Tarımsal Yapılar ve Sulama Dersi 7. Ünite Özet
Temel Kavramlar
Açıköğretim ders notları öğrenciler tarafından ders çalışma esnasında hazırlanmakta olup diğer ders çalışacak öğrenciler için paylaşılmaktadır. Sizlerde hazırladığınız ders notlarını paylaşmak istiyorsanız bizlere iletebilirsiniz.
Açıköğretim derslerinden Tarımsal Yapılar ve Sulama Dersi 7. Ünite Özet için hazırlanan ders çalışma dokümanına (ders özeti / sorularla öğrenelim) aşağıdan erişebilirsiniz. AÖF Ders Notları ile sınavlara çok daha etkili bir şekilde çalışabilirsiniz. Sınavlarınızda başarılar dileriz.
Temel Kavramlar
Kirlilik ve Çevre
Canlıların yaşamları boyunca ilişkilerini sürdürdükleri ve karşılıklı olarak etkileşim içinde bulundukları biyolojik, fiziksel, sosyal, ekonomik ve kültürel ortama çevre denir. Çevre geniş anlamda jeoloji, hidroloji, mineroloji gibi kaynakların yanında doğal olan ve olmayan bitki örtüsünü ve insanların doğrudan etkisinde bulunan yüzeysel toprağı kapsamı içerisine alır. Ekosistem ise canlıların dağılışları ve etkileri bakımından homojen olan toprak, iklim, topografya ve biyotik faktörlerin bulunduğu coğrafi bir yer olarak tanımlanır. Ekoloji (Doğa Bilimi) , canlıların birbirleri ve çevreleriyle ilişkilerini inceleyen bilimdir. Ekosistem ise canlı ve cansız çevrenin tamamıdır. Çevre sorunları doğal yapıyı ve doğanın işlevini çok değişik şekilde etkileyebilir. Dolayısıyla kirlilik sorunları da etki şekillerine göre ikiye ayrılabilir:
- Rahatsız edici ve doğrudan zararlı çevre sorunları; hava, su ve toprak kirliliği gibi
- Rahatsız edici ancak doğrudan zararlı olmayan çevre sorunları; düzensiz yapılaşma, otoyollar gibi.
Kirliliğe neden olan kirleticiler, fiziksel, kimyasal ve biyolojik ana baslıkları altında ve atmosfer ve ekolojik sistemlerde yaptığı etkiler bulunmaktadır (S: 209, Çizelge 7.1).
Hava Kirliliği ve Sonuçları
Hava canlıların yaşamını sürdürebilmesi için gerekli olan ve doğal hali hayati önem taşıyan bir gaz ortamdır. Polenler (çiçek tozları), çam ağaçlarının metabolizması sonucu ortaya çıkardığı terpenler, denizlerdeki ve okyanuslardaki biyolojik yasama aktiviteleri sonucu ortaya çıkan metan gazı, sülfat ve nitrat içeren deniz tuzları, bataklık gazı olarak da ifade edilen anaerobik canlıların kükürt içeren bileşikleri kullanarak ortaya çıkardıkları H2S (hidrojen sülfür) gazı, volkan patlamaları sonucu ortaya çıkan gaz karışımları ve partikül maddeler doğal kökenli kirleticilere en güzel örneklerdir. İnsan kökenli hava kirleticiler ise motorlu taşımacılık, elektrik üretimi amacıyla kullanılan güç (termik) santralleri, endüstriyel üretim, endüstriyel ve evsel kaynaklı ısınma, atık yakılması sonucu ortaya çıkan emisyonların tümünü içerir. Hava kirliliği, bir veya birden daha fazla kirletici maddenin, canlı sağlığını, doğal veya insan eliyle yapılmış cansız varlıkların yapısını etkileyecek düzeyde atmosferde doğal olarak var olandan daha fazla miktarda bulunması sonucu oluşan bir hava koşulu olarak tanımlanabilir.
Başlıca hava kirleticiler: Hava kirleticiler, kimyasal özellik ve yapılarına, atmosfere erişme durumlarına, yönetmelik veya yasal düzenlemelerdeki tanımlamalara göre sınıflandırılabilir. Hava kirleticiler kimyasal yapılarına göre aşağıda verildiği şekilde sınıflandırılabilirler. Kükürt içeren bileşikler, azot içeren bileşikler, karbon içeren bileşikler, halojen içeren bileşikler, toksik madde içeren bileşikler, radyoaktif madde içeren bileşikler. Bitkiler üzerinde fitotoksik etkiye sahip olduğu bilinen SO2, smog oluşumunun son ürünü olan peroksiasetilnitrat, klor ve cıva gibi bileşikler bitki gelişimine önemli zararlar verirken insan sağlığında genelde tekrarlayan üst solunum yolu enfeksiyonlarına, alerjiye, hatta ölüme yol açarlar. Fototoksik etki, Özellikle kimyasal maddelerin ve tarımsal ilaçların bitki üzerinde meydana getirdiği zehir etkisidir.
Bölgesel ve küresel olarak yaşanan hava kirliliği problemleri: Atmosferik inversiyon olayında ise; özellikle sonbahar ve kıs aylarında geceleri yerkürenin çok çabuk soğuması sonucu yerküre üzerindeki hava tabakası da soğur. Bu soğuyan hava tabakası daha üstteki sıcak hava tabakasını geçemediğinden yerküre ile sıcak hava tabakası arasında sıkışıp kalır. Bu sıkışan hava tabakasında biriken atık gaz ve partikül madde seklindeki kirletici maddeler yerkürenin hemen üstünde kirli bir hava tabakasının oluşmasına neden olur. Genellikle sonbahar veya kıs mevsiminde görülebilen atmosferik inversiyon, önemli bir hava hareketliliği olup şehir içi bölgelerindeki ciddi hava kirlenmesi sonucu ölümcül atmosferik şartlar oluşabilmektedir. Fotokimyasal sis (smog) literatürde İngilizce kelime olan “smoke” ve “fog” sözcüklerinin bileşiminden ortaya çıkmıştır. Yüksek basınç, durgun hava ve güneşli ortamda ortaya çıkan, içeriğinde ozon, hidrokarbon ve kısmen okside olmuş hidrokarbon, NOx ve eser miktarda diğer zararlı gazlar bulunan ve güneş ışığı altında fotokimyasal reaksiyonlar sonucu gelişen sisli görüntülü bir hava koşuludur.
