Oğuz Pancar
Fosfor: Simyadan Küresel Krize
Simya tarihinin en sıra dışı karakterlerinden biri olan Hennig Brand, 1669 yılında Hamburg’daki evinin loş mahzeninde, pek çok meslektaşı gibi “Felsefe Taşı”nın peşindeydi. Kurşunu altına dönüştüreceğine inanılan bu gizemli maddeyi yaratmak için seçtiği malzeme ise oldukça tuhaftı: 1200 galon, yani yaklaşık 5500 litre insan idrarı.
Brand bu kadar “hammaddeyi” tek başına toplayamazdı, çünkü bir insanın günlük idrar üretimi düşünüldüğünde bu miktara ulaşmak yıllar sürerdi. Çözümü Hamburg’daki askeri kışlalarda buldu; çok bira tüketen askerlerin idrarının “daha kaliteli” olacağına inanıyordu. Brand’in bu tuhaf girişimi eşinin zengin olması sayesinde mümkün oldu; binlerce litre idrarın toplanması, taşınması ve depolanması için gereken parayı eşi Margaretha karşıladı.
Brand idrarı tazeyken kullanmıyordu; devasa fıçılar içindeki “hammaddeyi” mahzende haftalarca bekletiyor, simyada büyük önem taşıyan “çürüme” sürecini sabırla izliyordu. İdrarın kokusu dayanılmaz hale gelip içinde tortular oluşana kadar beklemek gerekiyordu.
“IŞIK GETİREN”
Ardından Brand bu yoğun karışımı kaynatarak siyah ve yapışkan bir şurup kıvamına getirdi, sonra da damıtarak kırmızımsı bir yağ elde etti; geriye kalan tortuyu kum ve odun kömürüyle karıştırarak iki hafta boyunca kaynattı. Kaynatma kabından bembeyaz bir duman yükselmeye başlayınca işlem sona erdi; Felsefe Taşı’nı değil ama daha garip bir şey bulmuştu: karanlıkta saatlerce ışıldayan, mum kıvamında sarımsı bir madde. Bu maddeye Yunancada “ışık getiren” anlamına gelen “phosphorus” adını verdi. İnsanlık tarihinde yalıtılarak ortaya çıkarılan ilk element olan fosforun ilginç keşfi böyle gerçekleşti.
Brand elde ettiği buluşu altı yıl boyunca gizli tuttu. Hâlâ bu maddenin Felsefe Taşı’nın anahtarı olduğuna inanıyordu; diğer simyacılardan önce kurşunu altına dönüştürebilme düşünden vazgeçmiş değildi. Ancak eşinin serveti tükenmek üzereydi ve sonunda sırrını satmak zorunda kaldı. Fosfor örnekleri ve üretim yöntemini Daniel Kraft adlı bir tüccara 200 thaler karşılığında sattı. Kraft bu parlayan maddeyi Avrupa saraylarında gezdirirken İngiltere’de modern kimyanın kurucularından Robert Boyle ile karşılaştı. Boyle, fosfordan âdeta büyülendi ve idrar ipucunu kullanarak yeniden üretmeyi başardı. Boyle’un Brand’den farkı, bu süreci bilimsel yöntemlerle ve her aşamasını kağıda geçirerek yürütmesiydi.

Bulunuşundan sonraki ilk yüzyılda fosfor daha çok bir “merak unsuru” olarak görüldü. Avrupa saraylarında sahne alan gösteri ustaları ve illüzyonistler, soyluları büyülemek için bu gizemli maddeyi “soğuk ateş” adıyla sundular. Ayrıca idrardan elde edildiği için “yaşam özü” olduğu düşünülen fosfor, insanlar için zehirli olduğu bilinmeden mucizevi bir ilaç olarak da pazarlandı.
1769’da İsveçli kimyacılar Johan Gottlieb Gahn ve Carl Wilhelm Scheele’nin kemiklerin kalsiyum fosfat içerdiğini ve kemik külünden fosfor elde edilebileceğini bulmasıyla birlikte endüstriyel üretim de başladı. Bir yüzyıl boyunca kemikler, fosfor üretiminin ana kaynağı oldu. Hatta 1815’teki Waterloo Savaşı’ndan toplanan insan ve hayvan kemiklerinin küle çevrilerek gübre olarak kullanılmak üzere İngiltere’ye gönderildiği söylenir.
[Fosforun asıl önemi tarımsal verimliliği arttırmasında yatar. Azot ve potasyumla birlikte bitkiler için üç temel besin maddesinden biri olan fosfor, fotosentezle üretilen enerjinin kimyasal enerjiye dönüştürülmesinde kilit rol oynar, güçlü bir kök sisteminin oluşumunu destekler ve DNA ile RNA’nın yapısında yer alır.
