Doğa ve Çevre

Madde Döngülerine İnsan Etkisi

İnorganik maddelerin sürekli olarak cansız ortamdan alınıp, canlı unsurlar arasında aktarıldıktan sonra cansız ortama geri dönmesine madde döngüsü denir. Bütün ekosistemlerde materyallerin döngüsü canlılar ile çevre arasında meydana gelir. Canlılarla çevre arasındaki materyal döngülerine ekolojik döngüler de denmektedir. Azot, karbon, oksijen ve su bu döngülere katılan maddelerdendir. Dünya ekosistemi açısından bu döngüler temeldir. Milyarlarca yıldır büyük bir denge içerisinde devam eden bu döngüler, hızlı nüfus artışı, ilerleyen teknoloji, sanayileşme ve şehirleşme gibi nedenlerle kısacası insan etkisiyle bozulmaya başlamıştır. Bu bozulmalar, küresel ekolojik sorunların da ortaya çıkmasına neden olmuştur. Bu yazımızda insan etkilerinin madde döngülerine etkilerinden bahsedeceğim.

Karbon ve Oksijen Döngüleri

Karbon, atmosferde karbondioksit gazı, sular içinde ve bikarbonat halinde; litosferde kömür, doğal gaz, petrol ve kireçtaşı halinde bulunur. Canlılarda ise tüm organik moleküllerin temel yapısını karbon oluşturur. Karbon, atmosferin normal bileşenlerindendir. Atmosferde belirli oranda bulunan karbon, atmosfer içinde kirletici özellik taşımazken bu oranın çok fazla artması kirletici kriterine sokmaktadır. Bitkiler ve fotosentez yapan mikroorganizmalar atmosferdeki karbondioksiti fotosentez işleminde kullanır. Bunun sonucunda organik maddeler üretilir. Besin zinciri yoluyla otçul ve etçil hayvanların yapısına geçen karbonun bir kısmı, bitki ve hayvanların solunumlarıyla karbondioksit halinde atmosfere döner. Böylece, fotosentezle atmosferden alınan karbondioksitin bir bölümü canlıların hücre solunumu sonucunda döngüye yeniden girmiş olur.

karbon döngüsüne insan etkisi

Karbondioksitin bir kısmı da yanıncaya kadar ya da ayrıştırıcılar tarafından parçalanıncaya kadar organik maddeler içinde bağlı kalır. Ölü bitki ve hayvan artıklarındaki karbon, ayrıştırıcıların faaliyeti ile karbondioksit halinde atmosfere verilir. Karbon döngüsünün doğal olan sistemi dışında bir de doğal olmayan sebeplerle de karbon salınımı gerçekleşmektedir.  Bitkilerin ürettiği organik maddenin jeolojik zamanlar boyunca ayrışmadan gömülü kalmaları sonucu petrol, kömür, doğal gaz gibi fosil yakıtlar oluşur. Bunların yakılmasıyla açığa çıkan karbon, atmosfere karbondioksit olarak geri dönmektedir. Özellikle sanayi devriminden sonra üretim için bol miktarda söz sahibi olmuştur.

Diğer bir yandan okyanusları örnek verebiliriz. İçinde karbon bulunan gazlar okyanus ve atmosfer arasında kalan kısımda yer alırlar. Okyanusların içinde bulunan bitkilerin karbonu kullanması aynı kara bitkilerindeki aşamalardan oluşur.

Karbon Döngüsüne İnsan Etkisi

  • Dünyamızdaki tüm bitkilerin belli bir karbondioksit tüketme kapasitesi vardır. Havada karbondioksit artarsa asit yağmurları ve oksijen azlığı ortaya çıkar. Bu durum hayvanlara zarar verir. Karbondioksit atmosferde biriktikçe güneş ışınlarını tutarak küresel ısınma dediğimiz sıcaklık artışına neden olur. Sıcaklığın birkaç derecelik artışı tüm iklim ve ekolojik dengeleri alt üst edebilir.
  • Tarım alanları açmak veya yerleşim alanları elde etmek amacıyla ormanlar hızla yok edilmektedir. Ormanların yakılması esnasında atmosfere karbon salınımı gerçekleşmekte, aynı zamanda tahrip edilen ormanlar nedeniyle karbonun yeryüzünde depolanma miktarları da azalmaktadır.
  • Motorlu taşıtlarda kullanılan petrol ve türevleri de karbon oranının artışında oldukça etkili olmuştur.
  • Mahsul artıklarının, otların ve gazellerin yakılması, pirinç tarlalarında metan oksitlenmesi de diğer etkenlere örnektir.
  • Olumsuz durumların yanında insanların döngülere olumlu katkıları da bulunmaktadır. Örneğin Dünya’nın en hızlı büyüyen bitkilerinden biri olan azolla canlısı yapılan bilimsel araştırmalar göre 800 bin yıl boyunca kuzey kutup denizi bölgesinde yaşamış ve atmosferden önemli miktarda karbondioksit alarak sera gazının seviyesini düşürmüştür. Günümüzde özellikle pirinç tarımının yapıldığı alanlarda yoğun olarak bulundurulur. Ayrıca havadaki azotu direkt kendine bağlayabilmektedir.

