Blog

Giriş

Son yüzyıllardaki nüfus artışıyla birlikte, gıda kaynaklarının artırılması ihtiyacı her zamankinden daha önemli hale gelmiştir. Bu amaçla, modern insanlar tarım ve gıda üretimini geliştirmek için yöntemler geliştirmiştir. Artan çıktılara rağmen, bu yöntemler topluma ve çevreye de zarar vermiştir. Bu zararlardan biri, tarımsal ilaçların neden olduğu yeraltı suyu kirliliği sorunudur. Bu makalede, bu kimyasalların insan sağlığı ve çevre üzerindeki olumsuz etkilerini inceleyerek başlıyoruz. Daha sonra, bu pestisitlerin yeraltı sularını kirletmek için izledikleri yolu inceleyeceğiz. Son bölümde, bu sorunu temelden çözmek için yenilikçi ve yeni çözümler sunuyoruz. Bu makalenin amacı, farkındalığı artırmak ve tarımsal faaliyetler nedeniyle tehlike altında olan su kaynaklarının güvenliğini sağlayacak önlemleri tanıtmaktır.

İnsan Sağlığı ve Çevre Üzerindeki Etkileri

İnsan Sağlığı

Tarımsal kimyasalların yeraltı sularına sızması, hem acil hem de uzun vadeli sonuçları olan önemli riskler taşır. Yeraltı suyu pestisitler ve diğer toksinlerle kirlendiğinde ve daha sonra içme veya sulama için kullanıldığında, tehlikeli maddelerin insan vücuduna girmesi için doğrudan bir yol oluşturur.

Hastalıklar ve sağlık etkileri: Pestisitlerle kirlenmiş suyun kısa süreli tüketimi cilt sorunları, göz tahrişi, mide bulantısı ve baş dönmesi gibi sağlık sorunlarına yol açabilir. Daha ciddi vakalarda solunum problemlerine ve akut zehirlenmeye neden olabilir. Toksinlerle kirlenmiş alanlarda bulunmak daha büyük riskler taşır. Atrazin, glifosat ve organofosfat gibi pestisitler, aşağıdakiler de dahil olmak üzere daha ciddi hastalıklarla ilişkilidir:

• Kanser: Çeşitli çalışmalar, pestisitlere maruz kalma ile lösemi, lenfoma, böbrek ve prostat kanseri dahil olmak üzere çeşitli kanser türleri arasında bir bağlantı olduğunu göstermektedir.
  

• Nörolojik etkiler: Üzerinde yapılan son çalışmalara göre Environmental Journal tarafından pestisitlerin halk sağlığı üzerindeki etkisi Amerika Birleşik Devletleri’nde toksinlere uzun süre maruz kalmak sinir sistemini etkileyebilir ve Parkinson hastalığı, Alzheimer hastalığı ve diğerleri gibi durumlara yol açabilir. Sinir sistemi hastalıkları.

Aşağıdaki tablo, çiftçilerin pestisitlere ve pestisitlerle kirlenmiş suya maruz kalmaları nedeniyle yakalandıkları hastalıkları göstermektedir:

Çevresel Etkiler

Tarımsal kimyasalların çevre üzerindeki zararlı etkileri çok kapsamlıdır ve ekosistemi ve vahşi yaşamı çeşitli şekillerde etkiler:

• Sucul ekosistemler: Kimyasalların suya sızması, besin seviyelerindeki artışın aşırı alg büyümesine neden olduğu ötrofikasyona yol açabilir. Bu süreç sudaki oksijeni azaltır ve suda yaşayan canlıların hayatta kalamayacağı “ölü bölgeler” oluşmasına yol açar.

• Toprak Sağlığı: Pestisitler, besin döngüsüne ve bitki büyümesine yardımcı olan faydalı mikroorganizmaları öldürerek toprak kalitesini düşürebilir. Bu sadece toprak verimliliğini azaltmakla kalmaz, aynı zamanda erozyona karşı hassasiyeti de artırır.

• Biyoçeşitliliğe zarar: Dünyanın değerli hazinelerinden biri olan çevresel çeşitlilik, genellikle zararlılar ve diğer vahşi yaşam arasında ayrım yapamayan pestisitler tarafından oluşturulmaktadır. Bu da diğer yaban hayatı organizmalarının zarar görmesine neden olmaktadır; arılar ve kelebekler gibi önemli böcekler en önemli ve özellikle hassas organizmalar arasındadır. Bu kırılganlık, bitkisel üretimi ve tarımsal verimliliği önemli ölçüde etkileyebilir.