İnsan katkısıyla atmosfere atılan çeşitli atık kimyasallar stratosfere ulaştıklarında burada ozon ile fotokimyasal reaksiyona girerek ozonun bozunmasına neden olurlar. Bu maddeler içinde azot oksitler, metan ve yarılanma süreleri oldukça uzun olan klorlu ve florlu maddeler sayılabilir. Stratosferdeki güneş ısınlarının etkisiyle oksijen, azotprotoksit (N2O) ve metan (CH4) fotokatalitik olarak ayrışıp, O, H, NO ve metil radikallerini ortaya çıkarabilir ve bu radikaller ozon ile reaksiyona girerek ozonu bozundururlar. İnsan kaynaklı emisyonlar nedeniyle atmosfere klorlu bileşikler verilmekte olup atmosferdeki klorun yaklaşık %25’i metan klorür kökenlidir. Bu bileşiğin hidrolizi sonucu ortaya çıkan hidroklorik asidin klor radikali vermesi ve bu radikalin ozonla reaksiyona girmesiyle ozon bozunması oluşur. Bu şekilde ortaya çıkan bir tek klor atomu birkaç bin ozon molekülünü yok edebilmektedir. Ozon bozunmasında en çok tanınan kloroflorokarbonlardır.
Sera etkisi, özellikle CO2’nin ve su buharının atmosferde birikmesi sonucu oluşan tabakanın, güneşten gelen ısınların bir kısmını geçirmesi, kara ve deniz yüzeylerinden yansıyan güneş ısınlarını tutması ve bunun sonucunda atmosfer sıcaklığının artması olarak tanımlanmaktadır. Sera etkisinin en büyük sorumlusu su buharı olmasına rağmen su buharının atmosferdeki diğer görevleri yüzünden ikinci sorumlu olan CO2 bu problemin en büyük nedeni olarak gösterilmektedir.
Asit yağmuru terimi, insan aktivitesi sonucu özellikle endüstri tesislerinde kömür ve petrol gibi fosil yakıt kullanımıyla ortaya çıkan ve atmosfere verilen SO2, NOx ve klor gibi emisyonların veya yakıtta bulunan diğer safsızlıklardan kaynaklanan maddelerin, atmosferde bulunan ozon, hidroksiperoksit veya hidroksil radikali gibi oksidasyon ajanlarının dahil olduğu bir dizi gaz veya sıvı faz reaksiyonları ile oksitlenip su buharı ile birleşerek yeryüzüne kuru veya ıslak asidik birikim seklinde dönüsünü ifade eden bölgesel bir problemdir. Asit yağmurlarının insanlar üzerinde özellikle deri, göz ve solunum sistemi üzerinde etkisi olduğu tespit edilmiştir.
Durgun havalarda ve sıcaklık terslemesinin olmadığı zamanlarda hava kirliliği nedeniyle şehirler üzerinde sarıesmer renkte olan ve azot dioksit (NO2) oluşumuna neden olan bir tabaka veya kubbe oluşur. Artan yeryüzü sıcaklığı nedeniyle oluşan yukarı doğru hava hareketleri bu kirlenme kubbesini besleyerek atmosferin üst kısımlarındaki daha soğuk tabakaya ulaşmasına ve dolayısıyla yağışlara neden olur. Tozlar, dizel taşıt egzozlarından çıkan partikül maddeler ve benzinli motorlardan çıkan kursunca zengin maddeler atmosfer nemi için etkili yoğunlaşma çekirdeğini oluşturur ve şehir çevrelerinde etkili yağışlara neden olur.
Hava kirliliğinin kontrolü: Kaynağında kirletici madde oluşumunun engellenmesi ya da azaltılması kirliliği önleme olarak tanımlanmaktadır. Sera gazları salınımının ülkesel ve ülkeler arası olmak üzere birtakım yaptırımlar içeren düzenlemelerle belirli düzeye getirilmesi, yakıt olarak hava kirliliğine sebep olduğu kanıtlanmış kömür ve diğer petrol ürünleri yerine doğal gaz kullanımı, güneş, jeotermal ve rüzgâr enerjisi gibi yenilenebilir enerji kaynaklarına ağırlık verilmesi hava kirliliğinin oluşmadan önce kontrolünde izlenecek yöntemler olabilir. Hava kirliliğinin kontrolünde katı partikül kirleticiler için genellikle siklonlar, elektrostatik filtreler, torba (kumaş) filtreler, ıslak tutucular kullanılırken gaz formundaki kirleticiler için absorbsiyon, adsorbsiyon, yakma gibi teknikler kullanılmaktadır.
Gaz absorbsiyonu, basit olarak atık gazların bir sıvı çözücü ile yıkanması olarak tanımlanabilir. Absorban olarak en yaygın kullanılan sıvı genellikle sudur. Islak tutma sürecinde partiküller veya sıvı damlacıklar, genellikle su olan ve gaz, gaz akımına göre zıt yönde akan bir sıvı içerisinde tutulurlar. Partikül kontrolünde kullanılan ıslak tutucular aynı zamanda birer absorbsiyon ünitesi olarak da işlev görürler. Sıvı akımı gaz akımı ile temasta iken, sıvı hava kirleticilerini absorbe eder. Gaz absorpsiyonu için kullanılan başlıca ekipmanlar püskürtmeli, dolgulu veya tepsili kuleler ve püskürtme odalarıdır. Temas süresi ve temas alanın maksimize edilmeye çalışıldığı dolgulu absorbsiyon kuleleri bu amaçla en sık kullanılan ünitelerden birisidir (S: 216, Şekil 7.3). Adsorpsiyon, bir sıvı veya gaz akımı içerisinde bulunan ve uzaklaştırılması istenen sıvı ya da gaz halindeki kirletici moleküllerinin bir katının yüzeyinde tutulması olayıdır. Bir katının iyi bir adsorban olmasını belirleyen en önemli kriter yüzey alanıdır. Büyük iç yüzey alanına sahip olan aktif karbon, içyapısında çok miktarda gazı adsorbe edebilir ve sıklıkla baca gazlarından uçucu organik bileşikleri uzaklaştırmak için kullanılır. Aktif karbon bu işlem sırasında uçucu organik bileşikler açısından doyuma ulaştıktan sonra rejenerasyon da denilen bir süreçte, ısı veya su buharı ile muamele edilerek toplanan uçucu organik bileşikler yapısından uzaklaştırılır. Bu şekilde adsorbandan alınan uçucu organik bileşikler diğer ileri giderme ünitelerine gönderilir, rejenere edilmiş aktif karbon adsorberde tekrar kullanılır. Adsorpsiyonu etkileyen parametreler ise sıcaklık, akış hızı, konsantrasyon ve gazın moleküler yapısıdır. Bez filtreler veya torbalı süzgeç odaları birçok endüstriyel uygulamada kullanılmaktadır. Baca gazı, bez bir yüzeyden geçirilmesi sırasında baca gazı içerisinde bulunan partiküller bu bez yüzeyde tutulurlar. Çalışma stilleri evlerde kullanılan elektrikli süpürgelere benzemektedir. Katalitik reaktörler veya seçimli katalitik indirgeme (SCR) sistemleri genellikle endüstriyel proseslerde fosil yakıtların yanması sonucu açığa çıkan NOx emisyonlarını kontrol altında tutmak için kullanılır. Katı partiküllerin merkezkaç kuvveti yardımıyla baca gazından mekanik olarak ayrılarak toplandığı sistemler siklon olarak adlandırılmaktadır Çalışma prensibi katı parçacık veya sıvı damlacık yüklü gazın silindir seklindeki siklon içerisine dış yüzeyden eksene dik olarak verilerek hızlıca döndürülmesi esasına dayanır. Filtre olarak isimlendirilmelerine rağmen, klasik hava akımına dik olarak yerleştirilmiş bir filtre malzemesi üzerinde partiküllerin tutulması esasına göre çalışmayan elektrostatik filtreler, adından da anlaşılacağı üzere partiküllerin ana gaz akımından elektriksel kuvvetler kullanılarak ayrılması esasına dayanır. İnsinerasyon işlemi yüksek etkinlikte tıbbi atık dahil katı, sıvı ve atık gazların yakılması işlemidir. Hava kirliliği kontrolünde yakma, zararlı ve/veya tehlikeli uçucu organik maddelerin oksijen ile tepkimeye sokularak zararsız ya da daha az zararlı ürünlere dönüştürülmesi işlemidir. Biyofiltreler ile yapılan uygulamalar, uçucu organik bileşikleri ve kokulu bileşikleri mikrobiyal oksidasyon yolu ile imha etme esasına dayanır. Bu filtreler en etkin şekilde suda çözülebilir maddeleri giderebilmektedir.
