Toprak Erozyonu ve Kirlilik
Özet
Toprak erozyonu ve kirlilik, hem karasal hem de sucul ekosistemlerle doğrudan ilişkili olan ve sürdürülebilir tarım ile çevresel güvenlik açısından büyük önem taşıyan iki olgudur. Bu bölümde, su ve rüzgâr erozyonu süreçleri, insan faaliyetlerinin bu süreçleri nasıl artırdığı ve sediment taşınımının ağır metaller, pestisitler ve besin maddeleri gibi kirleticilerin yayılımındaki rolü açıklanmaktadır. Sediment yükleri ve aerosol oluşumu yoluyla noktasal olmayan kirlilik süreçleri ele alınarak, erozyon–kirlilik ilişkisinin birleşik ekolojik etkileri vurgulanmaktadır. Ayrıca, toprak ekosistem hizmetleri üzerindeki genel etkiler (verimlilik, su depolama ve filtrasyon, karbon depolama ve biyoçeşitlilik) değerlendirilmekte ve yönetim yaklaşımlarına dair kanıtlar özetlenmektedir. Yüzey akışının kontrolü, entegre havza planlaması, koruyucu tarım, biyomühendislik çözümleri ve alternatif erozyon kontrol yöntemleri ile ince sedimentler ve partikül kaynaklı kirleticilere karşı etkili uygulamaların seçimine özel bir vurgu yapılmaktadır. Sonuç olarak, artan nüfus, yoğun tarım faaliyetleri ve iklim değişikliği erozyon ile kirlilik arasındaki etkileşimlerin karmaşıklığını artırmaktadır. Toprak sağlığını ve ekosistem hizmetlerini korumak için entegre yönetim, iklim uyum planları, eğitim ve farkındalık girişimleri ile politika desteğinin güçlendirilmesi gereklidir. Bu bölüm, bilimsel, yönetsel ve politik boyutları bir arada ele alarak sürdürülebilir ekosistemlerin yönetimine kapsamlı bir yaklaşım sunmaktadır.
Referanslar
Albek, M. (2001). Seydi suyu havzasında yaygın kaynak kirliliğinin sediment bazında modellenmesi (Doctoral dissertation, Anadolu University (Turkey)).
Ali, M. M., Rahman, S., Islam, M. S., Rakib, M. R. J., Hossen, S., Rahman, M. Z., ... & Phoungthong, K. (2022). Distribution of heavy metals in water and sediment of an urban river in a developing country: a probabilistic risk assessment. International journal of sediment research, 37(2), 173-187.
Başaran M. 2010. TÜBİTAK. Field calibration of newly designed cyclone type sediment trap (Researcher) 24952 01.05.2009-01.05. 2010. TUBITAK (The Scientific and Technological Research Council of Turkey).
Başaran M. 2013. Efficiency testing for a newly designed cyclone type sediment trap BEST for wind erosion measurements (Researcher) 39820 07.12.2011-07.12. 2013. Erciyes University Scientific Research Project.
Braskerud, B. C. 2005. Retention of soil particles and phosphorus in small constructed wetlands in agricultural watersheds. In: Nutrient Management in Agricultural Watersheds: A Wetlands Solution, Dunne, E. J., K. R. Reddy, and O. T. Carton (Eds). Wageningen Academic Publishers. 121-131. ISBN: 9076998612, Wageningen, The Netherlands.
Clarke, B.; Otto, F.; Stuart-Smith, R.; Harrington, L. Extreme weather impacts of climate change: An attribution perspective. Environ. Res. Clim. 2022, 1, 12001.
Cui, M., Lu, H., Etyemezian, V., & Su, Q. (2019). Quantifying the emission potentials of fugitive dust sources in Nanjing, East China. Atmospheric Environment, 207, 129-135.
Çanga, M. R. ve G. Erpul. 1992. Su Erozyonu ile Topraktan Oluşan N, P, K Kayıplarının Yapay Yağmurlayıcı ile Laboratuvar Koşullarında Saptanması, Ankara Üniversitesi Araştırma Fonu Projesi, 92250009 ve TÜBİTAK Projesi, TOAG-906, Araştırmacı, 1992.
