Toprak Kirliliği Nedir? Toprak Kirliliğinin Nedenleri Nelerdir?

İnsan etkinlikleri kontrolsüz ve plansız bir şekilde gerçekleştirildiğinde, toprak büyük ölçüde zarar görür ve toprak kirliliği meydana gelir. Toprak kirliliğine neden olan bazı etkenlere geçmeden önce Toprak Nedir? Özellikleri ve İşlevi Nedir? kısaca değinelim. Ardından Toprak Kirliliğinin Nedenleri Nelerdir? tek tek anlatmaya başlayalım.

 

Toprak, yeryüzünün en üst tabakasıdır. Bu tabaka, hava koşullarının da etkisiyle ufalanmış kaya parçalarından ve ayrışmış organik maddelerden oluşur. Toprak oluşumunda iklim, bitki örtüsü ve toprakta yaşayan canlılar gibi etkenler rol oynar. Bu etkenler kayaçlarda ya da organik maddelerde çeşitli değişikliklere yol açarak toprağın oluşumuna katkıda bulunur. Bu etkenlerin herhangi birinde ortaya çıkan değişim toprakta da değişime neden olur. Toprağın oluşması uzun bir süreçtir. Bu süreç o kadar yavaştır ki toprak yenilenemeyen bir kaynak olarak kabul edilir.

 

Toprak; mineraller, su, oksijen, karbon dioksit, azot içerir ve canlılığın temelini oluşturur. Birçok bitki ve hayvan toprakta yaşar. Canlıların çürüme ve parçalanma süreçleri toprakta gerçekleşir. Toprak, yer altı sularını arıtır ve doğal bir filtre işlevi görür. Toprak sürekli bir oluşum ve zarar görme (erozyon) süreci içindedir.

 

Toprak, organik ve inorganik bileşiklerden oluşan hareketli ve yaşayan bir sistemdir. Toprakta, içinde su ve gazlar bulunan boşluklar vardır. Toprağı oluşturan maddelerin farklı bileşimleri toprağın çeşidini belirler. Toprak çeşitleri; kimyasal, fiziksel ve biyolojik özelliklerine göre farklılık gösterir. Silt: Toprağı oluşturan 0,02 – 0,002 mm büyüklüğündeki parçacıktır. Tın: Toprağı oluşturan 0,2 – 0,02 mm büyüklüğündeki parçacıktır.

 

Ayrıca toprakta bakteriler, mantarlar, solucanlar ve kemirgenler gibi canlı toplulukları yaşar. Toprakta yaşayan canlılar;

• Çürümüş organik maddelerle beslenen şapkalı mantarlar
• Salyangozlar ve sümüklü böcekler
• Tahtakurusu
• Çatalkuyruklular
• Toprak solucanı
• İlkel solucanlar
• Tırtıllar (ağustos böceği larvaları)
• Karıncalar’dır.

Toprak; önemli biyolojik, kimyasal ve jeolojik süreçlerin görüldüğü karmaşık bir sistemdir. 1 gram toprakta milyonlarca canlı bulunur ve bunlar ekosistemin devamlılığı açısından büyük önem taşır. Yapılan hesaplamalara göre 1 hektarlık toprağın en üstünde bulunan 30 cm’lik bölümünde yaşayan bakteriler, mantarlar, solucanlar, tespih böcekleri, örümcekler ve kın kanatlılar gibi canlıların toplam ağırlığı yaklaşık 25 tondur. Salyangoz, fare ve solucan gibi canlılar, ekilebilir topraklardaki toplam hayvan ağırlığının %50-75’ini oluşturur.

 

Toprak, üzerinde bitkilerin yetiştirilebildiği bir alandır. Ayrıca dünyadaki tüm ekosistemlerin temel bir bileşenidir. Toprağın da su ve hava gibi korunması gereken bir ortam olduğu ancak son yıllarda anlaşılmaya başlanmıştır.

 

Toprak, en önemli doğal kaynaklardan biridir. Toprağın kirlenmesi ve erozyona uğraması, bu doğal kaynağın yok olmasına ve veriminin azalmasına yol açar. Kaybedilen toprağın yeniden kazanılabilmesi için uzun yıllar geçmesi gerekir. 30 cm kalınlığında bir toprak tabakasının oluşması 1000-10 000 yıl arasında bir zaman alır.