Su Kirliliği ve Sonuçları
Dünya yüzeyinin göller, denizler ve akarsular olmak üzere %71’ini kaplayan, doğal çevre değeri olarak hayatımızın kaynağını oluşturan ve tüm canlıların yasamı için vazgeçilmez olan suyun ancak %3’ü tatlı su olup bunun %79’u buzullarda %20’si yeraltında ve %1’de ulaşılabilir kaynaklarda bulunmaktadır. Sudaki çeşitli kirleticileri genel olarak üç baslık altında toplamak mümkündür:
- Biyolojik kirlenme etkenleri (mikroorganizmalar, fermante olabilen organik maddeler, bitkilerin çok fazla büyümesine neden olan kirleticiler)
- Kimyasal etkenler (endüstriyel kökenli çeşitli kimyasal atıklar, deterjanlar, böcek ve bitki ilaçları, kimyasal gübreler ve petrol kökenli kirleticiler)
- Fiziksel kirlenme etkenleri (ısınma ve radyoaktivite, sediment kökenli kirleticiler)
Sudaki kirlenmelerin sonuçlarını söyle özetleyebiliriz:
- Gıda kaynakları kirlenen ve alternatif kaynakları olmayan organizmalar açlıktan ölür.
- Belli türlerin azalması ya da yok olmasından dolayı türler arasındaki etkileşimleri azalır.
- Çevredeki diğer türler tarafından tüketilen yiyeceklerle beslenen organizmalar geniş çaplı çoğalır.
- Deniz yosunu gibi ana türlerin yok olması, alt katmanın değişmesi ya da yok olması veya temizleme çalışmaları neticesinde yasam alanları değişir.
- Çok sayıda pestisit, özellikle tüm herbisitler, fitoplanktonlar için çok zehirlidir ve yaşamlarını sona erdirir.
- Suya karışan bakır tuzları ve kromatlar bir ppm den daha az derişimlerde bile algler için öldürücü olmaktadır.
- Diklordifeniltrikloroethan (DDT) ve diğer insektisitlerin, fitoplankton organizmalarda fotosentezi inhibe ettiği belirlenmiştir.
- Fitoplankton topluluklarının yok olması kıyı şeridindeki balıkların belirgin şekilde azalmasına neden olur.
- Deterjanlar ve endüstri kökenli kimyasal kirleticiler balıkların solungaçları ile ilgili dolasım sisteminde problemler ortaya çıkarır ve bu canlıların ölmesine neden olur.
- Dolaylı yoldan kirlenmiş su kaynaklarını kullanan insanların bünyelerinde çeşitli hastalıklar ortaya çıkar ve sonunda ölümler görülebilir.
Su kirliliği kaynakları: Su kirliliğine sebep olan kaynaklar evsel, ticari, endüstriyel, doğal ve tarımsal olmak üzere beş baslık altında incelenebilir. Ayrıca su kirliliğine neden olan kaynaklar kapladıkları alana göre noktasal veya noktasal olmayan kaynaklar olarak ikiye ayrılır. Evsel ve güç üreten tesisler dahil endüstriyel kaynaklı katı ve sıvı atıklar, liman, gemi onarım ve söküm yerlerinden açığa çıkan katı ve sıvı atıklar, otomobil ve tren kazaları sonucu dökülen motor yağları ve petrol ürünleri, yer altı ve yerüstü kimyasal ve petrol tanklarından oluşan sızıntılar, septik sistem sızıntıları, kanalizasyon atıkları, hayvansal atıklar vb. su kaynaklarını kirleten noktasal kirlilik kaynaklarına örnek olarak verilebilir. Noktasal olmayan kirleticiler ise belirli ve tek bir kaynağı olmayan, yayılmış durumdaki kirlilik kaynaklarına verilen addır.
Su kaynaklarında kirlilik: Akarsu kirliliğinin ana kaynağını, herhangi bir arıtım olmaksızın alıcı su ortamına yapılan endüstri ve kanalizasyon deşarjları, besin artıkları ve tarımsal alanlardaki sızıntılarda bulunan organik maddeler oluşturmaktadır. Göllerde azot ve fosfor gibi bileşikleri besin maddesi olarak kullanan alglerin hızla çoğalması sonucu ötrofikasyon olarak adlandırılan olay meydana gelmektedir. Ötrofikasyonun artmasına neden olan unsurların kaynakları değişkenlik göstermekle birlikte yiyecek atıkları, sentetik deterjanlar ve tarımsal gübrelerdeki azot ve fosfor önemli bir yer tutmaktadır. Organizma çeşitliliği, sayısı ve bitki yoğunluğundaki artış, suyun renk değiştirmesi, oksijenin derinlikle azalacak şekilde değişim göstermesi ve çözünmüş azot ve fosfor konsantrasyonundaki artış, bir göldeki en önemli ötrofikasyon belirtileridir. Ötrofikasyon , göl gibi herhangi bir büyük su ekosisteminde, basta karalardan gelenler olmak üzere, çeşitli nedenlerle besin maddelerinin büyük oranda artması sonucu, plankton ve alg varlığının aşırı şekilde çoğalmasıdır. Yüzey sularında olduğu gibi yeraltı sularının kirlenmesine noktasal ve noktasal olmayan kaynaklar neden olmaktadır. Arıtma sistemleri ve endüstriyel faaliyetlerden deşarj olan atıklar, belediye çöplükleri, petrol, kimyasalları depolama ve septik tanklardan gerçeklesen sızıntılar noktasal kaynakları oluşturmaktadır. Sediment kirliliği, hava kirliliği sonucu oluşan asit yağmurları gibi atmosfer kaynaklı kirlilikler ve tarımsal faaliyetlerden kaynaklanan gübre ve pestisit kirlenmeleri de noktasal olmayan ve önemli derecede yeraltı sularının kirlenmesine sebep olan etkenlerdir. Deniz ve okyanus kirliliğine, başlıca insan aktiviteleri sonucu oluşan petrol sızıntıları, plastikler, endüstriyel, tarımsal ve hayvansal atıklar ile toksik olsun veya olmasın her türlü gıda ve kimyasal madde atıklarının ve kanalizasyonların arıtılmadan doğrudan denizlere verilmesi, limanlar, tersaneler, gemi bakım, onarım ve söküm yerlerindeki kirlilik ve toprak erozyonu neden olmaktadır.
