‘Çevre Bilimleri’ Kategorisi için Arşiv

Erozyonun Nedenleri

Salı, 06 Kasım 2007

EROZYONUN NEDENLERİ

Doğal Yapıdan Kaynaklanan Nedenler

• İklim

İklimin erozyon üzerine etkisi; yağış, sıcaklık ve rüzgarla olmaktadır. Bunların içerisinde en önemlisi yağış olup, yağışın da şekli, şiddeti, süresi ve rejimi erozyona farklı etkiler yapmaktadır. Diğer taraftan sıcaklık, yağışların çeşidini, toprağın donmasını ve nem içeriğini etkilemek suretiyle detaylı olarak erozyonun şiddetine tesir etmektedir. Bu açıdan Doğu Anadolu Bölgemizde toprağın 50 cm.derinliğe kadar donması ve sıcak havalarda gevşemesi olayı, diğer bölgelerimizde yağmur ve rüzgar, erozyon olayları açısından önemlidir.Ülkemizin dünyadaki konumu nedeniyle özellikle İç Anadolu, Doğu ve Güneydoğu Anadolu Bölgeleri’nde yaz kuraklığı ve yağış azlığı/yetersizliği diğer bölgelere göre daha fazladır. Bu nedenden dolayı, bitki örtüsünün zayıf olduğu bu bölgeler ülkemizin erozyondan en fazla etkilenen bölgeleridir. Çünkü, kurak ve yarı kurak sahaların mevcut ekosistemlerinin bozulması kolay ve hızlı olmakta ve bozulan ekosistemlerinin tekrar eski haline getirilmesi de zor ve pahalı olmaktadır.

• Topografya

Yamacın eğim ve uzunluğu erozyonda etkili topografık etkenlerdir. Erozyonun şiddeti ve toprağın yüzeysel akışla taşınmasına neden olan faktörlerin başında eğim gelmektedir.

Dünyada kara kütlesinin ortalama yüksekliği 700 m., Avrupa’nın 330 m., Afrika’nın 600 m., Asya’nın 1010 m. olmasına rağmen Türkiye’nin ortalama yüksekliği 1132 m.’ye ulaşmaktadır. Yükselti basamakları dikkate alınarak yapılan değerlendirıne de 0-500 metre arasındaki alanlar ülkemizin % 17,5′u, 500-1000 metre arasındaki sahalar % 26,6’sını kaplamakta,1000-2000 metre arasındaki alanlar ise % 45,9′ a ulaşmaktadır.

Ülkemiz arazisinin eğimli ve engebeli olması, orman ve ot örtüsünün tahrip edildiği alanlarda doğal dengenin hızla bozulması sonucunu doğurmaktadır. Doğal dengenin bozulması sonucu hızla toprakların aşınması süreci başlamaktadır. Erozyonun şiddetli olarak devam ettiği alanlarda altta bulunan jeolojik yapı yer yer taşlı ve kayalık araziler halinde ortaya çıkmaktadır.

• Jeolojik ve Toprak Yapısı

Ülkemizin jeolojik ve toprak yapısı; genelde pekişme durumu zayıf, ayrışmaya ve değişmeye karşı fazla direnç göstermeyen taneli, tortul ve volkaniktir. Toprak ile jeolojik yapı arasında sıkı bir ilişki vardır. En fazla aşınmaya uğrayan zeminler Eosen ve Neojen zamanlara ait araziler ile volkanik kül ve tüflerdir. Genelde pekişme durumu zayıf, ayrışmaya ve erozyona karşı fazla direnç göstermeyen gevşek yapılardan oluşan topraklarımız erozyona hassas bir yapıdadır. Bu nedenle, en fazla aşınan ve sellere en fazla malzeme veren kaynaklar kumlu, siltli, çakıllı olan pekişmemiş araziler ile bünyesine su aldığında kısa sürede eriyebilen tuzlu ve alkali maddeler bakımından zengin, milli ve killi depolar olmaktadır.

Ülkemizde, toprak örtüsünün tamamen yok olduğu eğimli alanlarda erozyonun şeklini, şiddet ve seyrini; jeolojik yapıyı oluşturan ana materyalin yapısı, bünye özelliği, yağış sularını tutma ve geçirme kapasitesi gibi fıziksel ve kimyasal özellikleri belirler. Öte yandan, kurak ve sıcak iklim şartları altında Anadolu’nun kapalı havzalarında çökelmiş olan tuzlu, alkali maddeler bakımından zengin killi, marnlı ve jipsli depolarda kimyasal erozyon ön plana geçmiştir.

Ülkemizde, bazı ana kayalar üzerinde oluşan toprak aşınması; kayalık-taşlık alanların ortaya çıkmasına ve dolayısıyla buraların VIII. sınıfa giren araziler haline gelmesine yol açmıştır.

