Soil pollution (toprak kirliligi)

Toprak Kirliliği
AHMAD ABED AHMADI. BSPH
HALK SAĞLIĞI ANABİLİM DALI

Sonum Planı
Toprak Kirliliği
•Toprak nedir?
•Toprak kirliliği nedir?
•Torak kirliliğinin sınıflandırılması
•Toprak kirliliğinin kaynakları
•Topraktaki ana kirleticiler
•Toprak kirliliği ile ilgili insan sağlığı riskleri
•Toprak kirliliği önlenmesi için almamız gereken önlemler

Toprak
Yeryüzünün yüzeyini kaplayan, kayaların ve organik maddelerin çeşitli ayrışma
ürünlerinin karışımından meydana gelen, içerisinde canlıları barındıran, bitkilere
büyüme ortamı ve besin sağlayan, belli oranlarda su ve hava içeren dinamik
sisteme toprak denir.
0 katman (humus): Gevşek ve kısmen çürümüş organik madde
A katman (üsttoprak): Humusla karışık mineral maddeler
E katman (topraklaşma): Açık renkli sızıntı bölgesi. Silikat ve killerin sızma
bölgesi. Organik madde varsa bile çok azdır.
B Katmanı (Toprak altı): Yukarıdan sızan kilin birikimi. Alüminyum ve
demir oksitler.
C katmanı (çakılörtü)
R (anakaya yatağı)

Toprağın Yapısı
• Toprak parçacıkları birbirine temas
ediyor gibi görünüyor, ancak
gerçekte aralarında boşluklar var.
• Bu boşluklara gözenek (pore) denir.

Topraktaki Mini Canlılar
• Bitki kökleri ile sinerjestik etkileşim içerisindeki bakteriler azotu bağlar.
• Anaerobik bakteriler aracılığıyla metan gibi sera gazlarının havaküreye
salınmasını sağlar.
• İnsan kaynaklı bazı atıkların zehirsiz hale gelmesine yardımcı olurlar.
• Bazı mini canlılar topraktaki kirletici kimyasalları parçalayarak yeniden
doğal döngülere girmesini sağlar.
• Organik maddeleri parçalayarak toprağın bileşimine katarlar.
• küçük toprak parçacıklarının elektriksel yükleri söz konusu besin
öğelerinin tutunmasını ve bitki köklerince alınabilecek durumda
tutulmasını sağlar.

Ekosistemde Toprağın Fonksiyonları
• Karbon tutumu
• Su arıtma
• Iklim düzenlemesi
• Besin döngüsü
• Organizmalar için habitat
• Sel düzenleme
• Ilaçların kaynağı
• Insan altyapısı temeli
• Inşaat malzemelerinin temini
• Kültür mirası
• Gıda ve yakıt temini

Toprak Sağlığı
Toprak sağlığı, toprağın ekosistem ve arazi kullanım sınırları içinde, biyolojik
verimliliği sürdürmek, hava ve su ortamlarının kalitesini arttırmak ve bitki,
hayvan ve insan sağlığını korumak için hayati bir yaşam sistemi olarak işlev
görmesinin devam eden kapasitesi olarak tanımlanabilir.

Toprak Kirliliği
• Toprağın normal kullanımını önleyecek, canlı
yaşamını ve halk sağlığını tehlikeye düşürecek
biçimde toprağın niteliğini bozan madde,
enerji ve biyolojik etkenlerin toprağa
girmesine toprak kirliliği denmektedir.
• Toprak kirliliği genellikle doğrudan
değerlendirilemez veya görsel olarak
algılanamaz, bu da onu gizli bir tehlike haline
getirir.

Toprak Kirliliği Endişe Verici Bir Konudur
• Toprak kirliliği, Avrupa ve Avrasya’da toprak fonksiyonlarına en
önemli üçüncü tehdit olarak tanımlandı, bu tehdit Kuzey Afrika’da
dördüncü, Asya’da beşinci, kuzey batı Pasifik'te yedinci, Kuzey
Amerika’da sekizinci, Sahra altı Afrika ve Latin Amerika’da
dokuzuncudur.
• Avrupa Ekonomik Bölgesi ve Batı Balkanlar'da işbirliği yapan
ülkelerde yaklaşık 3 milyon potansiyel olarak kirlenmiş alan tespit
edilmiştir.