 

Toprak, durağan bir ortamdır ve her tip kirlilik yapıcı maddenin biriktiği dev bir depoya benzer. Kirliliğe yol açan maddelerin toprakta kalma süreleri havada ya da suda kalma sürelerinden çok daha uzundur. Bu nedenle toprakta oluşan kirliliğin etkisi de daha uzun sürer.

 

1- Toprağın İşlevleri Nelerdir?

Toprağın en önemli işlevleri, yer altı sularını süzmek, bitkilerin büyümesi için gerekli besin maddelerini sağlamak ve farklı canlı türlerine yaşam alanı oluşturmaktır. Toprak, aynı zamanda güneş enerjisini yakalayan, depolayan ve yansıtan bir ortamdır.

 

Toprak, işlevlerini yüzyıllar boyunca herhangi bir sorun olmadan yerine getirmiştir. Ancak 20. yüzyılda sanayi etkinliklerinin artmasıyla toprağın bazı işlevlerinin gerçekleşmesi de güçleşmeye başladı.

 

Günümüzde, kentleşmenin hızlanması, buna bağlı olarak sürekli yeni altyapı sistemlerinin oluşturulması, sanayinin gelişmesi, ulaşım ağlarının genişlemesi, daha çok atık üretilmesi, madencilik ve yoğun tarım etkinlikleri toprağın işlevlerini kaybetmesine neden olmaktadır. Bu insan etkinliklerinin olumsuz etkileri sonucu ise toprak kirliliği meydana gelmektedir.

 

Toprağın işlevlerini kaybetmesini engellemek, toprak kirliliğini önlemek ve sürdürülebilirliğini sağlamak biz insanlara bağlıdır. İnsanların topraktan yararlanırken aynı zamanda toprağın sürdürülebilirliğini de sağlamayı başarması, dünya üzerindeki tüm toprakları koruyabilmek açısından büyük önem taşır.

 

1.1- Toprak Bitkisel Ürünlerin Kaynağıdır

Toprak bitkilere besin, hava ve su sağlar. Ayrıca bitki köklerinin gelişmesine uygun bir ortam oluşturur. İnsan etkinlikleri sonucu toprağın yok olması, zarar görmesi ya da toprak kirliliğinin oluşması, besin ya da kereste kaynağı olan bitkilerin üretiminde azalmaya neden olur. Toprağın asitlenmesi, sıkıştırılması ve erozyonu kereste kaynağı olan ağaçların gelişimini engelleyen son derece olumsuz bir etkendir.

 

1.2- Toprak Doğal Filtre İşlevi Görür

Toprak, doğal bir filtre işlevi görmesi nedeniyle zararlı maddelerin yer altı sularına ulaşmasını ve besin zincirine karışmasını engeller. Bazı organik maddelerse ayrıştırılır ya da başka bileşiklerin oluşumuna katılır. Toprağın filtre işlevi, içme suyu kaynağı olarak kullanılan yer altı sularının korunması açısından çok önemlidir. Ayrıca toprak, yer altı sularını kimyasal maddelerden korumak ve ısı dengesi sağlamak bakımından tampon görevi de yapar. Toprağın bu özelliklerine bağlı olarak yapısında kirlilik yapıcı maddeler birikerek toprak kirliliğine neden olur.

 

Tarımda kullanılan ilaçların %99’u toprakta zehirli olmayan bileşiklere dönüştürülür. Ancak kalan %1’lik miktar, yoğun kullanım alanlarındaki içme sularını tehdit etmeye yeterlidir. İnsan etkinliklerinin neden olduğu çevresel değişiklikler, zaman içinde toprakta kirlilik yapıcı maddelerin birikmesine neden olabilir. Topraktaki miktarı çok arttığında bu maddeler yer altı sularına karışır. Bu da canlılar açısından son derece tehlikelidir.

 

1.3- Toprak Canlılar İçin Yaşam Alanıdır

Toprak, çeşitli canlı türleri ve mikroorganizmalar için yaşam alanı sağlar. Bu nedenle bir “gen havuzu” olarak da kabul edilebilir. Toprağın niteliğinin zayıflaması genellikle biyolojik çeşitliliğin azalmasına neden olur.