Azot Döngüsü

Azot, havada serbest halde ve bol bulunmasına rağmen, canlılar bunu doğadaki haliyle kullanamazlar. Azot gazının canlıların kullanabilmesi için çeşitli şekillerde bağlanarak kullanılabilir bileşikler haline dönüşmesi gerekir. Bu olaya fiksasyon denir. Doğada gaz halinde yer alan azot iki farklı metot ile toprakta azot tuzları haline getirilir. Havada yer alan azot, yeryüzüne yağmur, yıldırım ve şimşek gibi hava olayları sayesinde, nitrik asite dönüşerek inmektedir. Aslında bu şekilde azotun ancak %12’si toprağa bağlanır. Buna fizikokimyasal fiksasyon denir. Azotun, Dünya’da yaklaşık %59’u biyolojik fiksasyon, %29’u Suni fiksasyon yoluyla toprağa bağlanır.

azot döngüsüne insan etkisi

Yeryüzüne inen nitrik asit, toprakta bakteriler tarafından azot tuzlarına ve nitratlara dönüştürülür ve azot dolaylı yoldan bitkiler tarafından kullanılır. Diğer bir yöntem ise azot bakterileri tarafından gerçekleştirilir. Havada gaz halinde bulunan azot, bazı baklagillerin köklerinde yer alan azot bakterileri tarafından azot tuzlarına dönüştürülür. Suda oldukça kolay çözünebilen bu tuzlar çözünme işleminden sonra bitkilerin kökü tarafından suyla birlikte emilir. Bitkilerce bitkisel protein olarak üretilen besin, insan ve hayvanların yapısında hayvansal proteine dönüştürülür. Daha sonra canlılar öldükten sonra toprağa karışır ve burada azot bakterileri tarafından proteinler ayrıştırılıp önce amonyağa sonra nitrite ve nitrata dönüştürülür. Nitrat halindeki azotun bir kısmı bitkiler tarafından yeniden emilirken bir kısmı da atmosfere geçer ve azot döngüsü aşamaları tamamlanmış olur.

Azot Döngüsüne İnsan Etkisi

  • İnsanın hatalı müdahalesi olmadığı sürece doğadaki denge yüzyıllar boyunca genelde korunmaktadır. Eğer toprakta ihtiyaçtan fazla miktarda azot bulunursa çeşitli problemler ortaya çıkar. İnsanların tarımsal faaliyetleri doğadaki azot döngüsünün bozulmasının en önemli nedenidir. Topraktan daha fazla ürün elde edebilmek için üretilen azotlu gübreler, hassas azot dengesini bozmuştur. Toprakta azotun fazla olması durumunda bitki dokularında nitrat şeklinde birikir.
  • Yüksek dozda gübrelemenin yapıldığı yerlerde hem yer altı hem de yer üstü suları büyük oranda nitrat ve nitritle kirlenerek ağır metal oranı artmaktadır.
  • Azot bakımından zengin ortamlarda bakteriler ve mavi-yeşil algler hızla gelişir. Bu hızlı gelişme, sudaki oksijeni azaltır. Bu durum, balık ve kabuklular gibi oksijene ihtiyaç duyan diğer canlıların ölümüne veya türlerinin yok olmasına sebep olur.
  • Günümüzde gelişmiş ülkeler, neden olduğu zararlardan dolayı azotlu gübre kullanımına kısıtlama getirmiştir. Ancak az gelişmiş ve gelişmekte olan ülkelerde azotlu gübre kullanımı hâlâ yaygındır.

Su Döngüsü

Suyun hâl değiştirerek yeryüzü ile atmosfer arasındaki döngüye su döngüsü denir. Yeryüzü suları güneşin etkisiyle buharlaşıp yükselerek litosfer, hidrosfer, biyosfer ve atmosfer arasında sürekli hareket eder ve bulutları oluşturur. Mevsimlere bağlı olarak yağmur, kar, dolu gibi doğa olayları ile tekrar yeryüzüne iner. Yaz mevsimlerinde buharlaşma fazla olduğu için yüzey sularındaki su miktarı azalır. Bahar mevsiminde ise karların erimesi ve yağmurların çok yağmasıyla akarsular ve akarsuların döküldüğü deniz ve göllerin su seviyeleri yükselir. Toprağa sızan suların bir kısmı yer altı sularına karışır.