Su kalitesinin belirlenmesi: Su kalitesinin belirlenmesinde kullanılan bazı ölçütler vardır. Bunlar:
- pH: Bir çözeltinin hidrojen iyon (H+) konsantrasyonunun ölçüsü olup suyun asitliğini gösterir. Suyun pH’sı, sudaki H+ konsantrasyonunun negatif logaritmasının alınmasıyla bulunur.
- Çözünmüş oksijen: Absorpsiyonla atmosferden suya geçen veya algler ve su bitkilerinin fotosentezi sonucu suya verilen oksijen miktarıdır.
- Biyolojik oksijen ihtiyacı (BOİ): Bir litre sudaki organik maddenin aerobik mikroorganizmalar tarafından ayrıştırılması sırasında tüketilen oksijen miktarının ifade eder. Ortamda azotlu bileşikler varsa bunlarında nitrata yükseltgenmesi için gereken oksijen isteği de BOI’ye dahildir.
- Kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ): Belirli miktardaki organik maddenin kimyasal madde ile ayrıştırılması (oksidasyon) sırasında tüketilen oksijen miktarıdır ve genellikle mg/litre olarak ifade edilir. Bir atık suyun KOI’si genel olarak BOI’sinden daha yüksektir. Çünkü biyolojik olarak oksitlenemeyen birçok bileşik kimyasal olarak oksitlenebilmektedir.
- Koku ve renk: Fiziksel özellikler olup suyun estetiği ile ilgilidir ve insan sağlığına doğrudan etkili olmayabilir.
- Katı madde: Suyun belirli bir hacmindeki mineraller, tuzlar, metaller veya çözünmüş anyon ve katyonlardır.
- Besin elementleri: Azot ve fosfor.
- Mikrobiyolojik ölçümler.
Su kirliliğinin kontrolü: Su kirliliği kontrol programının amacı, su kalitesi standartlarını belirlemek ve uygunluğunu kontrol etmek, kritik çevresel parametreleri geliştirerek onlarla ilgili ulusal veri tabanı oluşturmak, kanalizasyon şebekesi döşenmesini, atık su artım tesislerinin kurulmasını ve denetimini yaparak kirleticilerin doğrudan alıcı su kaynaklarına ve denizlere deşarjını önlemek, petrol ve kimyasal dökülmelerine mani olmak, noktasal olmayan kirletici kaynaklarını yönetmek, atık suları arıtmak, toprak erozyonu ile su kaynaklarına olan sediment taşınımını kontrol etmektir. Atık suyun niteliğine göre kullanılacak arıtma süreçleri farklılık göstermektedir. Atık su içerisinde bulunan çözünmüş organik maddelerin bakteriyolojik faaliyetler sonucu giderilmesi için biyolojik arıtma tesisi, atık su içerisinde çözünmüş veya askıda bulunan ve yerçekimi etkisi ile çökelmeyen maddelerin çökeltilerek sudan uzaklaştırılması için kimyasal atık su arıtma tesisi, suyun içerisinde bulunan ve kendiliğinden çökebilen katı maddelerin atık sudan uzaklaştırılması için fiziksel atık su arıtma tesisi tercih edilmelidir.
Toprak Kirliliği ve Sonuçları
Toprak kirliliği, toprağın normal konsantrasyon değerlerinden daha yüksek ve diğer organizmalar üzerinde olumsuz etkiye sahip katı veya sıvı formda olan kimyasal ve radyoaktif maddelerle kirlenerek kimyasal, fiziksel ve biyolojik bileşiminin ve dolayısıyla doğal dengesinin bozulması olayıdır. Topraktaki kirleticiler karbon içeren organik ve karbon içermeyen inorganik bileşikler olarak iki- ye ayrılmaktadır. Organik kirleticilerin en yaygın olanları, yakıt hidrokarbonlar, polinükleer aromatik hidrokarbonlar, klorlu aromatik bileşikler, deterjanlar ve pestisitlerdir. İnorganik türler ise nitrat, fosfat, kadmiyum, krom ve kursun gibi ağır metaller, inorganik asitler ve radyoaktif maddelerdir. Toprak kirliliğine sebep olan deterjanlar, ağır metallere ait tuzlar, DDT ve benzeri tarım ilaçları, plastikler, florlu polimerler, her türlü atık yağ ve petrol ürünleri, kimyasal gübreler gibi zehirli ve tehlikeli maddeler toprakta uzun süre parçalanmadan kalabilmektedir.
Toprak kirleticilerin sınıflandırılması: Toprak kirleticileri genel olarak organik ve inorganik kirleticiler olarak iki gruba ayrılabilmektedir. Organik kirleticiler, pertisitler ve petrol atıkları, inorganik kirleticiler ise, ağır metaller, azot, fosfor ve radyoaktivite içeren maddelerdir. Pertisitler, (Insektisitler (Böcek öldürücüler), zararlı hayvansal canlılara karsı, Fungisitler (Mantar öldürücüler), zararlı mantarlara karsı, Herbisitler (Yabancı ot öldürücüler) zararlı bitkisel canlılara karsı, Rodentisitler (Kemirici hayvan öldürücüler), Nematositler (Nematod öldürücüler) şeklindedir.
Toprak kirliliğinin kontrolü: Bitki örtüsünü zedeleyecek, toprağı kirletecek ve verimli toprakları yok edecek yerleşim yeri ve sanayi alanlarının kurulmasıyla ilgili plan ve projelere de izin verilmemelidir. Kimyasal gübreler, uzman kontrolünde, toprak analiz sonuçlarına dayanarak hazırlanmış bir gübreleme programı ile uygulanmalıdır. Pestisitlerin reçete ile satılmalıdır. Atıkların kaynağında azaltılması, oluşan atıkların ayrı ayrı biriktirilmesi, sınıflandırılması, yeniden kullanılması veya yakarak giderilmesi gerekmektedir. Günlük hayatta plastik içerikli maddeler yerine doğada kolayca bozulabilen kağıt içerikli maddeler kullanılmalıdır. Tuzlanma gibi toprak sorunlarının yaşandığı yerlerde toprak, etkili drenaj yöntemleri ve diğer uygun ıslah yöntemleri ile verimli olarak yeniden kullanılabilir hale getirilebilir. Toprak ıslahı sağlanmalıdır.
