Kurşun Katkılı Süper Benzinin Uzun Süren Mücadeleler Sonucu Yasaklanma Hikayesi

başka bir şeyin peşinde iken, çok başka bir şeyi bulmak veya keşfetmek ingilizcede serendipity adı verilen bir kelime ile açıklanır. "hoş tesadüf", "aramıyorken bulmak" anlamına gelen bu kelime ingilizcede en sevdiğim kelimelerden birisidir ve bilim tarihi serendipity'in sözlük karşılığı olacak onlarca tesadüfle doludur :) insan başta olmak üzere canlı sağlığını ilgilendiren çok önemli bir konu olan "kurşun katkılı benzinin yasaklanmasına giden yol" da, bu tesadüflerin şüphesiz en güzellerinden biridir.
şimdilerde aracınıza benzin alırken artık kurşunsuz diye özellikle belirtmiyorsunuz ama eskiden yani kademeli olarak kaldırılmadan ve yasaklanmadan önce yakıt dünyasında kurşun katkılı benzin (bkz: süper benzin) gerçeği vardı. benzinin canlı sağlığına zararsız hale getirilmesini sağlayan aşama, çok zorlu yollardan geçen bir bilim insanının tesadüfi araştırma ve haklı mücadelesinin ürünüydü. dünyanın yaşını hesaplamaya çalışırken, benzine eklenen kurşuna karşı halk sağlığı için mücadele etmeye başlayan bir bilim insanının; clair cameron patterson'un macerası, bu meşakkatli yol baştan sona burada...

şu anda size dünyanın yaşını sorsam çoğunuz (yani umarım çoğunuz :) 4.5 milyar yıl olarak cevap verir. bu bilgi, 20. yüzyılın başında henüz hesaplanmamıştı, yapılan bazı hesaplamalar kesin değildi ve bilim dünyasının merakını cezbeden bir konuydu. kimya üzerine lisans ve yüksek lisans eğitimini tamamlayan, manhattan projesi çerçevesinde inşa edilen oak ridge uranyum zenginleştirme tesisinde de görev yapmış tecrübeli bilim insanı patterson, doktora konusu olarak, "kütle spektroskopisi yöntemi ile dünyanın yaşının hesaplanması"nı seçtiğinde olayların nereye gideceğini bilmiyordu.
x bir numunenin yaşını, sahip olduğu kimyasallarla ölçen, değeri bilinen bir referansa göre karşılaştıran ve belirleyen kütle spektrometrelerini kullanarak dünyanın yaşını belirlemek isteyen patterson, bu çalışmasında, radyokarbon tarihleme modelinde kullanılan karbon 14 izotopundan daha geniş bir zaman aralığı sunan, milyonlarca yıllık yarı ömre sahip uranyumun bozunarak (ışıyarak) dönüştüğü maddelerden biri olan kurşun izotoplarını baz almaya karar verdi. bir kayanın içindeki uranyumun ne kadar parçasının kurşuna dönüştüğünü bilirseniz eğer, kayanın ne zaman oluştuğunu da bilebilirsiniz, hedef bu şekilde ilerlemekti.
bu ölçümü yapmayı hedefledikleri alaşım da, dünya üzerindeki kayalardan ziyade meteor parçalarıydı. meteorlar güneş sisteminin oluşum döneminden kalan alaşımlar içerdikleri için, milyarlarca yıl boyunca değişime uğramış kayalardan çok daha isabetli sonuç verecekti. yani bu araştırmaya dair her şey, teorik olarak doğruydu.
bir laboratuvarda ölçümlere başlayan patterson, aynı örneklerle her seferinde farklı ölçüm sonuçlarıyla karşılaşmaya başladı. oluşan sapmalar sorunun örneklerde veya ölçümde olduğunu gösterirken, patterson kütle spektrometresinin kurşun hariç her kimyasal ya da element için sorunsuz çalıştığını farketti; kütle spektrometresi bir şekilde dışarıdan etkileniyordu.
ilerleyen dönemde hocası ile caltech enstitüsü'nde görev yapmaya başlayan patterson, kaldığı yerden ölçümlerine devam etti ama bu kez bilim tarihindeki ilk temiz odayı oluşturarak. patterson'un dünyanın yaşını hesaplamak için bilmeden oluşturduğu bu oda, ilerleyen yıllarda çoğu laboratuvarda çok daha kesin kurallarla işleyecek "temiz oda" kavramının kapısını açmıştı. yeni laboratuvarında, kontaminasyon tehlikesinden uzak bir şekilde ölçümlere başlayan patterson, sapmaların yok olduğunu, her seferinde aynı sonucu aldığını (çünkü bilim böyle bir şeydir, eğilip bükülemez) gördü ve dünyanın yaşını gözardı edilebilecek ufak bir sapma ile 4.55 milyar yıl olarak hesapladı.
çalışması bilim dünyasında heyecanla karşılanan patterson, ilerleyen dönemde "dünyanın jeokimyasal evrimi"ne merak saldı ve amerikan petrol enstitüsü'nün sağladığı fonla başka bir araştırmaya başladı. hedefi, kurşun elementinin okyanus tortularındaki yoğunluğunu ölçerek dünyanın evrimine dair ipuçları yakalamaktı.
uzun yıllara dayanan bu araştırma sonrası, derin okyanus tortularında kurşun yoğunluğu az, yüzeyde ve sığ sularda ise beklenenin çok üstünde çıkmıştı. sığ ve derin suların birbirine karışması çok uzun yıllar aldığından kurşun kirlenmesinin yakın zamanda gerçekleştiğini hesaplayan patterson ve ekibi, sonuçtan emin olmak için antarktika'da buzların içinde metrelerce ilerledi ama sonuç değişmedi; yüzlerce yıl önceki kurşun miktarı, yakın dönemdekilerden çok daha düşüktü. karşılaştırma için ölçülen diğer elementlerin dipteki yoğunluğu çok, yüzeyde az iken, kurşunun yüzeyde fazla olması tek bir şeyi gösterebilirdi; insan faktörü.
patterson'un, bu kirliliğin, o dönemler araba motorlarının eskimesini önlemek için vurucu önleyici olarak benzine katılan kurşun tetra etil içeriğine sahip benzinden kaynaklandığını düşünmesi gecikmedi ve kendisini fonlayan petrol endüstrisine rağmen kurşun katkılı benzin aleyhinde bir bilimsel makale yazdı. makalesinde, atmosferdeki kurşun miktarının istikrarlı ve tehlikeli bir şekilde artmaya başladığını verilerle ortaya koydu. makalenin bilim dünyasında yarattığı yankı sonrası patterson ödeneğini kaybetmiş istenmeyen bir adam olurken, petrokimya lobisi başka bilim insanlarının da desteğiyle bu gerçeklere karşı çıkmaya başladı. bu bilim insanları benzindeki kurşun katkısının gözardı edilebilecek kadar az ve zararsız olduğunu, modern ve mobil hayatın gereği olduğunu iddia ediyorlardı. bulduğu şeyin canlı yaşamını gittikçe daha çok tehdit edeceğini tahmin eden patterson bu süreçte, senatörlere, kamu sağlığı kurumu, hava ve su sağlığı komitelerine mektuplar yazmaya devam etti.

