TOPRAK KİRLİLİĞİ VE
KONTROLÜ
Yrd. Doç. Dr. Serpil SAVCI
FİZİKSEL BOZULMA
Erozyon
Toprağın su veya rüzgarlar tarafından taşınma olayının, toprağın oluşumundakinden
daha hızlı ve fazla olması durumunda toprak erozyonu meydana gelir.
FİZİKSEL BOZULMA
Toprağın oluşumu genelde 1 cm/100-400 yıl gibi son derece
yavaş bir işlemdir. Yoğun biçimde kullanılan veya orman örtüsü
kaldırılmış olan arazilerde erozyon insan aktiviteleri sonucunda
daha da şiddetlendirilmiş olabilmektedir. Erozyonun daima
toprak yüzeyinde meydana gelen doğal bir işlem olduğunu
unutmamak gerekir.
FİZİKSEL BOZULMA
Toprak erozyonunun miktarını belirlemeye
yönelik çok sayıda modeller ileri
sürülmektedir. Ancak bilinmesi gereken
husus, bu modellerin coğrafik, iklimsel ve
jeolojik koşullara göre değişebilir
olmalarıdır. Pek çok yazar tarafından
kullanılan toprak kaybı denklemi erozyon
işleminin tahmini ve model çalışması için
genel bir araç durumundadır.
FİZİKSEL BOZULMA
Bu denklemde erozyon derecesi, beş ayrı faktörün
fonksiyonu olarak kabul edilir.
E=R.K.L.S.C.P
E=Yıllık ortalama toprak kaybı
R=Yağış aşınım indeksi
K=Toprak aşınım indeksi
L=Eğim uzunluğu
S=Eğim derecesi
C=Bitki faktörü (Çıplak toprak ve bitkili topraktaki oranı)
P=Toprak koruma pratikleri faktörü
FİZİKSEL BOZULMA
Toprak aşınabilirliği toprağın yerinden ayrılmaya
ve taşınmaya karşı direncinin bir ölçümüdür.
Bu özellik toprağın tekstürüne, organik madde
içeriğine, srüktürüne ve geçirgenliğine bağlıdır.
Düşük düzeyde kil ve organik madde içeriğine
sahip topraklar, bunları daha yüksek düzeyde
içeren topraklara kıyasla daha fazla aşınabilme
özelliğine sahip topraklardır.
FİZİKSEL BOZULMA
Aşındırabilirlik, aşındırıcı unsurların
aşındırabilme potansiyellerinin bir ölçümü olup,
yaygın bir biçimde kinetik enerji olarak ifade
edilir.
Yağış durumunda yağışın yoğunluğuyla olduğu
kadar yağış tanelerinin iriliği ile de bağlantılıdır.
En yaygın biçimde kullanılmakta olan endex ise
E130 olarak bilinmektedir. Bu kinetik enerji ile,
maksimum 30 dakikalık yağış yoğunluğunun bir
bileşik endeksidir.
FİZİKSEL BOZULMA
Rüzgar aşındırabilirliği göstergeleri, büyük çapta
rüzgarın hızına ve süresine bağlıdır.
İnsan aktivitelerinden kaynaklanan erozyon, arazinin
kullanımı, meralarda aşırı otlatılma, ormanların kesilmesi
gibi çeşitli faktörlere bağlıdır.
Kalkınmakta olan ülkeler dünyasında, sosyo-ekonomik
durumlar da erozyonun artmasına neden olan faktörlerin
arasında sayılabilmektedir.
FİZİKSEL BOZULMA
Toprak erozyonunun yönetimi ve iyileştirilmesi
toprak koruma stratejilerinin biriyle başarılır:
1. Argonomik Uygulamalar: Bunlar, yoğun bir
vejetasyona ve bitki kök ağının gelişmesine
önem verilmek suretiyle toprağın bitkisiz kaldığı
dönemlerdeki maruz kaldığı erozyonu minimize
etmeyi amaçlayan aktivitelerdir.
FİZİKSEL BOZULMA
2. Toprak yönetimi teknikleri: Bunlar toprak
tekstürünü iyileştiren ve bunu devam
ettiren tekniklerin toprağın erozyona karşı
olan direncinin artırılmasını amaçlayan
PVA (polyvinyl alcohol), PAM (polyacryl
amide), PEG (polyethylene glylcol) vb.
sentetik iyileştiricilerin toprağa atılması ile
uygulanmaktadır.