Su Döngüsüne İnsan Etkisi

  • Hızlı nüfus artışı, ileri teknoloji, şehirleşme ve endüstrideki gelişmeler toplumların suya olan ihtiyacını artırmıştır. Suyun aşırı kullanılması ile su döngüsünde bozulmalar meydana gelmiştir.
  • İnsanların ilk ekonomik etkinliği olan tarım, aynı zamanda su döngüsüne müdahalenin gerçekleştiği ilk insan etkinliğidir. Tarımsal etkinlikler için sulama vazgeçilmez bir öneme sahiptir. Bunun için ilk etapta akarsuları kullanan insanlar, tarımsal alanların artmasına bağlı olarak yeni su kaynakları aramaya başladı. Yer altı suları, açılan kuyularla yeryüzüne çıkartıldı. Bu durum, su kaynaklarının potansiyelini zorlamaya başlamıştır.
  • İnsanlar akarsulardan çeşitli amaçlarla faydalanabilmek için barajlar yapmışlardır. Bugün üzerinde baraj bulunmayan çok az akarsu vardır. Kurulan barajlarla nehirlerin suları yapay göletlerde tutuldu. Böylece suyun doğal döngüsel hareketleri olan yüzey akışı ile yer altı akışına önemli ölçüde müdahale edildi.  Barajların sayılarının artması ile yeryüzüne düşen yağışın akarsular ile göl ve denizlere ulaşması engellenmektedir. Barajlara bağlı olarak akarsuların aşağı kesimlerine de su ulaşamamakta ve bu alanda yaşayan canlılar yok olmaktadır.
su döngüsüne insan etkisi
  • Kentleşme ile birlikte içme ve kullanma suyu temin etmek için akarsulardan, göllerden, yer altı sularından giderek daha fazla miktarda su kullanılmaya başlanmıştır. Bu da yer altı suyu seviyesinin düşmesine sebep olmaktadır. Ayrıca kentleşme ile beraber geniş bir alanın betonlaşması, yer altına sızan suların miktarını azaltarak beslenmesini engellemektedir. Bu alanlarda yağışlarla gelen sular da toprak tarafından emilemediğinden aşırı yağışlardan dolayı seller olabilmektedir.
  • Deniz kıyılarında yer alan şehirlerde yeraltı suyunun aşırı kullanılmasıyla tuzlu olan deniz suyu zamanla yeraltı suyuna karışabilmektedir.
  • Sanayi işletmeleri kurulurken su gereksinimi göz önünde bulundurulmalıdır. Sanayide su kullanımı dünyada tüketilen su miktarının %25’ini oluşturur. Atık sular sıcak ise akarsu, göl veya denize karıştığı yerde ortamın sıcaklığını değiştirerek bitki ve hayvanların ölmesine ve zararlı türlerin üremesine yol açabilmektedir. Sanayiden kaynaklanan kimyasal atıkların denizlere, göllere ve yeraltı sularına karışması binlerce canlının yaşadığı bu ortamlara zarar vermektedir.
  • Bataklıklar insanlık tarihi boyunca gereksiz görülmüş ve kurutulmaya çalışılmıştır. Oysa ki bataklık alanları ekosistemin çok önemli bir parçasıdır. Sulak alanlar, biyolojik çeşitliliğin ve ekolojik dengenin korunması ve devamlılığının sağlanması yönünden büyük öneme sahiptir. Yeraltı suyunun gelir ve gider bütçesini dengeleyerek taşkınların etkisini azaltıp bölgenin su rejimini düzenler. Ayrıca bulundukları çevrenin nem oranını yükselterek başta yağış ve sıcaklık gibi iklim elemanları üzerinde olumlu etki yapar. Bu alanlar tortulları, besin maddelerini ve zehirli maddeleri tutarak su kalitesini yükseltir.
  • Bitki örtüsü, yağmur sularının toprak içine sızan miktarını artırır ve orada depolanmasını sağlar. Böylece yüzeysel akışa geçen suların hızını ve miktarını azaltarak sel oluşumunu önler, akarsu rejimini düzenler. Bitki örtüsünün tahribi ile yağmur suları yeterince emilemediğinden yüzeysel akışa geçer ve bu yüzden yeraltı suyu yeterli oranda beslenemez. Bu sular, akarsu ve göllerin seviyelerini yükselterek sel ve taşkınlara neden olur. Bitki örtüsünün tahrip olduğu yerlerde atmosfere terleme ile verilen su oranı da düşerek yağış miktarlarında da azalmaya neden olur.

Dosya Kilitli

Yazıyı .pdf olarak indirmek için Lütfen Giriş Yapın!

Kaynak
123456789
Daha Fazla Göster

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

enerji sistemleri
Başa dön tuşu

Reklam Engelleyici Algılandı

Lütfen reklam engelleyiciyi devre dışı bırakarak bizi desteklemeyi düşünün