• Yaban hayatında genetik değişiklikler: Belirli kimyasallara maruz kalmak organizmalarda genetik mutasyonlara neden olabilir ve potansiyel olarak popülasyon dinamiklerinde ve tür davranışlarında uzun vadeli değişikliklere yol açabilir. Chicago Üniversitesi’nde yapılan araştırmalar, ölümcül dozlarda neonikotinoidlere (1) (pestisitlerde bulunan maddeler) maruz kalmanın bal arılarında gen ifadesinde değişikliklere neden olabileceğini ve davranışlarını, bağışıklıklarını ve üremelerini etkileyebileceğini göstermiştir. Kayda değer bir çalışma, bu pestisitlerin arıların yön bulma ve kovanlarına geri dönme yeteneklerini bozarak yiyecek arama davranışlarını etkilediğini ve bunun da koloni çöküşüne yol açabileceğini göstermiştir.

Tarımsal kimyasalların sular üzerindeki etkisini ölçmek için kullanılan yöntemlerden biri de bölgenin yeraltı sularındaki nitrat seviyesini ölçmektir. 2022 tarihli bir makalede belirtildiği üzere “Yeraltı Sularında Nitrat Kirliliğinin Küresel Olarak Tespiti ve Giderim Teknolojilerinin İncelenmesi” Dünya Sağlık Örgütü için hazırlanan bir rapora göre, “Nitrat kirliliğinin ana kaynakları tarımsal amaçlarla kullanılan azot bakımından zengin gübrelerdir.” Tarımsal kimyasalların etkisi aşağıdaki grafikte “Nitratın Küresel Değerlendirmesi” başlıklı rapor, kaç ülkenin sularında yüksek konsantrasyonlarda nitrat bulunan bölgelere sahip olduğunu göstermektedir.

Pestisitler ve kimyasal toksinler yeraltı sularına nasıl ulaşır: adım adım bir süreç

Kimyasal pestisitlerin ve böcek ilaçlarının tarım alanlarından yeraltı sularına sızması, kimyasalların türü, toprak bileşimi, iklim ve tarım yöntemleri gibi çeşitli faktörlerden etkilenen karmaşık bir süreçtir. Bu sürecin nasıl işlediğini anlamak, bu kimyasalların insan sağlığı ve çevre üzerindeki etkisini azaltmak için çok önemlidir. İlerleyen bölümlerde bu süreci adım adım açıklayacağız:

1. Zehir ve pestisit kullanımı

Pestisitler bitkileri zararlılardan ve hastalıklardan korumak için kullanılır. Uygulama yöntemine bağlı olarak (püskürtme, toprağa enjekte etme veya tohum işleme), önemli bir miktar bitki yüzeylerinde kalabilir veya doğrudan toprağa girebilir.

2. Akış ve Sızıntı

Akış: Yağış veya sulama sırasında toprak yüzeyinden akan su, yüzeye uygulanan pestisitleri uygulama alanlarından uzağa taşıyabilir. Bu su yüzey sularına karışabilir veya toprağa sızarak pestisitleri de beraberinde taşıyabilir.

Sızıntı: Pestisitler, sızıntı olarak bilinen bir süreçle toprak katmanlarından sızabilir. Pestisitlerin nüfuz etme derecesi, pestisitlerin türüne, toprağın geçirgenliğine ve mevcut su miktarına bağlıdır.

3. Toprak emilimi ve bozulması

• Toprağın bileşimine ve pestisitlerin kimyasal yapısına bağlı olarak bazı kimyasallar toprak partikülleri tarafından emilir. Killi topraklar ve yüksek organik madde içeren topraklar daha fazla pestisit emme eğiliminde olup hareket kabiliyetlerini azaltır.

• Pestisitler ayrıca mikrobiyal aktivite, sıcaklık, nem ve pestisitlerin kimyasal yapısından etkilenen bir süreç olan toprakta ayrışabilir.

4. Toprak türleri arasında hareket

Su toprağın derinliklerine nüfuz ettikçe, pestisitleri de beraberinde taşıyabilir. Yeraltı suyuna doğru olan bu hareket büyük ölçüde su tablasının derinliğine, toprağın türüne ve yüzey boyunca hareket eden suyun hacmine bağlıdır.

5. Yeraltı Suyu Kirlenmesi

Pestisitler su tablasına ulaştığında, içme suyu kaynakları olabilecek yeraltı sularına dağılabilirler. Bu kimyasalların yeraltı sularındaki kalıcılığı, kimyasal kararlılıklarına ve akiferlerin koşullarına bağlıdır.

