. Kamu Bilinci ve Eğitim: Kurşun kirliliği konusunda halkın bilinçlendirilmesi, bireylerin su kirliliğiyle mücadelede aktif rol almalarını sağlayacaktır. Özellikle çocuklu aileler ve hamile kadınlar için kurşun maruziyeti konusunda farkındalığın artırılması büyük önem taşır.

Genel Değerlendirme

Kurşun kirliliği, yalnızca eski altyapılara sahip yerleşim alanlarında değil, aynı zamanda tüm dünyada insan sağlığı için tehdit oluşturan bir sorundur. Düzenlemelerin ve arıtma yöntemlerinin etkin bir şekilde uygulanması, bu tehlikenin azaltılmasında kritik bir rol oynamaktadır. Teknolojik gelişmeler, su arıtma sistemlerini daha etkili ve erişilebilir hale getirirken, kurşunsuz bir dünya hedefi hem yerel yönetimlerin hem de bireylerin alacağı önlemlerle mümkün olabilir. Kurşunun sağlık üzerindeki ciddi etkileri göz önünde bulundurulduğunda, içme suyunun düzenli olarak test edilmesi, uygun arıtma yöntemlerinin kullanılması ve halkın bilinçlendirilmesi, sağlıklı ve güvenli bir su temini için vazgeçilmezdir.

Kaynakça

• Centers for Disease Control and Prevention (CDC). (Ekim 2007). Kurşun için Toksik Kılavuz. Erişim adresi: http://www.atsdr.cdc.gov/toxguides/toxguide-13.pdf
• City of Detroit. (2023). Kurşun Servis Hattı Değiştirme Programı. 13 Şubat 2023 tarihinde erişildi, Erişim adresi: https://detroitmi.gov/departments/water-and-sewerage-department/dwsd-projects/making-detroit-lead-safe/lead-service-line-replacement-program
• City of Evanston. (t.y.). İçme Suyunda Kurşun. 13 Şubat 2023 tarihinde erişildi, Erişim adresi: https://www.cityofevanston.org/government/departments/public-works/public-outreach/evanston-water-sewer-service/lead-in-drinking-water
• City of Newark Department of Water and Sewer Utilities. (2019). Newark Şehri Kullanım Noktası Filtre Çalışması Ağustos – Eylül 2019. Natural Resources Defense Council. 13 Şubat 2023 tarihinde erişildi, Erişim adresi: https://www.nrdc.org/sites/default/files/cdm-smith-final-filter-report-newark-20191119.pdf
• City of Pittsburgh. (t.y.). Pittsburgh Güvenli Su Programı. 13 Şubat 2023 tarihinde erişildi, Erişim adresi: https://pittsburghpa.gov/safepgh2o/
• Denver Water. (2023). Kurşun Azaltma Programı – Filtre Kullanımı. 13 Şubat 2023 tarihinde erişildi, Erişim adresi: https://www.denverwater.org/your-water/water-quality/lead/filter-program
• Kanada İçme Suyu Kalitesi Kılavuzları. Erişim adresi: http://www.hc-sc.gc.ca/ewh-semt/alt_formats/pdf/pubs/water-eau/2012-sum_guide-res_recom/2012-sum_guide-res_recom-eng.pdf
• Kutzing, S., Rego, C., Schoettle, T., Adeem, K., & Stewart, T. (2022). “Kurşun Giderimi için Etkili Kullanım Noktası Filtrasyonu”. Journal AWWA, 114: 26-35. DOI: https://doi.org/10.1002/awwa.1843
• Lytle, D. A., vd. (2020). “Newark, New Jersey’nin İçme Suyunda Kurşun Partikül Boyutu Fraksiyonlaması ve Tanımlanması”. Environmental Science & Technology, 54(21), 13672–13679. DOI: https://doi.org/10.1021/acs.est.0c03797
• New Jersey Department of Environmental Protection. (2019). Newark Su Filtresi Güvenilirlik Çalışması: Ön Sonuçlar. 13 Şubat 2023 tarihinde erişildi, Erişim adresi: https://www.state.nj.us/dep/watersupply/pdf/newark-water-fact-sheet.pdf
• Amerika Birleşik Devletleri Çevre Koruma Ajansı (EPA). (2012). İçme Suyundaki Kurşun Hakkında Temel Bilgiler. Erişim adresi: http://water.epa.gov/drink/contaminants/basicinformation/lead.cfm
• Amerika Birleşik Devletleri Çevre Koruma Ajansı (EPA). Kurşun Üzerine Teknik Bilgi Formu. Erişim adresi: http://www.epa.gov/ogwdw/pdfs/factsheets/ioc/tech/lead.pdf
• Amerika Birleşik Devletleri Çevre Koruma Ajansı (EPA). (2012). Kurşun ve Bakır Kuralı. Erişim adresi: http://water.epa.gov/lawsregs/rulesregs/sdwa/lcr/index.cfm#2006
• Amerika Birleşik Devletleri Çevre Koruma Ajansı (EPA). (2016). Flint, MI Filtre Değerlendirme Raporu. 13 Şubat 2023 tarihinde erişildi, Erişim adresi: https://www.epa.gov/sites/default/files/2016-06/documents/filter_challenge_assesment_field_report_-_epa_v5.pdf
• Amerika Birleşik Devletleri Çevre Koruma Ajansı (EPA). (2020). Kamu Su Sistemleri İçin Referans Kılavuzu: Kurşun ve Bakır Kuralı Karşılaştırması. Erişim adresi: https://www.epa.gov/sites/default/files/2020-12/documents/reference_guide_for_pwss_12.21.20.pdf
• Amerika Birleşik Devletleri Çevre Koruma Ajansı (EPA). (2022). Benton Harbor, Michigan, İçme Suyu Çalışma Sonuçları. 13 Şubat 2023 tarihinde erişildi, Erişim adresi: https://www.epa.gov/mi/benton-harbor-michigan-drinking-water-study-results