sonunda, yaklaşık 20 yıl süren bir mücadelenin sonunda patterson'un haklılığı kabul gördü ve abd'de "temiz hava yasası" çıkarıldı
1973'de benzindeki kurşun katkılı madde %60 oranında azaltıldı, 1987'de ise tamamen yasaklandı. konserve tenekelerinde lehim unsuru olarak kullanılması, su borusu imalatı ve boyalarda kullanımı ise direkt yasaklandı. günümüzde benzin bu tehlikeden arındırılmış olsa da, uçaklarda kullanılan jet yakıtlarının kurşundan tamamen arındırılması için biraz daha beklememiz gerekecek. şu anda kullandığımız benzinden neredeyse 30 kat fazla kurşun içeren süper benzin, yaklaşık 20 yıl önce türkiye'de de tamamen yasaklanmıştır.
buraya kadar cesur bir bilim insanının mücadelesini okudunuz. peki, kurşun neden canlı sağlığını tehdit eder? buna da biraz değinelim.
kurşun insan bedenine girdiğinde hücrelerimizin gelişip büyümek için ihtiyaç duyduğu çinko ve demir gibi elementleri taklit eder. hücreye bağlanan kurşun, zamanla ilgili organın görevlerini yerine getirmesini engeller. kurşun ayrıca, sinir ağlarını birbirine bağlayan nörotransmitterleri de bloke ederek, hafıza, öğrenme gibi bilişsel unsurları sağlayan bağlantıları köreltir, öldürür. bir anda çok miktarda veya düzenli olarak maruz kalındığında ise sinir krizi gibi hezeyanlara ve halüsinasyonlara yol açar.
benzine eklenen kurşun tetra etil'in saf haldeyken bir kaşığı ile bir insanı öldürebilecek derecede zehirli olduğunu artık biliyoruz. ve bu madde otomotiv endüstrisinin geliştiği dönemde yılda neredeyse 60 milyon ton kadar üretiliyordu. söz konusu fabrikalarda işçiler halüsinasyonlar görüp, sıklıkla hastalanıyor ve daha ağır durumlarda intihar bile edebiliyorlardı. petrokimya ve otomotiv endüstrisinin kolkola girdiği bu utanç dolu yıllar, patterson ile birlikte yavaş da olsa son buldu. ilerleyen dönemlerde patterson'un haklılığı yapılan çeşitli ölçümlerle de desteklendi; 1991'de grönland'da yapılan ölçümlerde kurşun miktarının 1971'e göre 7.5 kat düştüğü izlendi.
haklı olduğu konuda tüm yıldırmalara rağmen mücadeleden vazgeçmeyen insanlar için bir idol haline gelen ve abd'de adına verilen bir ödül bulunan patterson, geride dünyadaki canlı hayatın sürekliliği için gösterilen en güzel, en dikkate değer çabalardan birini bırakarak 1995'te vefat etti.
kaynaklar: cosmos - a spacetime odyssey belgeseli bölüm 7 - temiz oda. clair cameron patterson'un biyografisini de içeren çeşitli wikipedia sayfaları, çeşitli haber siteleri...