Toprak Kirliliğinin Sınıflandırılması
1. Nokta kaynağı kirliliği (point-source pollution)
• kirleticilerin belirli bir alanda toprağa salındığı belirli bir olay veya
bir dizi olaydan kaynaklanabilir; kirliliğin kaynağı ve kimliği
kolayca tespit edilebilir.
• Antropojenik faaliyetler, nokta kaynaklı kirlenmenin ana
kaynaklarını temsil eder.
• Kentsel alanlarda çok yaygındır
• Örnekleri (eski fabrika sahaları, yetersiz atık ve atık su yok etme işlemi,
kontrolsüz atık depolama alanları, aşırı tarımsal kimyasal uygulamaları, Kötü
çevresel standartları kullanılarak gerçekleştirilen madencilik ve eritme gibi
faaliyetler, … )

Toprak Kirliliğinin Sınıflandırılması
2. Yaygın kirliliği (Defuse pollution)
• çok geniş alanlara yayılan, toprakta biriken ve tek veya kolay
tanımlanabilen bir kaynağa sahip olmayan kirliliktir.
• kirleticilerin hava-toprak-su sistemleri yoluyla taşınmasını içerir.
• çevre ve insan sağlığı üzerinde ciddi bir etkiye sahiptir, ancak
şiddeti ve kapsamı genel olarak bilinmemektedir.

Toprak Kirliliğinin Kaynakları
1. Doğal (Jeojenik) kaynaklar
• Kirlenme derecesini belirlerken, arkaplan değerleri (Background values)
temel değerlerden (baseline values) ayırmak çok önemlidir.
• Arka plan değerleri jeojenik doğal içeriği gösterirken, temel değerler
herhangi bir noktada yüzeysel ortamda bir elementin gerçek içeriğini
gösterir
• Ortalamaların veya küresel aralıkların kullanımı, bölgesel veya yerel
seviyelerde arka plan seviyelerinin belirlenmesi için uygun değildir.
• Örneğin, topraklardaki ağır metaller, ana kaya tipindeki iz metallerin
konsantrasyonundaki doğal değişiklik göz önüne alındığında, iki ila üç
büyüklük derecesinde değişebilir

Doğal, Jeojenik Kaynakları
• Arsenik (As) kirliliği dünyadaki en büyük çevre sorunlarından biridir.
• Arseniğin doğal kaynakları bunlardır:
• Volkanik bültenleri
• Arsenik içeren mineral ve cevherlerin ayrışması
• Sülfürlü kayanın yıpranması sonucu oluşan doğal olarak ortaya çıkan
mineralleşmiş arsenopirit bölgeleri.
• Doğal olarak oluşan asbest (NOA), polisiklik aromatik
hidrokarbonlar ve (dioxin-like compounds) diğer önemli doğal
kirleticilerdendir

Toprak Kirliliğinin Kaynakları
2. Antropojenik kaynaklar
• Temel antropojenik toprak kirliliği kaynakları, endüstriyel
faaliyetlerin yan ürünleri olarak kullanılan veya üretilen kimyasal
maddeler, atık su, tarımsal faaliyetlerinde kullanılan kimyasallar ve
petrol kaynaklı ürünler dahil olmak üzere evsel ve yerli atıklarıdır.

Endüstri Faaliyetler
• Potansiyel olarak kirletici faaliyetler altı ana kategoride toplanabilir:
1. Enerji endüstrileri
2. Metal üretimi ve işlenmesi
3. Maden endüstrisi
4. Kimya endüstrisi ve kimyasal tesisatlar
5. Atık Yönetimi
6. Diğer aktiviteler (kağıt ve karton üretimi, elyaf veya tekstil üretimi, deri ve
deri tabaklama, kesimhaneler, yoğun kümes hayvanları veya domuz
yetiştiriciliği, organik çözücüler kullanan tesisler)

Madencilik

Kentsel ve Ulaşım Altyapıları
• Toprak sızdırmazlığı ve toprak tüketimine neden olur
• Farklı kirleticilerin toprak sistemine girişini sağlar