Çanga, M. R. ve G. Erpul. 1996. “Su Erozyonu ile Topraktan Oluşan N, P, K Kayıplarının Yapay Yağmurlayıcı ile Laboratuvar Koşullarında Saptanması”, TOAG-906 Proje Raporu, 1996.
Das, T. K., Haldar, S. K., Gupta, I. D., & Sen, S. (2014). River bank erosion induced human displacement and its consequences. Living Reviews in Landscape Research, 8(3), 1-35.
EPA (2001). Nonpoint Source Pollution Guidance for Wetlands, Riparian Areas, and Vegetated Treatment Systems. U.S. Environmental Protection Agency. Draft.
Erpul, G., Şahin, S., İnce, K., Küçümen, A., Akdağ, M.A., Demirtaş, İ., & Çetin, E. (2018). Türkiye Su Erozyonu Atlası, Çölleşme ve Erozyonla Mücadele Genel Müdürlüğü Yayınları, Ankara. ISBN: 978-605-9550-23-9.
Flanagan, DC, JCA II, AD Nicks, MA Nearing & JM Laflen. 1995. Chapter 1: Overview of the WEPP Erosion Prediction Model, In: USDA- Water Erosion Prediction Project: Hillslope Profile and Watershed Model Documentation, Vol. NSERL Report No. 10, Flanagan, D. C. and M. A. Nearing (Eds). USDA-ARS National Soil Erosion Research Laboratory. West Lafayette, Indiana, USA.
Griffin DW, Kellogg CA. 2004. Dust storms and their impact on ocean and human health: dust in Earth's atmosphere. Ecohealth. 1:284–95.
Hakanson, L. (1980). An ecological risk ındex for aquatic pollution control, A sedimentological approach. Water Research, 14, 975-1001.
Haktanır, K., S. Arcak, G. Erpul ve A. Tan, “Yol Kenarındaki Topraklarda Trafikten Kaynaklanan Ağır Metallerin Birikimi”, Tr. J. of Engineering and Environmental Sciences, 19, 423-431 (1995).
Haktanır, K., S. Arcak, Erpul ve A. Tan. 1995. Yol Kenarındaki Topraklarda Trafikten Kaynaklanan Ağır Metallerin Birikimi (Traffic-associated Heavy Metal Accumulation in the Soils next to the Highways) Tr. J. of Engineering and Environmental Sciences 19: 423-431.
Haygarth, P.M. & A.N. Sharpley 2000.Terminology for phosphorus transfer. Journal of Environmental Quality, Vol. (29), No. (1), pp. 10-15, ISSN: 1537-2537
Highland, L. M., & Bobrowsky, P. (2008). The landslide handbook-A guide to understanding landslides (No. 1325). US Geological Survey.
IPCC. Climate Change 2022: Impacts, Adaption and Vulnerability: Contribution of Working Group II to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change 2022; Cambridge University Press: Singapore, 2022.
Kaçar, H. (2021). Meriç-Ergene nehir havzası sedimentlerinde ağır metal kirliliğinin tespiti (Master's thesis, Tekirdağ Namık Kemal Üniversitesi).
Kaplan, S. (2021). Rüzgâr Erozyonunun Konumsal Dağılımı ve Toprak Yüzeyi Bağlantısallığı Arasındaki Etkileşimlerin Doğrudan Ölçümler ve Tahmin Modelleri ile Araştırılması (Doktora Tezi, Ankara Üniversitesi (Türkiye)).
Lal, R. 1990. Soil erosion in tropics : Principles and management. McGrawInc., New York.
Leitão, I. A., van Schaik, L., Goossens, D., Ferreira, A. J. D., & Geissen, V. (2025). Estimating the emission of microplastics from urban surfaces into the atmosphere using the PI-SWERL. Journal of Hazardous Materials, 492, 138170.
Montgomery, D. R. (2007). Soil erosion and agricultural sustainability. Proceedings of the National Academy of Sciences, 104(33), 13268-13272.
Moore, I. D., & Nieber, J. L. (1989). Landscape assessment of soil erosion and nonpoint source pollution. Journal of the Minnesota Academy of Science, 55(1), 18-25.