• Bitki Örtüsü ve Ölü Örtü

Çıplak arazilere oranla bitki örtüsü ile kaplı arazilerde erozyon daha az meydana gelmektedir; çünkü, bitki örtüsü intersepsiyonla toprağa ulaşan yağışın miktarını, şiddetini ve mekanik etkisini azaltır,kökleriyle toprağı sarar ve taşınmasını önler. Orman toprakları ise, suyun akış hızını azaltır ve suyun toprağa sızmasını artırarak erozyonun şiddetini düşürür. Ayrıca; bitki örtüsü, toprak yüzeyinde biriktirdiği ölü örtü ile toprağı yağmura karşı korumaktadır. Özellikle, orman ölü örtüsü, en şiddetli yağışları yüzeysel akıma geçmeden toprak içerisine kolaylıkla geçirebilecek bir infıltrasyon kapasitesine sahiptir.

Sosyal ve Ekonomik Nedenler

• Ormanların Tahribi

Ülkemiz ormanları, bilinçsiz ve usulsüz faydalanmalar, otlatma, tarla açma ve bilinçsiz endüstrileşme gibi çok değişik kullanım amaçları ile tahrip edilmekte ve antropojen step alanına dönüştürülmektedir. Diğer taraftan bu alanlarımız orman niteliğini kaybettiği gerekçesiyle 6831 Sayılı Orman Kanunu’nun 2B maddesi ile orman sınırları dışarısına çıkarılmakta ve böylece ormansızlaşma yaratılmaktadır. Mesela 1974-1994 yılları arasında 412:000 hektar alan orman tahdit alanı dışına çıkartılmıştır. Son yıllarda sık sık sel afetlerine uğrayan Bolu ilinin Düzce, Yığılca ve Kaynaşlı yerleşim birimlerinde 1968-1986 yılları arasında bu yasalarla ortaya çıkan orman azalmasının sırasıyla, 3876 ha., 2382 ha. ve 83,9 ha.olduğu saptanmıştır.

Ayrıca, Anadolu köylüsü, orman alanlarının tümünü adeta bir mera alanı gibi görmekte ve herhangi bir izin almaya gerek görmeksizin bu alanlarda gelişigüzel-başıboş hayvan otlatmacılığını sürdürmektedir. Ancak, orman idaresince gençleştirmeye tefrik edilen sahaların dikenli tel ile koruma altına alınması halinde bu otlatmaya zorda olsa engel olunabilmektedir.

Bu şekilde; devlete ait orman alanlarının ve mera niteliği taşımayan hazine arazilerinin düzensiz ve aşırı otlatma amaçlı kullanılması da Türkiye’deki erozyonun artmasının ana etkenlerinden birini oluşturmaktadır.

Her yıl meydana gelen yüzlerce orman yangını ile de binlerce hektar orman yok olmaktadır. Yüksek eğimli orman alanlarında, ormanın ortadan kalkması sonucunda erozyon hareketleri hızla artmaktadır: Yeşil örtünün bir anda yangınlarla yok olması, sağnak şeklinde yağan ilk yağışlarla birlikte toprak kaybına ve bir çok yerin bir daha yeşil örtü ile kaplanamayacak şekilde elden çıkmasına, sahanın taş ve kayalığa dönüşmesine neden olmaktadır.

• Tarım Alanlarında Yanlış Arazi Kullanımı

Ülkemizde yetenek sınıflarına göre tarıma uygun olmadığı halde tarım yapılan ve bu şekilde yanlış kullanılan arazinin alanı 6.1 milyon hektarı bulmaktadır.

Yanlış arazi kullanımı, değişik amaçlara yönelik uygulamalarla giderek artmaktadır. I. II.III. ve IV. sınıf arazilerdeki yaklaşık 172 000 hektar arazi yerleşme alanı ve sanayi alanı olarak kullanılmaktadır. Özellikle son 20 yıldan bu yana tarım alanları yerleşim ve ticari tesislerle işgal edilmesi büyük bir ivme kazanmıştır. Bu durum tarımda verimi azaltırken aynı zamanda sel ve taşkınları da artırmıştır.

Diğer taraftan 2634 Sayılı Turizmi Teşvik Kanunu, 2547 Sayılı Yüksek Öğretim Kanunu’na 3711 Sayılı Kanun’la eklenen 18. Madde, 6831 Sayılı Orman Kanunu nun 17. ve 115. Maddeleri, 2924 Sayılı Orman Köylerinin Kalkındırılması Hakkındaki Kanun ve değişiklikleri ( 3763 ve 4127 Sayılı kanunlar), 3213 Sayılı Maden Kanunu önemli ölçüde orman tahribatına yol açmaktadır .