Atık Üretimi ve Yok Edilmesi

Askeri Etkinlikler ve Savaşlar

Tarımsal ve Hayvancılık Faaliyetleri

Topraktaki Ana Kirleticiler

Ağır Metaller ve Metaloitler
• Ağır metaller terimi, toksisite sorunlarına neden olabilen kurşun,
Kadmiyum, bakır, cıva, kalay, ve çinko gibi nispeten yüksek atom
kütleli (> 4.5 g / cm3) metal ve metaloit grubunu ifade eder.
• Ağır metallerle birlikte sıkça kabul edilen diğer metaller arasında
Arsenik, antimon ve selenyum bulunur.
• Ağır metallerin ana Antropojenik kaynakları, endüstriyel alanlar,
maden atıkları, yüksek metal atıklarının yok edilme faaliyetleri,
kurşunlu benzin ve boyalar, gübrelerin uygulanması, hayvan
gübreleri, lağım pisliği, pestisitler, atık su ile sulama, kömür yakma
artıkları, petrokimyasalların dökülmesidir.

Ağır Metaller ve Metaloitler
• Ağır metaller, doğada en kalıcı ve karmaşık kirletici maddelerdir.
• Atmosferin, su kütlelerinin ve gıda mahsullerinin kalitesini
düşürürler, hayvanların ve insanların sağlığını tehdit ederler.
• Canlı organizmaların dokularında birikir, çünkü çoğu organik
bileşikten farklı olarak metabolizma tarafından yıkılmazlar.
• Ağır metaller arasında çinko, nikel, kobalt ve bakır bitkiler için ve
kadmiyum, kurşun, krom ve cıva hayvanlar için nispeten daha
toksiktir.

Azot ve Fosfor
• Azot tüm canlıların temel bir bileşenidir
• Hem organik hem de inorganik formlarda ve birçok farklı oksidasyon
durumunda meydana gelir
• Bitkiler, amonyum (NH4 +) ve nitrat (NO3-) gibi kimyasal olarak
mevcut formlara, hayvanlar ise amino asitler ve nükleik asitler gibi
karmaşık formlara ihtiyaç duyarlar

Azot ve Fosfor
• Fosfor (P), tüm canlı organizmalar için ana makro besinlerden biridir.
• Azot ve fosfor, tarımsal topraklara aşırı gübreler halinde veya
hayvancılık alanlarına yoğun uygulandığında kirletici olur
• Besinlerin mahsul üretimi için temel olmasına rağmen, aşırı
uygulandıklarında verim üzerinde olumsuz etkiler yaratabilirler.
• Mahsulun besin dengesini de etkileyebilir
• Azot kirliliği, mini canlıların topluluk oluşumunu ve faaliyetlerini,
ayrıca toprak asitliği ve tuzluluğunu etkilediği için toprak organik
maddesinin ayrışmasını etkiler.

Pestisitler
• Pestisitler, organik veya inorganik sentetik moleküller olabilir.
• Zararlı böcekler üzerindeki toksikolojik etkileri, pestisitlerin kimyasal
bileşimine bağlıdır, bu özellik toprak bileşenleri ve etkileşimlerini de
etkiler.
• Kimyasal yapılarına göre, pestisitler on iki ayrı gruba ayrılabilir:

Pestisitler
1. Organochlorine compounds (DDT, Methoxychlor, Chlordane, Dicofol.
BHC/HCH, Aldrin, Endosulfan, Heptachlor, Methoxychlor, Chlordane, Dicofol)
2. Organophosphorus compounds (Parathion, Malathion, Monocro-
tophos, Chlorpyrifos, Quinalphos, Phorate, Diazinon, Fenitrothion, Acephate,
Dimethoate, Fenthion, Isofenfos,)
3. Carbamates (Aldicarb, Oxamyl, Carbaryl, Carbofuran, Carbosulfan,
Methomyl, Methiocarb, Propoxur, Pirimicarb)
4. Pyrethroids (Allethrins, Deltametrin, Resmethrin, Cypermethrin, Per-
methrin, Fenvalerate, Pyrethrum)
5. Neonicotinoids (Acetamiprid, Imidacloprid, Nitenpyram, Thiamethox-am)