Kirlilik ve Çevre
Canlıların yaşamları boyunca ilişkilerini sürdürdükleri ve karşılıklı olarak etkileşim içinde bulundukları biyolojik, fiziksel, sosyal, ekonomik ve kültürel ortama çevre denir. Çevre geniş anlamda jeoloji, hidroloji, mineroloji gibi kaynakların yanında doğal olan ve olmayan bitki örtüsünü ve insanların doğrudan etkisinde bulunan yüzeysel toprağı kapsamı içerisine alır. Ekosistem ise canlıların dağılışları ve etkileri bakımından homojen olan toprak, iklim, topografya ve biyotik faktörlerin bulunduğu coğrafi bir yer olarak tanımlanır. Ekoloji (Doğa Bilimi) , canlıların birbirleri ve çevreleriyle ilişkilerini inceleyen bilimdir. Ekosistem ise canlı ve cansız çevrenin tamamıdır. Çevre sorunları doğal yapıyı ve doğanın işlevini çok değişik şekilde etkileyebilir. Dolayısıyla kirlilik sorunları da etki şekillerine göre ikiye ayrılabilir:
- Rahatsız edici ve doğrudan zararlı çevre sorunları; hava, su ve toprak kirliliği gibi
- Rahatsız edici ancak doğrudan zararlı olmayan çevre sorunları; düzensiz yapılaşma, otoyollar gibi.
Kirliliğe neden olan kirleticiler, fiziksel, kimyasal ve biyolojik ana baslıkları altında ve atmosfer ve ekolojik sistemlerde yaptığı etkiler bulunmaktadır (S: 209, Çizelge 7.1).
Hava Kirliliği ve Sonuçları
Hava canlıların yaşamını sürdürebilmesi için gerekli olan ve doğal hali hayati önem taşıyan bir gaz ortamdır. Polenler (çiçek tozları), çam ağaçlarının metabolizması sonucu ortaya çıkardığı terpenler, denizlerdeki ve okyanuslardaki biyolojik yasama aktiviteleri sonucu ortaya çıkan metan gazı, sülfat ve nitrat içeren deniz tuzları, bataklık gazı olarak da ifade edilen anaerobik canlıların kükürt içeren bileşikleri kullanarak ortaya çıkardıkları H2S (hidrojen sülfür) gazı, volkan patlamaları sonucu ortaya çıkan gaz karışımları ve partikül maddeler doğal kökenli kirleticilere en güzel örneklerdir. İnsan kökenli hava kirleticiler ise motorlu taşımacılık, elektrik üretimi amacıyla kullanılan güç (termik) santralleri, endüstriyel üretim, endüstriyel ve evsel kaynaklı ısınma, atık yakılması sonucu ortaya çıkan emisyonların tümünü içerir. Hava kirliliği, bir veya birden daha fazla kirletici maddenin, canlı sağlığını, doğal veya insan eliyle yapılmış cansız varlıkların yapısını etkileyecek düzeyde atmosferde doğal olarak var olandan daha fazla miktarda bulunması sonucu oluşan bir hava koşulu olarak tanımlanabilir.
Başlıca hava kirleticiler: Hava kirleticiler, kimyasal özellik ve yapılarına, atmosfere erişme durumlarına, yönetmelik veya yasal düzenlemelerdeki tanımlamalara göre sınıflandırılabilir. Hava kirleticiler kimyasal yapılarına göre aşağıda verildiği şekilde sınıflandırılabilirler. Kükürt içeren bileşikler, azot içeren bileşikler, karbon içeren bileşikler, halojen içeren bileşikler, toksik madde içeren bileşikler, radyoaktif madde içeren bileşikler. Bitkiler üzerinde fitotoksik etkiye sahip olduğu bilinen SO2, smog oluşumunun son ürünü olan peroksiasetilnitrat, klor ve cıva gibi bileşikler bitki gelişimine önemli zararlar verirken insan sağlığında genelde tekrarlayan üst solunum yolu enfeksiyonlarına, alerjiye, hatta ölüme yol açarlar. Fototoksik etki, Özellikle kimyasal maddelerin ve tarımsal ilaçların bitki üzerinde meydana getirdiği zehir etkisidir.
Bölgesel ve küresel olarak yaşanan hava kirliliği problemleri: Atmosferik inversiyon olayında ise; özellikle sonbahar ve kıs aylarında geceleri yerkürenin çok çabuk soğuması sonucu yerküre üzerindeki hava tabakası da soğur. Bu soğuyan hava tabakası daha üstteki sıcak hava tabakasını geçemediğinden yerküre ile sıcak hava tabakası arasında sıkışıp kalır. Bu sıkışan hava tabakasında biriken atık gaz ve partikül madde seklindeki kirletici maddeler yerkürenin hemen üstünde kirli bir hava tabakasının oluşmasına neden olur. Genellikle sonbahar veya kıs mevsiminde görülebilen atmosferik inversiyon, önemli bir hava hareketliliği olup şehir içi bölgelerindeki ciddi hava kirlenmesi sonucu ölümcül atmosferik şartlar oluşabilmektedir. Fotokimyasal sis (smog) literatürde İngilizce kelime olan “smoke” ve “fog” sözcüklerinin bileşiminden ortaya çıkmıştır. Yüksek basınç, durgun hava ve güneşli ortamda ortaya çıkan, içeriğinde ozon, hidrokarbon ve kısmen okside olmuş hidrokarbon, NOx ve eser miktarda diğer zararlı gazlar bulunan ve güneş ışığı altında fotokimyasal reaksiyonlar sonucu gelişen sisli görüntülü bir hava koşuludur.
İnsan katkısıyla atmosfere atılan çeşitli atık kimyasallar stratosfere ulaştıklarında burada ozon ile fotokimyasal reaksiyona girerek ozonun bozunmasına neden olurlar. Bu maddeler içinde azot oksitler, metan ve yarılanma süreleri oldukça uzun olan klorlu ve florlu maddeler sayılabilir. Stratosferdeki güneş ısınlarının etkisiyle oksijen, azotprotoksit (N2O) ve metan (CH4) fotokatalitik olarak ayrışıp, O, H, NO ve metil radikallerini ortaya çıkarabilir ve bu radikaller ozon ile reaksiyona girerek ozonu bozundururlar. İnsan kaynaklı emisyonlar nedeniyle atmosfere klorlu bileşikler verilmekte olup atmosferdeki klorun yaklaşık %25’i metan klorür kökenlidir. Bu bileşiğin hidrolizi sonucu ortaya çıkan hidroklorik asidin klor radikali vermesi ve bu radikalin ozonla reaksiyona girmesiyle ozon bozunması oluşur. Bu şekilde ortaya çıkan bir tek klor atomu birkaç bin ozon molekülünü yok edebilmektedir. Ozon bozunmasında en çok tanınan kloroflorokarbonlardır.