Süreç aşağıdaki resimlerde özetlenmiş ve gösterilmiştir

Yeraltı sularının tarımsal kimyasallarla kirlenmesine yönelik çözümler

Entegre Zararlı Yönetimi (IPM)

Entegre Zararlı Yönetimi (IPM), zararlı popülasyonlarını çevreye duyarlı bir şekilde yönetmek için birden fazla stratejinin kullanılmasını vurgulayan, zararlı kontrolüne yönelik kapsamlı bir yaklaşımdır. Amaç, biyolojik kontrol ajanları (avcılar ve parazitler gibi), mekanik yöntemler (tuzaklar ve bariyerler gibi), tarımsal teknikler (ürün rotasyonu ve dirençli çeşitler) ve sadece gerekli olduğunda kimyasal kontrolleri birleştirerek kimyasal pestisit kullanımını en aza indirmektir. Amaç, insan sağlığı ve çevreye yönelik riskleri azaltırken, haşere popülasyonlarını ekonomik olarak önemli zararlara neden olan seviyelerin altında tutmaktır.
Aşağıdaki grafik, IPM yöntemi kullanılarak mahsullerin verimliliğinin artırıldığını göstermektedir:

Biyopestisit Kullanımı

Biyopestisitler hayvanlar, bitkiler, bakteriler ve belirli mineraller gibi doğal maddelerden elde edilir. Belirli zararlıları hedef alırlar ve hedef olmayan türlere ve çevreye verilen istenmeyen zararı azaltırlar. Biyopestisitler genellikle sentetik pestisitlerden daha hızlı ayrışarak daha az çevresel birikime yol açar. Bu alternatiflerin geliştirilmesi ve benimsenmesinin teşvik edilmesi, yeraltı suyu kirliliğine katkıda bulunan kimyasal pestisitlere olan bağımlılığı önemli ölçüde azaltabilir.
Örneğin, belirli böcekler için zararlı ancak insanlar ve hedef olmayan türlerin çoğu için zararsız proteinler üreten bir bakteri olan Bacillus thuringiensis’e atıfta bulunulabilir. Bacillus thuringiensis sporulasyon sırasında kristal proteinler (Cry proteinleri)(2) üretir (3) ve bunlar yutulduğunda birçok böcek için toksiktir. Bu bakteriler ekinlere püskürtülür ve solucanlar ve böcekler gibi zararlı böcekler tarafından yutulur. Cry proteinleri böceğin bağırsağına girdiğinde, alkali pH tarafından aktive edilir, bağırsak astarındaki spesifik reseptörlere bağlanır ve hücre lizisine ve ölümüne neden olan gözenekler oluşturur.
Bu biyolojik pestisit özellikle Lepidopteran zararlılarına (güveler ve kelebekler) karşı etkilidir ve dünya çapında önemli bir mısır zararlısı olan Avrupa mısır kurdunun yönetiminde kullanılmaktadır. Bacillus thuringiensis kullanımı, kimyasal pestisitlerin daha az uygulanmasını sağlayarak çevre kirliliğini azaltmakta ve daha güvenli tarım uygulamalarını teşvik etmektedir.

Organik Tarım

Organik tarım, doğal yaşam döngüsü sistemlerini koruyarak taze, sağlıklı gıda üretmeyi amaçlayan bir tarım sistemidir. Öncelikle pestisit ve gübre gibi sentetik kimyasalların kullanımından kaçınır ve ekosistemleri korumak ve kirliliği azaltmak için çok çeşitli tekniklere dayanır.

Bu bölümde organik tarımın temel yönleri ele alınmaktadır:

Organik Pestisit Kullanımı: Organik çiftlikler, sentetik kimyasallara kıyasla daha az toksin içeren ve çevrede daha hızlı bozunan bitkilerden veya bakterilerden elde edilen doğal pestisitler kullanır. Neem yağı, en aktif olanı azadirachtin (4) olmak üzere böcek öldürücü ve tıbbi özelliklere sahip çeşitli bileşikler içerir. Bu madde, beslenmeyi engelleyerek ve büyüme ve gelişmeyi düzenleyen hormon sistemlerini bozarak böceklerin yaşam döngüsünü çeşitli aşamalarda (yumurta, larva ve yetişkin) bozar. Bu, haşerelerin olgunlaşmasını ve çoğalmasını önler ve sentetik kimyasallar kullanılmadan popülasyonlarını etkili bir şekilde azaltır.