 

Biyolojik çeşitliliğin azalmasına şunlar neden olabilir:

• Bitkilerin aşırı miktarlarda toplanması ya da yakılması
• Aşırı miktarda gübre ve tarım ilacı kullanılması
• Atmosferdeki kirlilik sonucunda asitlenme oluşması

Topraktaki biyolojik çeşitliliğin azalma derecesini kestirmek genellikle güçtür. Çünkü biyolojik çeşitliliğin azalmasına neden olan başka etkenler de vardır. Biyolojik çeşitlilikteki azalma, özellikle erozyon, toprağın sıkıştırılması ve kimyasal maddelerle kirlenmesi sonucu oluşur.

 

1.4- Toprak Yapıların İnşa Edildiği Alandır

Toprak; yollar, evler, sanayi ve eğlence tesisleri vb. binaların yapıldığı ve atıkların bırakıldığı fiziksel bir ortamdır. Tarıma elverişli toprakların, yapılaşma ve altyapı sistemi oluşturma amacıyla kullanılmaması gerekir.

 

1.5- Toprak Hammadde Kaynağıdır

Toprak; kömür, petrol gibi yakıtların yanı sıra, kil, çakıl, kum ve mineraller gibi ham maddelerin de kaynağıdır. Ancak bu hammaddeleri elde etmek amacıyla gerçekleştirilen madencilik etkinlikleri doğanın önemli ölçüde değişmesine neden olur.

 

1.6- Toprak Mimari ve Tarihî Mirastır

Toprak, aynı zamanda arkeolojik eserleri ve fosilleri içinde saklayan tarihsel bir yapıdır.

 

2- Toprağa Yönelik Tehditler

Toprak, sınırlı bir doğal kaynaktır. Bu değerli kaynak çeşitli sorunlarla karşı karşıyadır. Toprağın zarar görmesine neden olan bazı etkenler şunlardır:

 

2.1- Erozyon

Erozyon, toprağın tarım yapılan üst tabakasının su, rüzgâr, buz, yer çekimi ya da canlıların etkisiyle aşınıp taşınmasıdır. Toprağın bitki örtüsü bakımından yoksul olması erozyon oluşumunu kolaylaştırır. Erozyon, topraklarımızın yok olmasına neden olan etkenlerin başında gelir. Ülkemizdeki erozyon, Avrupa’dakinden 12, Afrika’dakindense 17 kat daha fazladır. Erozyon, her yıl yaklaşık 500 milyon ton verimli toprağımızı kaybetmemize neden olmaktadır.

 

Erozyon, toprağı yağmur ya da rüzgârın etkisine açık hâle getiren ya da yüzeyden akan suyun miktarını ve hızını artıran çeşitli insan etkinliklerinden kaynaklanabilir. Yamaçların sürülmesi, bitkilerin sökülmesi, teraslama yapılmaması, çok sayıda hayvan yetiştirme, yetersiz ürün yönetimi ve değişimi, toprağın ağır makinelerle sıkıştırılması gibi tarım uygulamaları erozyonu hızlandırır. Ayrıca ormanların yok edilmesi ve aşırı otlatma da erozyona yol açan temel etkenlerdendir.

 

Suyun etkisiyle oluşan erozyon çok yaygındır. Su erozyonu, genellikle bitkilerin kök derinliğinin azalmasına, besinlerin sürüklenip gitmesine, organik maddelerin yok olmasına ve bazen de bitkilerin ve ağaçların kökünden koparak yok olmasına yol açar. Su erozyonunun bu tip etkileri tarım ürünlerinin verimliliğini %30’a kadar düşürebilir.

 

Eğimli alanlardaki tüm topraklar erozyona açıktır ancak kumlu ve milli topraklar özellikle tehlike altındadır. Toprağın yapısı, içerdiği organik madde miktarı, geçirgenlik oranı, topoğrafya, iklim, bitki örtüsü ve insan etkinlikleri erozyonun oluşumunda belirleyici rol oynar.

 

Erozyon, doğaya ve ekonomiye büyük zarar veren bir sorundur. Bu sorunu ortadan kaldırmaya yönelik çeşitli uygulamalar geliştirilmiştir. Örneğin, dönüşümlü tarım yapılması ve mekanik engellerin kurulması gibi. Birçok ülkede erozyonu önleme çalışmaları yapılmaktadır. Ancak bu çalışmalarda nüfus baskısı, ekonomik ve ekolojik etkenler de dikkate alınmalıdır.