Sera etkisi, özellikle CO2’nin ve su buharının atmosferde birikmesi sonucu oluşan tabakanın, güneşten gelen ısınların bir kısmını geçirmesi, kara ve deniz yüzeylerinden yansıyan güneş ısınlarını tutması ve bunun sonucunda atmosfer sıcaklığının artması olarak tanımlanmaktadır. Sera etkisinin en büyük sorumlusu su buharı olmasına rağmen su buharının atmosferdeki diğer görevleri yüzünden ikinci sorumlu olan CO2 bu problemin en büyük nedeni olarak gösterilmektedir.
Asit yağmuru terimi, insan aktivitesi sonucu özellikle endüstri tesislerinde kömür ve petrol gibi fosil yakıt kullanımıyla ortaya çıkan ve atmosfere verilen SO2, NOx ve klor gibi emisyonların veya yakıtta bulunan diğer safsızlıklardan kaynaklanan maddelerin, atmosferde bulunan ozon, hidroksiperoksit veya hidroksil radikali gibi oksidasyon ajanlarının dahil olduğu bir dizi gaz veya sıvı faz reaksiyonları ile oksitlenip su buharı ile birleşerek yeryüzüne kuru veya ıslak asidik birikim seklinde dönüsünü ifade eden bölgesel bir problemdir. Asit yağmurlarının insanlar üzerinde özellikle deri, göz ve solunum sistemi üzerinde etkisi olduğu tespit edilmiştir.
Durgun havalarda ve sıcaklık terslemesinin olmadığı zamanlarda hava kirliliği nedeniyle şehirler üzerinde sarıesmer renkte olan ve azot dioksit (NO2) oluşumuna neden olan bir tabaka veya kubbe oluşur. Artan yeryüzü sıcaklığı nedeniyle oluşan yukarı doğru hava hareketleri bu kirlenme kubbesini besleyerek atmosferin üst kısımlarındaki daha soğuk tabakaya ulaşmasına ve dolayısıyla yağışlara neden olur. Tozlar, dizel taşıt egzozlarından çıkan partikül maddeler ve benzinli motorlardan çıkan kursunca zengin maddeler atmosfer nemi için etkili yoğunlaşma çekirdeğini oluşturur ve şehir çevrelerinde etkili yağışlara neden olur.
Hava kirliliğinin kontrolü: Kaynağında kirletici madde oluşumunun engellenmesi ya da azaltılması kirliliği önleme olarak tanımlanmaktadır. Sera gazları salınımının ülkesel ve ülkeler arası olmak üzere birtakım yaptırımlar içeren düzenlemelerle belirli düzeye getirilmesi, yakıt olarak hava kirliliğine sebep olduğu kanıtlanmış kömür ve diğer petrol ürünleri yerine doğal gaz kullanımı, güneş, jeotermal ve rüzgâr enerjisi gibi yenilenebilir enerji kaynaklarına ağırlık verilmesi hava kirliliğinin oluşmadan önce kontrolünde izlenecek yöntemler olabilir. Hava kirliliğinin kontrolünde katı partikül kirleticiler için genellikle siklonlar, elektrostatik filtreler, torba (kumaş) filtreler, ıslak tutucular kullanılırken gaz formundaki kirleticiler için absorbsiyon, adsorbsiyon, yakma gibi teknikler kullanılmaktadır.
Gaz absorbsiyonu, basit olarak atık gazların bir sıvı çözücü ile yıkanması olarak tanımlanabilir. Absorban olarak en yaygın kullanılan sıvı genellikle sudur. Islak tutma sürecinde partiküller veya sıvı damlacıklar, genellikle su olan ve gaz, gaz akımına göre zıt yönde akan bir sıvı içerisinde tutulurlar. Partikül kontrolünde kullanılan ıslak tutucular aynı zamanda birer absorbsiyon ünitesi olarak da işlev görürler. Sıvı akımı gaz akımı ile temasta iken, sıvı hava kirleticilerini absorbe eder. Gaz absorpsiyonu için kullanılan başlıca ekipmanlar püskürtmeli, dolgulu veya tepsili kuleler ve püskürtme odalarıdır. Temas süresi ve temas alanın maksimize edilmeye çalışıldığı dolgulu absorbsiyon kuleleri bu amaçla en sık kullanılan ünitelerden birisidir (S: 216, Şekil 7.3). Adsorpsiyon, bir sıvı veya gaz akımı içerisinde bulunan ve uzaklaştırılması istenen sıvı ya da gaz halindeki kirletici moleküllerinin bir katının yüzeyinde tutulması olayıdır. Bir katının iyi bir adsorban olmasını belirleyen en önemli kriter yüzey alanıdır. Büyük iç yüzey alanına sahip olan aktif karbon, içyapısında çok miktarda gazı adsorbe edebilir ve sıklıkla baca gazlarından uçucu organik bileşikleri uzaklaştırmak için kullanılır. Aktif karbon bu işlem sırasında uçucu organik bileşikler açısından doyuma ulaştıktan sonra rejenerasyon da denilen bir süreçte, ısı veya su buharı ile muamele edilerek toplanan uçucu organik bileşikler yapısından uzaklaştırılır. Bu şekilde adsorbandan alınan uçucu organik bileşikler diğer ileri giderme ünitelerine gönderilir, rejenere edilmiş aktif karbon adsorberde tekrar kullanılır. Adsorpsiyonu etkileyen parametreler ise sıcaklık, akış hızı, konsantrasyon ve gazın moleküler yapısıdır. Bez filtreler veya torbalı süzgeç odaları birçok endüstriyel uygulamada kullanılmaktadır. Baca gazı, bez bir yüzeyden geçirilmesi sırasında baca gazı içerisinde bulunan partiküller bu bez yüzeyde tutulurlar. Çalışma stilleri evlerde kullanılan elektrikli süpürgelere benzemektedir. Katalitik reaktörler veya seçimli katalitik indirgeme (SCR) sistemleri genellikle endüstriyel proseslerde fosil yakıtların yanması sonucu açığa çıkan NOx emisyonlarını kontrol altında tutmak için kullanılır. Katı partiküllerin merkezkaç kuvveti yardımıyla baca gazından mekanik olarak ayrılarak toplandığı sistemler siklon olarak adlandırılmaktadır Çalışma prensibi katı parçacık veya sıvı damlacık yüklü gazın silindir seklindeki siklon içerisine dış yüzeyden eksene dik olarak verilerek hızlıca döndürülmesi esasına dayanır. Filtre olarak isimlendirilmelerine rağmen, klasik hava akımına dik olarak yerleştirilmiş bir filtre malzemesi üzerinde partiküllerin tutulması esasına göre çalışmayan elektrostatik filtreler, adından da anlaşılacağı üzere partiküllerin ana gaz akımından elektriksel kuvvetler kullanılarak ayrılması esasına dayanır. İnsinerasyon işlemi yüksek etkinlikte tıbbi atık dahil katı, sıvı ve atık gazların yakılması işlemidir. Hava kirliliği kontrolünde yakma, zararlı ve/veya tehlikeli uçucu organik maddelerin oksijen ile tepkimeye sokularak zararsız ya da daha az zararlı ürünlere dönüştürülmesi işlemidir. Biyofiltreler ile yapılan uygulamalar, uçucu organik bileşikleri ve kokulu bileşikleri mikrobiyal oksidasyon yolu ile imha etme esasına dayanır. Bu filtreler en etkin şekilde suda çözülebilir maddeleri giderebilmektedir.