FİZİKSEL BOZULMA
3. Mekanik Teknikler: Bunlara esas olan
strateji, yüzey topografyasını modifiye
ederek, aşındırıcı elemanların enerjilerini
azalmaktadır. Bu olay ise arazide
seddeler, teraslar veya suları erozyona
karşı duyarlı alanlardan uzaklaştıracak
şekilde yönlendirmek için çevirme
savakları yapmak gibi jeotekniksel
metodlarla sağlanabilir.
FİZİKSEL BOZULMA
Uzun dönem baz yıkanmasından ve mikrobiyal
solunumlardan nitrifikasyona ve bitki
büyümesine kadar değişen asidifikasyona yol
açar.
Yağışın evapotranspirasyondan fazla olduğu
bölgelerde baz yıkanması maksimum
değerdedir. Bu durum ayrıca yağmur sularındaki
daha yüksek CO2 konsanrasyonu ve topraktaki
humik ve fulvirik asit gibi materyalin ayrışması
suretiyle daha da fazlalaşır.
FİZİKSEL BOZULMA
Bitki büyümesi toprak asitliğine bağlıdır.
Çünkü bitkinin beslenmesi H (+) için besin
esaslı katyon değişimlerine dayanır.
Bundan dolayı da toprak asitliği artar.
Nitrifikasyon bakterileri ayrıca aşağıdaki
denklem uyarınca amonyumun
oksidasyonu yardımıyla toprağın pH’sının
düşürülmesine de yardımcı olur.
FİZİKSEL BOZULMA
Asitleşmeye yol açan ve insanlar tarafından
gerçekleştirilen oluşumlar prensip olarak iğne yapraklı
ormanların kesilmesi ve aşırı inorganik nitrojen gübre
kullanımı gibi arazi kullanım teknikleriyle ilgilidir.
TUZLULUK VE SODİKLİK
Evapotranspirasyonun yağıştan daha fazla olduğu toprak
suyunun yukarı doğru olan hareketi kapilarite ile
gerçekleşir.
Bunun sonucunda da buharlaşma (evaporasyon)
nedeniyle toprağın gözeneklerindeki toprak zerreleri
arasında birikimler suretiyle tuz yapılanmalarına yol
açmış olur.
Bu doğa olayı tuzlaşma olarak bilinir. Toprağın ana
materyalinin sodyum yönünden zengin olduğu
bölgelerde tuzlulaşma, toprak bilimciler tarafından
sodikleşme diye adlandırılan toprak suyunda sodyumun
artmasına yol açar.
TUZLULUK VE SODİKLİK
Evapotranspirasyonun yağıştan daha fazla
olduğu bölgelerde toprak suyunun yukarı doğru
olan hareketi, kapilarite ile gerçekleşir.
Bunun sonucunda da buharlaşma
(evaporasyon) nedeniyle toprağın interstial
gözeneklerindeki toprak zerreleri arasında
birikmeler suretiyle tuz yapılanmalarına yol
açmış olur.
Bu doğa olayı tuzlulaşma olarak bilinir.
TUZLULUK VE SODİKLİK
Toprağın ana materyalinin sodyum
yönünden zengin olduğu bölgelerde
tuzlulaşma, toprak bilimciler tarafından
sodikleşme diye adlandırılan toprak
suyunda sodyumun artması olayına yol
açar.
TUZLULUK VE SODİKLİK
Tuzlu topraklar genellikle taban suyu
düzeyinin yüksek olduğu alçak ve düz
taşkın ovalarında, sodik topraklar ise
bunun tam tersi olarak yaygın olarak
rastlanan vadi taşkınlarının hemen
sonrasında vadi tabanından daha
yukardaki meyillerde oluşur. Her iki türe de
yarı kurak bölgelerde çoklukla rastlanır.
TUZLULUK VE SODİKLİK
Toprakların sodik, tuzlu veya tuzlu ve sodik
olarak sınıflandırılması esas olarak elektriksel
iletkenliği, toprak asitliğine yol açan değişebilir
sodyum yüzdesi gibi fiziksel özelliklere
dayanmaktadır.
Sodik topraklar alkali ve genelde tuzlu topraklara
kıyasla daha düşük bir elektriksel iletkenliğe
sahiptirler.
Bunun tersi olarak tuzlu topraklar asitliden hafif
alkaliye kadar uzanan çok geniş bir pH
yelpazesine ve daha yüksek elektriksel iletkenlik
değerlerine sahiptirler.
Download

TOPRAK KİRLİLİĞİ VE KONTROLÜ