 

2.2- Asitlenme

Toprağın asitlenmesi, fosil yakıtların yakılması ve çeşitli sanayi etkinlikleri sonucunda çıkan kükürtlü ve azotlu bileşiklerin atmosferdeki miktarının artmasına bağlı bir sorundur. Kükürtlü ve azotlu bileşiklerin atmosferdeki su buharıyla tepkimeye girmesi sonucu asit yağmurları oluşur. Asit, yağışlarla suya ve toprağa geçer. Suyun ve toprağın yapısında değişikliklere yol açar ve canlılar için tehlike oluşturur.

 

Asitlenmenin çevre üzerindeki temel etkisi, asitli bileşiklerin topraktan yer üstü ve yer altı sularına karışmasıdır. Asitlenmenin yanında, demir, alüminyum, kalsiyum, magnezyum ve bazı ağır metal iyonlarının varlığı da söz konusuysa toprak tampon olma işlevini yerine getiremez.

 

Kumlu toprakların tampon oluşturma kapasitesi daha düşüktür. Bu nedenle toprağın asitlik derecesindeki (pH) küçük bir değişiklik bile toprağı kirletici bir etkene dönüştürmeye yeter. pH çok düşük olduğunda ağır metallerin artma tehlikesi de vardır.

 

Toprağın asitlenmesi planlı gübreleme ve kireçleme (kireçleme, toprağın pH’sini artırabilir ancak toprağın biyolojik yapısı üzerinde olumsuz etkileri de olur.) yapılarak kontrol altına alınabilir. Ancak bu tip uygulamalar toprağın tampon oluşturma işlevini azaltır. Bu nedenle toprağın asitlenmesi tümüyle engellenemeyen çok ciddi çevresel tehlikelerden biridir.

 

2.3- Sıkışma

Toprağın sıkışması, ağır makinelerin belirli bir arazide uzun süreler boyunca tekrar tekrar kullanılması ve yağışlı havalarda büyükbaş hayvanların ıslak toprak üzerinde gezinmesi nedeniyle oluşur.

 

Sıkışma, topraktaki boşlukları azaltır. Bu, bitki köklerinin daha az hava ve su alabilmesi anlamına gelir. Köklerin gelişimi güçleşir. Bunun sonucunda inorganik madde alımı azalır. Ayrıca sıkışma, yağmur sularının toprağa geçişini azaltır. Bunun sonucunda yüzeydeki fazla su, erozyonu ve toprağın üst tabakasının içerdiği besinlerin yok olma tehlikesini artırır.

 

2.4- Tuzlanma

Tuzlanma, uygun olmayan yöntemlerle ya da denizden alınan tuzlu suyla sulama yapılması gibi nedenlerden kaynaklanabilir. Bu uygulamaların toprakta yaşayan canlılar ve ürün verimliliği üzerinde olumsuz etkileri vardır. Tuzlanmanın geri dönüşü mümkündür. Ancak tuzlanma görülen toprakların tarıma elverişli hâle getirilmesi çok pahalıya mal olur.

 

2.5- Toprak Kirliliği

İnsan etkinliklerinin birçoğu toprak kirliliğine neden olur. Ağır metaller, organik kimyasal maddeler, yağlar, ziftler, pestisitler, patlayıcı ve zehirli gazlar, radyoaktif maddeler, yanıcı maddeler ve asbest toprak kirliliğine sebep olur. Bu maddeler, genellikle tarım, sanayi ve evsel kaynaklı atıkların denetimsiz bir şekilde atılmasından kaynaklanır. Ayrıca çöp alanlarının denetimsiz bırakılması da toprak kirliliğine neden olduğundan son derece tehlikelidir. Toprak Kirliliğinin Nedenleri Nelerdir? kısaca özetlersek;

 

2.5.1-Toprakta Ağır Metal Kirliliği

Kadmiyum, kurşun, krom, bakır, çinko, cıva ve arsenik gibi ağır metallerden kaynaklanan toprak kirliliği çevre açısından büyük bir tehlikedir. Ağır metaller toprakta doğal olarak vardır. Ancak aşağıdaki etkenler ağır metallerin toprakta miktarının artmasına neden olur:

• Sanayi (demir kullanmayan sanayi tesisleri, enerji santralleri, demir, çelik ve kimya sanayileri)
• Tarım (kirli suyla sulama ve yapay gübrelerin kullanımı gibi)
• Atıkların yakılması
• Fosil yakıtların yakılması
• Kara yolu trafiği

Tarım yapılan toprakların ağır metallerle kirlenmesi ürün miktarının azalmasına yol açabilir. Ayrıca bu ağır metaller tarım ürünlerinde yüksek miktarlarda birikebilir ve besin zincirlerine karışabilir. Çayır ve bozkırların olduğu alanlarda, ağır metaller daha çok en üstteki birkaç santimetrelik bölümde birikir. Bu ağır metaller, otlayan hayvanlar tarafından topraktan doğrudan alınır. Bu durum da canlıların sağlığı açısından tehlikelidir. Ağır metaller zehirlidir ve topraktaki canlılık etkinliklerini engeller. Bu ağır metaller, toprakta onlarca hatta yüzlerce yıl kalabilir.

 

Ağır metallerin salımının azaltılması, bunların atmosferde ya da toprakta birikmesini önlemenin en kolay yoludur. Tarım alanlarında, ağır metal oranı düşük gübrelerin, inorganik böcek ilaçları yerine organik olanlarının kullanılması ağır metallerin toprakta birikmesinin azalmasına yardımcı olabilir.

 

2.5.2- Tarım İlaç Kirliliği

Tarım ilaçları toprakta yaşayan canlıları doğrudan etkiler. Ancak bu tip maddelerin toprakta birikmesi, bunların yer üstü ve yer altı sularına karışarak çevre kirliliği oluşturmasına da neden olabilir. Çevre Kirliliğine yol açan organik maddeler, atmosferde birikerek yağışlar yoluyla doğrudan toprağa geçer.

 

Organik maddeler arasında yağlar, ziftler, klorlu hidrokarbonlar ve dioksinler bulunur. Bu tip organik maddeler o kadar çeşitlidir ki bunların topraktaki varlıklarını belirlemek ve izlemek çok zordur.

 

Tarım ilaçları ekinleri korumak ve daha nitelikli ürün elde etmek için (genellikle zararlı mantar, yabani ot ve böceklere karşı) kullanılır. Ancak bazı tarım ilaçları çok tehlikelidir. Çünkü bunlar hedef alınmayan canlıları da etkiler.

 

Tarım ilaçlarının kullanılması, şu sorunlara yol açabilir:

• Fiziksel ve kimyasal bozulmalara bağlı olarak toprakta yaşayan canlıların yok olmasına
• Ekinlerde verimin önemli ölçüde düşmesine
• Yer altı sularına zehirli kimyasal maddelerin karışması ve içme suyu kaynaklarının kirlenmesine

Uygulamalarda ve yasalarda yapılacak bazı iyileştirmelerle tarım ilaçlarının zararları azaltılabilir. Bunlar:

• Çok sayıda canlıyı etkileyen tarım ilaçlarının yasaklanması
• Tarım zararlılarını yok etmede birden fazla yöntemin bir arada kullanılması
• Zararlılarla mücadelede biyolojik mücadele yöntemlerine başvurulması
• Zararlılarla mücadelede biyoteknolojideki gelişmelerden yararlanılması

2.5.3- Nitrat ve Fosfor Kirliliği

Azot ve fosfor, tüm canlılar için gerekli temel elementlerdendir. Bu elementler, toprağı ve ürünleri doğrudan etkiler. Bitkiler için önemli besin maddeleri olmalarına karşın topraktaki miktarlarının normalin üzerine çıkması, yer altı sularının kirlenmesine yol açabilir. Bu elementlerin toprağa karışma miktarı; toprağın çeşidine, iklime ve tarım uygulamalarına bağlıdır.

 

Fosfor: Fosfor, besi hayvanlarının çok olduğu bölgelerde toprağın üst tabakalarında birikir. Fosfora doymuş topraklarda, özellikle yer üstü sularında ve yer altı sularının üst tabakalarında fosfor miktarı artar ve sonuçta ötrofikasyon oluşur.