Su Kirliliği ve Sonuçları
Dünya yüzeyinin göller, denizler ve akarsular olmak üzere %71’ini kaplayan, doğal çevre değeri olarak hayatımızın kaynağını oluşturan ve tüm canlıların yasamı için vazgeçilmez olan suyun ancak %3’ü tatlı su olup bunun %79’u buzullarda %20’si yeraltında ve %1’de ulaşılabilir kaynaklarda bulunmaktadır. Sudaki çeşitli kirleticileri genel olarak üç baslık altında toplamak mümkündür:
- Biyolojik kirlenme etkenleri (mikroorganizmalar, fermante olabilen organik maddeler, bitkilerin çok fazla büyümesine neden olan kirleticiler)
- Kimyasal etkenler (endüstriyel kökenli çeşitli kimyasal atıklar, deterjanlar, böcek ve bitki ilaçları, kimyasal gübreler ve petrol kökenli kirleticiler)
- Fiziksel kirlenme etkenleri (ısınma ve radyoaktivite, sediment kökenli kirleticiler)
Sudaki kirlenmelerin sonuçlarını söyle özetleyebiliriz:
- Gıda kaynakları kirlenen ve alternatif kaynakları olmayan organizmalar açlıktan ölür.
- Belli türlerin azalması ya da yok olmasından dolayı türler arasındaki etkileşimleri azalır.
- Çevredeki diğer türler tarafından tüketilen yiyeceklerle beslenen organizmalar geniş çaplı çoğalır.
- Deniz yosunu gibi ana türlerin yok olması, alt katmanın değişmesi ya da yok olması veya temizleme çalışmaları neticesinde yasam alanları değişir.
- Çok sayıda pestisit, özellikle tüm herbisitler, fitoplanktonlar için çok zehirlidir ve yaşamlarını sona erdirir.
- Suya karışan bakır tuzları ve kromatlar bir ppm den daha az derişimlerde bile algler için öldürücü olmaktadır.
- Diklordifeniltrikloroethan (DDT) ve diğer insektisitlerin, fitoplankton organizmalarda fotosentezi inhibe ettiği belirlenmiştir.
- Fitoplankton topluluklarının yok olması kıyı şeridindeki balıkların belirgin şekilde azalmasına neden olur.
- Deterjanlar ve endüstri kökenli kimyasal kirleticiler balıkların solungaçları ile ilgili dolasım sisteminde problemler ortaya çıkarır ve bu canlıların ölmesine neden olur.
- Dolaylı yoldan kirlenmiş su kaynaklarını kullanan insanların bünyelerinde çeşitli hastalıklar ortaya çıkar ve sonunda ölümler görülebilir.
Su kirliliği kaynakları: Su kirliliğine sebep olan kaynaklar evsel, ticari, endüstriyel, doğal ve tarımsal olmak üzere beş baslık altında incelenebilir. Ayrıca su kirliliğine neden olan kaynaklar kapladıkları alana göre noktasal veya noktasal olmayan kaynaklar olarak ikiye ayrılır. Evsel ve güç üreten tesisler dahil endüstriyel kaynaklı katı ve sıvı atıklar, liman, gemi onarım ve söküm yerlerinden açığa çıkan katı ve sıvı atıklar, otomobil ve tren kazaları sonucu dökülen motor yağları ve petrol ürünleri, yer altı ve yerüstü kimyasal ve petrol tanklarından oluşan sızıntılar, septik sistem sızıntıları, kanalizasyon atıkları, hayvansal atıklar vb. su kaynaklarını kirleten noktasal kirlilik kaynaklarına örnek olarak verilebilir. Noktasal olmayan kirleticiler ise belirli ve tek bir kaynağı olmayan, yayılmış durumdaki kirlilik kaynaklarına verilen addır.
Su kaynaklarında kirlilik: Akarsu kirliliğinin ana kaynağını, herhangi bir arıtım olmaksızın alıcı su ortamına yapılan endüstri ve kanalizasyon deşarjları, besin artıkları ve tarımsal alanlardaki sızıntılarda bulunan organik maddeler oluşturmaktadır. Göllerde azot ve fosfor gibi bileşikleri besin maddesi olarak kullanan alglerin hızla çoğalması sonucu ötrofikasyon olarak adlandırılan olay meydana gelmektedir. Ötrofikasyonun artmasına neden olan unsurların kaynakları değişkenlik göstermekle birlikte yiyecek atıkları, sentetik deterjanlar ve tarımsal gübrelerdeki azot ve fosfor önemli bir yer tutmaktadır. Organizma çeşitliliği, sayısı ve bitki yoğunluğundaki artış, suyun renk değiştirmesi, oksijenin derinlikle azalacak şekilde değişim göstermesi ve çözünmüş azot ve fosfor konsantrasyonundaki artış, bir göldeki en önemli ötrofikasyon belirtileridir. Ötrofikasyon , göl gibi herhangi bir büyük su ekosisteminde, basta karalardan gelenler olmak üzere, çeşitli nedenlerle besin maddelerinin büyük oranda artması sonucu, plankton ve alg varlığının aşırı şekilde çoğalmasıdır. Yüzey sularında olduğu gibi yeraltı sularının kirlenmesine noktasal ve noktasal olmayan kaynaklar neden olmaktadır. Arıtma sistemleri ve endüstriyel faaliyetlerden deşarj olan atıklar, belediye çöplükleri, petrol, kimyasalları depolama ve septik tanklardan gerçeklesen sızıntılar noktasal kaynakları oluşturmaktadır. Sediment kirliliği, hava kirliliği sonucu oluşan asit yağmurları gibi atmosfer kaynaklı kirlilikler ve tarımsal faaliyetlerden kaynaklanan gübre ve pestisit kirlenmeleri de noktasal olmayan ve önemli derecede yeraltı sularının kirlenmesine sebep olan etkenlerdir. Deniz ve okyanus kirliliğine, başlıca insan aktiviteleri sonucu oluşan petrol sızıntıları, plastikler, endüstriyel, tarımsal ve hayvansal atıklar ile toksik olsun veya olmasın her türlü gıda ve kimyasal madde atıklarının ve kanalizasyonların arıtılmadan doğrudan denizlere verilmesi, limanlar, tersaneler, gemi bakım, onarım ve söküm yerlerindeki kirlilik ve toprak erozyonu neden olmaktadır.