Muller, G. (1981). The heavy metal content of the sediments of the Neckar and its tributaries: an inventory. Chemische Zeitung, 105, 157-164.
Nearing, M. A., Norton, L. D., Bulgakov, D. A., Larionov, G. A., West, L. T., & Dontsova, K. M. (1997). Hydraulics and erosion in eroding rills. Water Resources Research, 33(4), 865–876.
Nearing, M.A., J.M. Bradford & S.C. Parker. 1991. Soil detachment by shallow flow at low slopes. Soil Science Society of America Journal, Vol. (55), pp.339-344, ISSN: 1435-0661
OECD. Global Material Resources Outlook to 2060: Economic Drivers and Environmental Consequences; OECD Publishing: Paris, France, 2019; ISBN 9789264307445.
Deviren Saygın, S., Ozcan, A. U., Basaran, M., Timur, O. B., Dolarslan, M., Yılman, F. E., & Erpul, G. (2014). The combined RUSLE/SDR approach integrated with GIS and geostatistics to estimate annual sediment flux rates in the semi-arid catchment, Turkey. Environmental Earth Sciences, 71, 1605-1618.
Deviren Saygın, S. 2013. Yağmurlama denemeleri ile sıçrama ve yüzey erozyonu sedimentlerinde agregat büyüklük dağılımı ve organik karbon değişimlerinin incelenmesi (Doktora Tezi, Ankara Üniversitesi (Türkiye)).
Song, H., Zhang, Y., Luo, M., Gu, J., Wu, M., Xu, D., ... & Ma, L. (2019). Seasonal variation, sources and health risk assessment of polycyclic aromatic hydrocarbons in different particle fractions of PM2. 5 in Beijing, China. Atmospheric Pollution Research, 10(1), 105-114.
Temur C., Osman Tiryaki, Oguzhan Uzun & Mustafa Basaran (2012): Adaptation and validation of QuEChERS method for the analysis of trifluralin in wind-eroded soil, Journal of Environmental Science and Health, Part B: Pesticides, Food Contaminants, and Agricultural Wastes, 47:9, 842-850.
UNCCD, 2017. United Nations Convention to Combat Desertification. The Global Land Outlook, first edition. Bonn, Germany. ISBN: 978-92-95110-48-9, eISBN: 978-92-95110-47-2.
USEPA (United States Environmental Protection Agency) (1994) What is Nonpoint Source (NPS) Pollution? Questions and Answers. EPA 841-F-94-005. Washington, DC: EPA, Office of Water
USEPA, 2005.United States Environmental Protection Agency. Protecting Water Quality from Agricultural Runoff Clean Water Is Everybody's Business. EPA 841-F-05-001. https://www.epa.gov/sites/default/files/2015-09/documents/ag_runoff_fact_sheet.pdf
Uzun, O., Şahan, S., Güneş, A., Kaplan, S., Başaran, Erpul G. 2015. Altın İşletme Faaliyetlerinin Taşınan Tozdaki Ağır Metal İçeriği Üzerine Etkisinin Belirlenmesi Toprak ve Su Kaynakları Kongresi, Kahramanmaraş, Turkey, 1 - 04 September 2015, ss.102.
Wang, Y., Liu, G., Zhao, Z., Wu, C., & Yu, B. (2021). Using soil erosion to locate nonpoint source pollution risks in coastal zones: A case study in the Yellow River Delta, China. Environmental Pollution, 283, 117117.
Xiao, H., Shahab, A., Xi, B., Chang, Q., You, S., Li, J., ... & Li, X. (2021). Heavy metal pollution, ecological risk, spatial distribution, and source identification in sediments of the Lijiang River, China. Environmental Pollution, 269, 116189
Xiao, H., Shahab, A., Xi, B., Chang, Q., You, S., Li, J., ... & Li, X. (2021). Heavy metal pollution, ecological risk, spatial distribution, and source identification in sediments of the Lijiang River, China. Environmental Pollution, 269, 116189.
Zafar, M. W., Zaidi, S. A. H., Khan, N. R., Mirza, F. M., Hou, F., & Kirmani, S. A. A. (2019). The impact of natural resources, human capital, and foreign direct investment on the ecological footprint: the case of the United States. Resources Policy, 63, 101428