Pestisitler
6. Organotin compounds (Triphenyltin acetate, Trivenyltin chloride, Tri-
cyclohexyltin hydroxide,Azocyclotin)
7. Organomercurial compounds (Ethyl mercuric chloride, Phenyl mercu-ric
bromide)
8. Dithiocarbamate fungicides (Zineb, Maneb, Mancozeb, Ziram)
9. Benzimidizole compounds (, Carbendazim, Thiophanate methyl)
10. Chlorphenoxy compounds (2,4-D, TCDD, DCPA, 2,4,5-T, 2,4-DB, MCPA)
11. Dipyridiliums (Paraquat, Diquat)
12. Miscellaneous (DNOC, Bromoxyl, Simazine, Triazamate)

Pestisitler
• Pestisitlerin bazıları ayrıca kalıcı organik kirleticilerdir (KOK)
• Bazı pestisitler ayrıca toprakların ağır metal kirliliği ile de ilişkilidir.
• Bakır bazlı fungisitlerin toprak kurtları ve mikrobiyal biyokütle üzerindeki ciddi
etkileri vurgulanmaktadır.
• Pestisit kalıcılığı, davranışı ve hareketliliği de toprak ve
ekosistemdeki etkilerinde çok önemlidir

Polisiklik Aromatik Hidrokarbonlar
• PAH’lar kalıcı yarı uçucu organik kirletici grubudur.

• En sık görülen PAH’lar antrasen, flüoranten, naftalin, piren,
fenantren ve benzopirindir.
• PAH’lar kalıcılığı ve hidrofobikliği nedeniyle topraklarda birikir ve
uzun süre kalırlar.
• Çoğu KOK’ların bileşenleridir.
• Kömür, gaz, petrol ve çöpün eksik yanması; organik maddelerin
endüstriler; doğal organik maddenin diyajenetik değişim işlemleri
(OM); uzun vadeli atık su ile sulama; kanalizasyon çamuru tekrar
kullanma; ve tarımsal üretimde gübre kullanımı, topraklarda yüksek
PAH konsantrasyonlarına neden olur.

• Trafik emisyonları ve fosil yakıt yanması, kentsel alanlarda PAH'ların
belirlenmiş ana kaynaklarıdır

Kalıcı Organik Kirleticiler (KOK)
• KOK çevrede kalıcı, besin zincirinde biyolojik birikim yapan ve insan
sağlığı ve çevre üzerinde olumsuz etkileri olan kimyasal maddelerdir.
• Binlerce KOK var ve kaynakları de sayısızdır.
• KOK temel olarak hidrofobik ve lipofilik bileşiklerdir, bu nedenle
hücrelerin organik madde ve lipid membranlarına büyük bir uyum
gösterip yağ dokusunda saklanabilirler.
• Bu kimyasallar küresel ve bölgesel ölçekte geniş uluslararası bir
ilginin konusudur.

Kalıcı Organik Kirleticiler (KOK)
•Bu maddeler aşağıdaki özellikleri nedeniyle Kalıcı Organik
Kirleticiler olarak sınıflandırılır;
• Canlı organizmalar için toksik özellik göstermeleri (özellikle endokrin
fonksiyonlarında bozulmalara sebep olarak),
• Canlıların özellikle yağ dokularında birikebilen bir yapıları olması,
• Kalıcı özelliğe sahip olmaları (stabil yapılarından ötürü fotolitik, kimyasal ve
biyolojik tepkimelere karşı direnç göstermeleri),
• Yarı uçucu özelliğinden dolayı atmosferde uzun mesafe taşınım özelliği
göstererek küresel çevre sorunlarına sebep olmaları.

Yeni Geliştirilen Kirleticiler
• Yeni geliştirilen kirleticiler, çevrede yaygın olarak izlenmeyen ancak
çevreye girme potansiyeli bulunan ve bilinen veya şüphelenilen
olumsuz ekolojik ve (veya) insan sağlığı etkilerine neden olabilecek
potansiyele sahip sentetik veya doğal olarak oluşan kimyasal
maddeler olarak tanımlanmaktadır.
• Yeni geliştirilen kirleticiler, eczacılık ürünleri, endokrin bozucu
maddeler, hormonlar ve toksinler gibi kimyasalları ve topraklardaki
mikro kirleticiler gibi bakteri ve virüsleri içeren biyolojik kirleticileri
kapsar.