 

Azot: Nitrat kirliliği, uluslararası boyutta bir sorundur ve genellikle yoğun tarım etkinliklerinin yapıldığı bölgelerde ortaya çıkar. Bu sorunu azaltmaya yönelik tarım uygulamaları şunlardır:

• Daha az çeşitlilikte besin maddesi gerektiren ürünlerin seçilmesi
• Gübrenin doğru zamanda (büyüme mevsiminde) kullanılması
• Hayvan gübrelerinin kullanımında gelişmiş yöntemlere başvurulması
• Hayvan otlatma mevsiminin kısaltılması
• Çayır ve mera kullanımının düzenlenmesi

2.5.4- Radyoaktif Madde Kirliliği

Toprağın sezyum-137, stronsiyum-90 ve bazı plütonyum izotopları gibi radyoaktif maddelerle kirlenmesi, özellikle Çernobil kazasından beri kamuoyunun bu konudaki kaygılarını iyice artırmıştır.

 

Toprağın üst tabakalarındaki radyoaktif maddeler bitkilerin ve hayvanların radyasyona maruz kalmasına neden olur. Radyoaktif maddeler, toprak aracılığıyla besin zincirlerine katılır ve beslenme yoluyla insanlar ve hayvanlar tarafından alınabilir. Ayrıca rüzgârla havalanan toz parçacıkları da solunumla canlıların bedenlerine girebilir.

 

2.5.5- Sonuç

Sanayi tesislerinin yol açtığı toprak kirliliği insan sağlığı, ekosistemler ve ekonomi açısından ciddi bir tehlike oluşturmaktadır. Toprak kirliliğinin olası etkileri şunlardır:

• Kirlilik yapıcı maddelerin toprak yüzeyine, yer altı ve yer üstü sularına salınması
• Kirlilik yapıcı maddelerin bitkiler tarafından emilmesi
• İnsanların kirlenmiş toprakla doğrudan temas etmesi
• Toz parçacıklarının ya da uçucu maddelerin solukla alınması
• Çöp alanlarında biriken gazların patlaması
• Yer altı boru hatlarının ve diğer yapı elemanlarının yıpranması
• Tehlikeli atık akıntılarının oluşması
• Arazi kullanımının toprağın yapısına uygun şekilde gerçekleştirilmemesi.

3- Toprak Kirliliğini Önlemek İçin Biz Neler Yapabiliriz?

Toprak kirliliğine neden olan etkenler ortadan kalktıktan sonra toprağın özellikleri, zaman alsa da normale dönebilir ya da toprak uygun şekilde işlenerek biraz olsun iyileştirilebilir.

 

 

Kirlilik kaynaklarını azaltmak, toprak kirliliğini ve yeraltı su kirliliğini önlemek açısından çok önemlidir. Kirliliği önleme çalışmaları, toprak ve yer altı sularının korunmasına yönelik uygulamaların yanı sıra sanayi atıklarını azaltmaya yönelik uygulamaları da içermelidir.

 

Kirlenmiş toprakları iyileştirmek için toprağın kazılması, yıkanması ve boşaltılması gibi çeşitli yöntemlere başvurulabilir. Ancak bu yöntemlerin maliyeti çok fazladır. Toprak kirliliğine neden olan maddelerin hareketini engelleyen katkı maddelerinin kullanılması gibi yeni yöntemler daha düşük maliyetli ve etkilidir.

 

Politika, yasalar ve uluslararası iş birliği: Havadaki zehirli maddelerin neden olduğu asitlenme ya da kirlenme gibi ülkelerin sınırlarını aşan birçok sorun, yalnızca ilgili ülkelerin ortak çabalarıyla çözülebilir. Avrupa’da bu amaçla çeşitli uygulamalar başlatılmıştır. Toprağı korumak için gerçekleştirilen ulusal ve uluslararası çabalar belirli kurallara uygun olmalıdır:

• Toprağın korunması için iyileştirmeden çok, kirliliği önlemeye ağırlık verilmelidir.
• Toprağın işlevlerinden yararlanmaktan çok, bunların korunmasına önem verilmelidir.
• Arazi kullanımı toprağın yapısına uygun şekilde gerçekleştirilmelidir.
• Geçmişte ortaya çıkmış zararlar giderilmeli, ancak korumaya yönelik önlemler de alınmalıdır.