Fosforun bir element olarak tanımlanmasından yüzyıllar önce, tarımla uğraşan toplumlar onun etkisini deneyimleyerek öğrenmişlerdir. İnkalar deniz kuşlarının kayalıklarda biriktirdiği ve dünyanın en yoğun doğal fosfor kaynaklarından biri olan “guano”yu gübre olarak kullandılar; bu değerli madde için savaşlar bile çıktı.
Antik çağlardan beri uygulanan nadas yöntemi, topraktaki mikroorganizmaların kayaçların içindeki fosforu yavaş yavaş çözmesine zaman tanımak amacına yöneliktir aynı zamanda.
İnsanlar toprağa gömülen kemiklerin bitkileri daha gür yetiştirdiğini de gözlemlemişti. Hayvan kemiklerinin öğütülmesiyle elde edilen tozun ya da yakılmasıyla elde edilen külün gübre olarak kullanılabileceğini bilen tarım toplumları hep oldu.
Eski Mısır’da, Nil Nehri’nin her yıl taşarak bıraktığı ve fosforca zengin alüvyonlar sayesinde tarım binlerce yıl yapay bir gübreye gerek olmadan sürdürülebildi. Benzer biçimde, Mezopotamya’yı da içine alan “Bereketli Hilal” coğrafyasında tarımın erken gelişmesinin ardında, bu toprakların doğal fosfat mineralleri bakımından zengin oluşu yatıyordu.]

HAYALETLER
Fosforun asıl büyük endüstriyel sıçraması 1830’larda kibritin icadıyla gerçekleşti. Herhangi bir yere sürtüldüğünde yanabilen ilk kibritler beyaz fosfor kullanılarak üretiliyordu; bu büyük bir kolaylıktı ama beraberinde korkunç bir trajediyi getirdi. Kibrit fabrikalarında çalışan işçilerin çoğu 13-15 yaşlarında genç kızlar ve çocuklardı. Günde 16 saat, havalandırması olmayan odalarda fosfor buharını soluyarak çalışıyorlardı. Fosfor, diş çürüklerinden veya diş etlerinden sızarak işçilerin çene kemiğinde birikiyordu. Önce şiddetli diş ağrıları başlıyor, ardından diş etleri apselerle doluyordu. Bu küçük işçilerin kemiklerinde o kadar çok fosfor birikiyordu ki, karanlıkta çeneleri yeşil bir ışıkla parlıyordu. Mahalleli, akşam eve dönen bu işçilerden “hayalet” diye korkuyordu. Aşırı fosforun yol açtığı çürümenin beyne sıçramasını önlemek için tek çare, o sıralar anestezisiz yapılan ve çene kemiğinin tamamen alınmasını gerektiren bir ameliyattı. Ameliyat sonrasında hayatta kalabilenlerse birer hilkat garibesine dönüşüyordu.
1888’de Londra’daki Bryant & May fabrikasında çalışan kadın işçiler bu vahşete karşı ayaklandı sonunda. Patronlar hastalığın, “işçilerin kişisel temizlik eksikliğinden” kaynaklandığını öne sürerek suçu mağdurlara atıyordu. 1.400’den fazla kadın işçi iş bıraktı. Gazeteci ve aktivist Annie Besant’ın bu kızların dramını “The Link” gazetesinde kaleme almasının da yardımıyla, bu eylem tarihin ilk başarılı kadın işçi grevlerinden biri oldu. Sonunda, 1906’da imzalanan Bern Konvansiyonu ile beyaz fosforun kibrit üretiminde kullanımının uluslararası düzeyde yasaklanması kararı alındı. Zehirli beyaz fosforun yerini, yalnızca özel bir yüzeye sürtüldüğünde yanan ve toksik olmayan kırmızı fosfor aldı.
1840’ta John Bennet Lawes, kemiklerdeki fosforu sülfürik asit kullanarak ayrıştırmayı başardı ve bitkiler için çok daha hızlı emilebilir “süperfosfat” gübresini icat etti. Hemen ardından aynı yöntemin fosfat içeren kayaçlarda uygulanmasıyla, çok daha hacimli endüstriyel fosfor üretimi başlamış oldu.
[Bu buluş uzun vadede tarımsal verimliliğin yaklaşık 4 kat artmasını sağlamıştır. 19. yüzyılda 1 milyar olan dünya nüfusunun günümüzdeki 8 milyara ulaşmasında, -azotla birlikte- fosforlu gübrelerin önemli bir payı vardır.]