Mahsul Çeşitliliği: Bu uygulama, belirli bir arazi parçası üzerinde yetiştirilen ürün türlerinin değiştirilmesini içerir. Zararlı döngüsünü kırmaya, toprak sağlığını iyileştirmeye, toprak erozyonunu azaltmaya ve böylece kimyasal müdahalelere olan ihtiyacı en aza indirmeye yardımcı olur. Etkili ürün çeşitliliğinin klasik bir örneği baklagiller, tahıllar ve kök bitkiler arasında rotasyon yapmaktır. Nohut ve fasulye gibi baklagiller, topraktaki azotu sabitleyerek sonraki ürünler için zenginleştirme özelliğine sahiptir. Baklagillerin ardından buğday veya mısır gibi azot gerektiren tahılların ekilmesi, topraktaki azot seviyelerinin iyileştirilmesinden fayda sağlar. Son olarak, patates veya havuç gibi kök bitkilere geçiş, toprak sıkışmasını kırmaya ve farklı toprak besinlerini kullanmaya yardımcı olabilir.

Örtü Bitkileri Kullanımı: Yonca ve karabuğday gibi örtü bitkilerinin ekilmesi topraktaki azotu sabitleyebilir, organik madde ekleyebilir ve yabani otların büyümesini önleyebilir. Bu da sentetik gübre ve pestisitlere olan ihtiyacı azaltıyor.

Toprak Yönetimi: Organik tarımda toprak yönetimi, sentetik gübre ve kimyasallara dayanmadan toprak sağlığını korumaya ve geliştirmeye odaklanan hayati bir unsurdur. Organik toprak yönetimi, toprak yapısını iyileştirmek, biyoçeşitliliği artırmak ve doğal süreçler yoluyla toprak verimliliğini artırmak için tasarlanmış çeşitli uygulamaları içerir.

Biyolojik Haşere Kontrolü: Bu, tarımın ekolojik zararlarını en aza indirerek haşere popülasyonlarını kontrol etmek için yırtıcı böcekler veya nematodlar (5) gibi canlı organizmaların kullanılmasını içerir.

Sonuç

Tarımsal kimyasalların kullanımından kaynaklanan yeraltı suyu kirliliğiyle etkin bir şekilde mücadele etmek için kapsamlı bir yaklaşım gereklidir. Entegre Zararlı Yönetimi (IPM), biyopestisit kullanımı ve organik tarımın benimsenmesi, zararlı kimyasallara olan bağımlılığı önemli ölçüde azaltabilecek kilit stratejilerdir. Bu yöntemler yalnızca yeraltı suyu kirliliğini azaltmakla kalmaz, aynı zamanda sürdürülebilir tarım uygulamalarını da teşvik eder.

Anselfarm tarım sektöründe her zaman lider olmuştur. Uzmanlarımız çiftçilere, arazi sahiplerine ve diğer paydaşlara tavsiyelerde bulunuyor ve onları bu çevre dostu uygulamaları Anselfarm’da uygulamak için gerekli bilgi ve araçlarla donatıyoruz. İşbirlikçi bir yaklaşımı güçlendirerek, uygun tarım sistemlerinin sürdürülebilirliğini ve dünya çapında toplumların refahını sağlamaya yardımcı oluyoruz. Hedefimiz herkes için daha sağlıklı ve sürdürülebilir bir geleceği garanti altına almaktır.

Sözlük

1. Neonikotinoidler: Zararlıları etkili bir şekilde kontrol eden, ancak bal arıları gibi hedef olmayan türler için önemli riskler oluşturan ve çevresel sürdürülebilirlik endişeleri olan, kimyasal olarak nikotinle ilişkili bir sistemik böcek ilacı sınıfı.

2. Cry Proteinleri: Bacillus thuringiensis (Bt) bakterisi tarafından üretilen ve belirli böcek bağırsak reseptörlerini hedef alarak hassas böcek larvaları tarafından yutulduğunda hücre parçalanmasına ve ölüme neden olan toksinler.

3. Sporülasyon: Bacillus thuringiensis gibi bakterilerin, olumsuz çevre koşullarında hayatta kalmak için kullanılan yüksek dirençli yapılar olan sporları oluşturduğu biyolojik bir süreçtir.

4. Azadirachtin: Neem ağacının tohumlarından elde edilen, zararlıların büyümesini ve çoğalmasını engelleme kabiliyeti nedeniyle doğal bir böcek ilacı olarak kullanılan biyoaktif bir bileşik.

5. Nematodlar: Zararlıları parazitleyip öldürerek tarımda biyolojik kontrol ajanları olarak hareket edebilen veya bitki köklerine saldırıp mahsul verimini azaltarak zararlı olabilen mikroskobik solucan benzeri organizmalar.