Toprak Kirliliği İle İlgili İnsan Sağlığı Riskleri
Toprağa bağlı insan sağlığı risklerini altı kategoride sınıflandırabiliriz:
• Üçü toprak kirliliği ile ilgilidir
1. Temel kirlenmeden kaynaklanan riskler (örneğin As, Cd, Pb)
2. Organik kimyasal kirlenme (örneğin, PCB'ler, PAH'lar, KOK'lar)
3. Farmasötik kirlenme (örneğin östrojen, antibiyotikler)
• Diğer üç risk:
• Şarbon ve prion gibi toprak patojenleri
• Mikro besin eksiklikleri
• Yetersiz beslenme

İnsanların Toprak Kirleticilere Maruz Kalma
Yolları
• İnsanın bir kirletici maddeye maruz kalma yolu kirleticinin
kendisine ve belirli bir bölgedeki şartlara ve faaliyetlere bağlı olarak
değişecektir.
• Genel olarak, insanlar yutmayla veya çok miktarda toprak kirletici
madde biriktirmiş olan bitki veya hayvanların tüketimi yoluyla,
parklar ve bahçeler gibi yerlerde yapılan faaliyetler sırasında cilt
yoluyla veya buharlaştırılmış toprak kirleticileri soluyarak toprakta
bulunan kirleticilere maruz kalabilirler
• İnsanlar ayrıca su kaynaklarının ikincil kirlenmesi ve hava
kirleticilerin birikmesi sonucu etkilenebilirler

Toprak Kirleticilerin İnsan Sağlığına Etkileri
• DSÖ’nün Uluslararası Kimyasal
Güvenlik Programı kapsamında
büyük halk sağlığı endişesi olan
on kimyasal madde veya kimyasal
madde grupları tanımlanmıştır.
• Hepsinin sağlık veya çevre için
yüksek düzeyde akut veya kronik
tehlikeleri vardır

• Toprakta bulunan patojenler de gıdaları kirletebilir ve insan sağlığına
etkileri olabilir.
• İshalden kansere kadar değişen 200'den fazla hastalık, kontamine
gıda alımına bağlı (WHO, 2017)
• Dünya nüfusunun yüzde 24'ü toprakla bulaşan enfeksiyonlarından
muzdarip olup beslenme dengesizliği ve kronik anemiye
yakalanıyorlar (WHO, 2017)

• Bitki kökleri tarafından absorpsiyon, ağır metallerin besin zincirine
girişinin ana yollarından biridir ve tüketim seviyesine göre değişir
• Kadmiyum ve kurşun, insanlar için en toksik unsurlardır ve besin,
insanlar tarafından Cd alımının ana kaynağıdır
• İyi bilinen bir durum Japonya'daydı ve Cd ile kontamine olmuş pirinç
alımı (itaí-itaí) olarak bilinen hastalığı üretti.

Toprak Kirliliği Önlenmesi İçin almamız
Gereken Önlemler
• Kimyasal gübre ve böcek ilacı kullanımını azaltmak (Kimyasal gübrelere
bağımlılığı azaltmak için mümkün olduğunca biyo-bazlı gübrelerin ve diğer
organik maddelerin kullanımını teşvik edin; Gerektiğinde dikkatlice kimyasal
pestisitleri ve gübreleri etkili ve güvenli bir şekilde uygulayın)
• Atık Yönetiminde tekrar kullanım ve geri dönüşüme öncelik vermek
• Ağaçlandırma
• Toprak mikrobiyal ekolojilerini desteklemek ve korumak
• Fosil yakıtların kullanmasını azaltmak

Toprak Kirliliği Önlenmesi İçin almamız
Gereken Önlemler
• Biyobozunur Ürünlerin (Biodegradable Products) kullanılmasını
artırmak
• Dünyadaki kaynakları verimli ve adil bir şekilde kullanmak

5 Aralık dünya Toprak günü

Kaynakça
1. Güler Ç, Akın L. (ed), Halk Sağlığı Temel Bilgiler, Hacettepe Üniversitesi Yayınları, 2012
2. Soil Pollution: a hidden reality. Rome, FAO. 142 pp.
3. What a Waste: a Global Review of Solid Waste Management, World Bank
4. www.unenvironment.org
5. www.who.int

Teşekkür Ederim

Soil pollution (toprak kirliligi)

Recommended

Recommended

More Related Content

Similar to Soil pollution (toprak kirliligi)

Similar to Soil pollution (toprak kirliligi) (16)

Soil pollution (toprak kirliligi)