“ŞEYTANIN ELEMENTİ”
Ancak fosforun karanlık bir yüzü de vardı. II. Dünya Savaşı’nda beyaz fosforun patlayıcı yapımında kullanılabileceği keşfedildi. Tarihin acı bir cilvesi olarak, Hennig Brand’ın fosforu bulduğu Hamburg şehri, 274 yıl sonra fosfor bombalarıyla yerle bir edildi. Fosfor türevleri ayrıca Sarin ve VX gibi dünyanın en ölümcül sinir gazlarının da temel bileşenidir; bu yüzden fosfor, “Şeytanın Elementi” olarak bilinir.
Fosfor bugün de yaşamımızın her yerinde. Gazlı içeceklerde, keskin bir tat vermek ve bakteri üremesini engellemek için fosforik asit kullanılıyor. Kabartma tozlarında, peynir işleme süreçlerinde yine fosfor bileşikleri var. Fosfor, elektrikli araçlarda ve enerji depolama sistemlerinde kullanımı giderek yaygınlaşan lityum demir fosfat (LiFePO₄/LFP) pillerin de temel bir bileşeni.
Dönem dönem gazetelerde, yeraltındaki petrolün 50 ya da 100 yıl sonra tükeneceği “haberleri” yer alır, biliyorsunuz; ama bugün başka bir krizle karşı karşıyayız: gezegendeki fosfor kaynakları tükeniyor. Tıpkı petrol gibi fosfor da yeraltından, fosfat kayaçlarından çıkarılır. Kötümserler fosfat rezervlerinin 70-80, iyimserler ise 300-400 yıl içinde tükeneceğini öne sürüyor. Bu süreçte fosfatın üretilmesi giderek daha pahalı ve çevreye daha zararlı bir biçim alacak.
Dünyadaki fosfat rezervlerinin yüzde 70’ten fazlası Fas’ta bulunuyor. Bunun Fas için ileride bir zenginlik kaynağı mı yoksa emperyalist akbabaların bu kaynaklara çökmesi için bir bahane mi olacağını zaman gösterecek.]

GERİ DÖNÜŞÜM
Çözüm belki de 350 yıl öncesine, Hennig Brand’in yöntemine dönmekte gizli. Günümüzde kanalizasyon sistemleri fosforu “atık” olarak görüp denize boşaltırken, gelecekte şehirlerin kanalizasyon sularından fosforu geri kazanan tesisler yaygınlaşacak. Bu atıklardan “struvit” adı verilen, fosfor, azot ve magnezyum içeren kristallerin elde edilmesiyle ilgili çalışmalar şimdiden başarılı sonuçlar verdi; artık sorun, bu uygulamanın büyük ölçeklere taşınmasında. Ayrıca toprakta hapsolmuş fosforu bitkinin alabileceği forma dönüştüren mantar ve bakteriler üzerinde yapılan çalışmalar da son derece umut verici.
Hangi yöntem yaygınlaşırsa yaygınlaşsın, maliyetinin, kayaçlardan endüstriyel olarak fosfor üretilmesine göre daha yüksek olacağı kesin. Ama fosforun bilinçsizce kullanımının yarattığı maliyet düşündüğümüzden çok daha ağır.
Bir dönem deterjanlarda suyun sertliğini gidermek için kullanılan fosfatın akarsu ve göllerde aşırı yosunlaşmaya yol açtığı anlaşılınca, çoğu ülkede ev tipi deterjanlarda fosfat kullanımı sınırlandırıldı. Denizlere salınan fosfor, aşırı yosunlaşma sonucu sudaki oksijenin azalmasının ve canlılığın bitmesinin baş sorumlularından biri. Fosfor kirliliğini yaratan yalnızca atıklar da değil; toprağa atılan fosforun da büyük bölümü yağmurlarla yer altı sularına, akarsulara ve denizlere taşınıyor.
Okyanusların ölümü gezegendeki yaşamın sona ermesiyle birebir eş anlamlı. Atmosferdeki fazla karbonun okyanus yatağına indirilerek kalsit kayaçlarına dönüşmesini sağlayanların, başta kril olmak üzere deniz kabukluları olduğunun farkında mıyız? Ya da okyanuslardaki filoplanktonların dünyadaki tüm ormanlardan ve diğer bitkilerden daha fazla oksijen ürettiğinin? Denizlerdeki canlılığın yok olmasının, gezegeni yalnızca birkaç yüzyıl içinde yaşanmaz hale getireceğinin?
Fosforun, daha doğrusu çevreye duyarsız kullanımının gerçek maliyeti şirketlerin bilanço defterlerinde değil, ölü denizlerde ve çöken ekosistemlerde gizli. Bu maliyet, şirketlerin kâr hırsının -tüm insanlık tarafından ödenen- faturasıdır. Kapitalizmin "ucuz hammadde" illüzyonu okyanusların nefesini keserken, aslında gelecek kuşakların yaşam hakkını bir avuç şirketin yüksek kârına feda ediyor.