Su kalitesinin belirlenmesi: Su kalitesinin belirlenmesinde kullanılan bazı ölçütler vardır. Bunlar:
- pH: Bir çözeltinin hidrojen iyon (H+) konsantrasyonunun ölçüsü olup suyun asitliğini gösterir. Suyun pH’sı, sudaki H+ konsantrasyonunun negatif logaritmasının alınmasıyla bulunur.
- Çözünmüş oksijen: Absorpsiyonla atmosferden suya geçen veya algler ve su bitkilerinin fotosentezi sonucu suya verilen oksijen miktarıdır.
- Biyolojik oksijen ihtiyacı (BOİ): Bir litre sudaki organik maddenin aerobik mikroorganizmalar tarafından ayrıştırılması sırasında tüketilen oksijen miktarının ifade eder. Ortamda azotlu bileşikler varsa bunlarında nitrata yükseltgenmesi için gereken oksijen isteği de BOI’ye dahildir.
- Kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ): Belirli miktardaki organik maddenin kimyasal madde ile ayrıştırılması (oksidasyon) sırasında tüketilen oksijen miktarıdır ve genellikle mg/litre olarak ifade edilir. Bir atık suyun KOI’si genel olarak BOI’sinden daha yüksektir. Çünkü biyolojik olarak oksitlenemeyen birçok bileşik kimyasal olarak oksitlenebilmektedir.
- Koku ve renk: Fiziksel özellikler olup suyun estetiği ile ilgilidir ve insan sağlığına doğrudan etkili olmayabilir.
- Katı madde: Suyun belirli bir hacmindeki mineraller, tuzlar, metaller veya çözünmüş anyon ve katyonlardır.
- Besin elementleri: Azot ve fosfor.
- Mikrobiyolojik ölçümler.
Su kirliliğinin kontrolü: Su kirliliği kontrol programının amacı, su kalitesi standartlarını belirlemek ve uygunluğunu kontrol etmek, kritik çevresel parametreleri geliştirerek onlarla ilgili ulusal veri tabanı oluşturmak, kanalizasyon şebekesi döşenmesini, atık su artım tesislerinin kurulmasını ve denetimini yaparak kirleticilerin doğrudan alıcı su kaynaklarına ve denizlere deşarjını önlemek, petrol ve kimyasal dökülmelerine mani olmak, noktasal olmayan kirletici kaynaklarını yönetmek, atık suları arıtmak, toprak erozyonu ile su kaynaklarına olan sediment taşınımını kontrol etmektir. Atık suyun niteliğine göre kullanılacak arıtma süreçleri farklılık göstermektedir. Atık su içerisinde bulunan çözünmüş organik maddelerin bakteriyolojik faaliyetler sonucu giderilmesi için biyolojik arıtma tesisi, atık su içerisinde çözünmüş veya askıda bulunan ve yerçekimi etkisi ile çökelmeyen maddelerin çökeltilerek sudan uzaklaştırılması için kimyasal atık su arıtma tesisi, suyun içerisinde bulunan ve kendiliğinden çökebilen katı maddelerin atık sudan uzaklaştırılması için fiziksel atık su arıtma tesisi tercih edilmelidir.
Toprak Kirliliği ve Sonuçları
Toprak kirliliği, toprağın normal konsantrasyon değerlerinden daha yüksek ve diğer organizmalar üzerinde olumsuz etkiye sahip katı veya sıvı formda olan kimyasal ve radyoaktif maddelerle kirlenerek kimyasal, fiziksel ve biyolojik bileşiminin ve dolayısıyla doğal dengesinin bozulması olayıdır. Topraktaki kirleticiler karbon içeren organik ve karbon içermeyen inorganik bileşikler olarak iki- ye ayrılmaktadır. Organik kirleticilerin en yaygın olanları, yakıt hidrokarbonlar, polinükleer aromatik hidrokarbonlar, klorlu aromatik bileşikler, deterjanlar ve pestisitlerdir. İnorganik türler ise nitrat, fosfat, kadmiyum, krom ve kursun gibi ağır metaller, inorganik asitler ve radyoaktif maddelerdir. Toprak kirliliğine sebep olan deterjanlar, ağır metallere ait tuzlar, DDT ve benzeri tarım ilaçları, plastikler, florlu polimerler, her türlü atık yağ ve petrol ürünleri, kimyasal gübreler gibi zehirli ve tehlikeli maddeler toprakta uzun süre parçalanmadan kalabilmektedir.
Toprak kirleticilerin sınıflandırılması: Toprak kirleticileri genel olarak organik ve inorganik kirleticiler olarak iki gruba ayrılabilmektedir. Organik kirleticiler, pertisitler ve petrol atıkları, inorganik kirleticiler ise, ağır metaller, azot, fosfor ve radyoaktivite içeren maddelerdir. Pertisitler, (Insektisitler (Böcek öldürücüler), zararlı hayvansal canlılara karsı, Fungisitler (Mantar öldürücüler), zararlı mantarlara karsı, Herbisitler (Yabancı ot öldürücüler) zararlı bitkisel canlılara karsı, Rodentisitler (Kemirici hayvan öldürücüler), Nematositler (Nematod öldürücüler) şeklindedir.
Toprak kirliliğinin kontrolü: Bitki örtüsünü zedeleyecek, toprağı kirletecek ve verimli toprakları yok edecek yerleşim yeri ve sanayi alanlarının kurulmasıyla ilgili plan ve projelere de izin verilmemelidir. Kimyasal gübreler, uzman kontrolünde, toprak analiz sonuçlarına dayanarak hazırlanmış bir gübreleme programı ile uygulanmalıdır. Pestisitlerin reçete ile satılmalıdır. Atıkların kaynağında azaltılması, oluşan atıkların ayrı ayrı biriktirilmesi, sınıflandırılması, yeniden kullanılması veya yakarak giderilmesi gerekmektedir. Günlük hayatta plastik içerikli maddeler yerine doğada kolayca bozulabilen kağıt içerikli maddeler kullanılmalıdır. Tuzlanma gibi toprak sorunlarının yaşandığı yerlerde toprak, etkili drenaj yöntemleri ve diğer uygun ıslah yöntemleri ile verimli olarak yeniden kullanılabilir hale getirilebilir. Toprak ıslahı sağlanmalıdır.