• Meralarda Aşırı Otlatma

Verim kapasitesinin çok üzerinde ve düzensiz otlatılan meralarda ot örtüsünün tahrip olması yüzey erozyonunu arttırmaktadır. Mera kapasitesi aşıldığı andan itibaren, meradaki bitki örtüsü ve toprağın yapısı bozularak erozyona elverişli hale gelir. Meralarda, doğru otlatma mevsiminin seçilememesi ve aksine ağır otlatma yapılması, meraların aşırı derecede tahrip edilmesine ve toprağın kompaklaşmasına neden olur. Dolayısıyla erozyonun kaynağı olarak vasfını kaybetmiş meralar büyük önem taşır.

• Dağınık ve Düzensiz Kırsal Yerleşme

Tabiatı en çok kullanan, en çok bozan ve en çok düzelten de insandır. Zaten insan müdahalesi olmadan meydana gelen erozyona normal erozyon denilmektedir. İnsan; tarımsal, sosyal ve ekonomik ihtiyaçları için bitki örtüsünü kaldırarak, toprağı diğer kullanım şekillerine dönüştürmektedir.

1997 nüfus sayımına göre, yurdumuzda orman içi ve civarı köylerde 7.050 milyon insan yaşamaktadır. Bu köylerin çoğu özellikle dağlık alanlarda birden fazla mahallenin birleşmesinden meydana gelmektedir.Bu köylerin önemli bir bölümünde yeterli ekonomik gelire sahip olmayan fakir insanlar yaşamaktadır.

Erozyon

Salı, 06 Kasım 2007

A-) Erozyonun Tanımı

Aşinmayi engelleyen bitki örtüsünün, biz insanlar tarafindan yok edilmesi sonucu korumasiz kalan topragin, su ve rüzgarin etkisiyle aşinmasina ve taşinmasina erozyon (toprak aşinimi) denir. Tanımlamada söylediğimiz gibi erozyonun temelinde, insan ve insanların doğaya karşı olan olumsuz etkileri rol oynamaktadır.

Bir de jeolojik (doğal) erozyon vardır. Bu erozyonda, isminden de anlaşılacağı gibi, insanın doğaya olumlu veya olumsuz hiçbir etkisi yoktur. Her şey doğaldır. Jeolojik erozyon sayesinde birçok ova, plato gibi düzlükler oluşmuştur.

B-) Erozyon Çeşitleri

1-) Su Erozyonu

Su erozyonu; yağmurun, araziler üzerinde oluşturduğu yüzeysel akışlar ve akarsuların etkisiyle toprağın aşınması ve taşınması olayıdır. Ayrıca denizlerde oluşan dalgaların, kıyılardaki kayalara çarpması ve bu kayaları aşındırması ve taşıması da bir su erozyonudur. Su erozyonunun oluşmasında etkili etmenler iki grupta toplanır.

1-) Toprağı çözen ve parçalarını sürükleyen hareket halindeki su kuvvetleri. Bu kuvvetlere erozif denir.(Yağmur damlaları, akarsular,yüzeysel akış, vs.)

2-) Su kuvvetlerine karşi koymaya çalişan, erozyonu yavaşlatmaya çalişan, toprak ve topragin özelliklerini ifade eden, topragin erozyona ugrayabilme egilimi. Buna da erodibilite denir.

Erozif veya erodibilite ne kadar yüksek olursa, erozyonun yol açtığı negatif sorunlar da o kadar büyük olur.

Su erozyonu iki aşamalidir. Önce yagmur damlalarin darbeleriyle toprak çözünür. Daha sonra biriken yagmur sulariyla çözünen bu toprak egim yönüne dogru taşinir.

Hindistan’daki Ganj ve Çin’deki Sarı Irmak nehirleri her yıl milyonlarca ton toprağı denize taşır. Böylelikle nehirlerin denize döküldüğü alanlarda büyük deltalar oluşur.

Yağmur damlaları düz bir toprak yüzeyine dik olarak çarptığı zaman 60 cm yukarı, 1.5’er metre kadar da yanlara doğru sıçrayabilmektedirler.* Tabi ki bu sıçrama esnasında toprağı da kendisiyle birlikte etrafa sıçratmaktadır. Bu sıçramalar eğimli bir arazide olduğu takdirde oluşan etki daha şiddetli olmaktadır.

* Orman, Ormansızlık, Toprak, Erozyon; Turhan Günay

Yine ABD’nin Arizona bölgesindeki, bir kilometreyi aşan derinligiyle muhteşem bir görünüşe sahip olan Büyük Kanyon vadisi akarsularin aşindirici etkisini ve gücünü gösteren en iyi örnektir. Bu vadi Colorado Irmagi’nin Colorado Yaylasi’ndaki kayalari aşindirarak oymasiyla oluşmuştur.*

Su erozyonunun yönü ve hızı;

-arazinin eğimine,

-rüzgarın hızı, yönü ve damlanın toprağa çarpma açısına,

-damlanın büyüklüğüne,

-damlanın düşme ve çarpma hızına,

-toprağın bir bitki örtüsü ile örtülü olup olmamasına ve

-toprak yüzeyinin pürüzlülüğüne bağlıdır.

2-) Selcik Yarıntısı (Oluk) Erozyonu

Genelde bitki örtüsünden yoksun eğimli araziler üzerinde ince oluklar meydana getiren bir erozyon şekline selcik yarıntısı (oluk) erozyonu denir. Bu oluklar 2-3 cm’den 25-30 cm’ye kadar olabilirler. Üzerinde tarım yapılan arazilerde, sürüm sonrası bu oluklar kaybolduğu için erozyon fark edilemez. Aslında selcik yarıntısı (oluk) erozyonu, oyuntu erozyonun başlangıcıdır.

3-) Oyuntu Erozyonu

Eğimli bir yamaç üzerinde, yağmurdan sonra oluşan yüzeysel akış ile toprak derinlemesine oyulur. Ve oluk erozyonunda oluşan oluklardan daha büyük ve daha derin kanallar, vadiler veya vadicikler oluşur. Bunlara artık oluk değil oyuntu denir. Toprağın bu şekilde aşınmasına da oyuntu erozyonu denir. Aşinma; üst toprak katmanlari iyice aşinip gidene ve sert ana kaya yüzeye çikana veya egim sifirlanincaya kadar devam eder.

Bu iki erozyon çeşidi (oluk ve oyuntu) yagmurlarla ilgili olduklari için su erozyonunun çeşitleri olarak da görülebilir.

* Temel Britannica; aşinma

4-) Rüzgar Erozyonu

Rüzgar erozyonu, diğer erozyon tiplerindeki gibi önemli derecelerde toprak erozyonuna neden olur. Bitki örtüsünün herhangi bir nedenle kalktığı, kurak veya yarı kurak bölgelerde hafif topraklarda rüzgar erozyonu büyük sorunlar yaratabilir.

Yağış, rüzgar erozyonunda faydalı bir göreve sahiptir. Toprak ıslak veya nemli olunca rüzgarın onu alıp sürüklemesi oldukça güçtür. Fakat toprağın kuru bulunduğu dönemlerde veya yazın rüzgar etkili olabilir. İstanbul yakınlarındaki Terkos (Durusu), Ağaçlı ve Sinop/Sarıkum kumullarındaki gibi rüzgar erozyonuna neden olup büyük sorunlar ortaya çıkarabilir.*

Genellikle yerden 30 cm yüksekte, saniyede 5.4 metreden daha hızlı esen rüzgarlar, rüzgar erozyonuna neden olmaktadırlar.

Ülkemizde erozyon denince, ilk hatırlamamız gereken su erozyonudur. Rüzgar erozyonu ülkemiz koşullarında yaygın değildir.

C-) Erozyonun Nedenleri ve Bu Nedenlerden

Korunma Yolları

1-) Ormansızlaşma

a) Tarla Açma-Yerleşme

Bugün ülkemizde yer alan ormanlık, çalılık ve fundalık araziler bir taraftan tarla açma, bir taraftan da yerleşim amacı ile yerle bir ediliyor.

Ülkemizde sürekli bir bitki örtüsünün altında bulunması gereken 6.1 ha genişliğinde arazi usulsüz ve teknikle ilgisi olmayan bir şekilde işlenmektedir.* Arazileri böyle işleyen arazi sahipleri, arazilerinden hiçbir şekilde faydalanamaz. Çünkü, bu arazilerde erozyon tüm şiddetiyle devam etmekte ve kısa sürede toprağı verimsiz hale getirmektedir. Böylece arazi sahibi hem kendisi zarara uğramıştır, hem de araziyi öldürmüştür. Bu arazileri ağaçlandırarak tekrar verimli hale getirmek mümkün değildir. Çünkü, erozyon sonucu toprak gitmiş, yerini taş ve kayalıklara bırakmıştır. Bu sorunlarla sadece tarla açmak için değil, yerleşim amacı için açılmış topraklarda da görüyoruz.

Bunları önleyebilmek için; arazi açmak istiyorsak, usulüne uygun olarak açmalıyız. Yani toprağı erozyona karşı korumalıyız, onu öldürmemeliyiz.

* Orman, Ormansızlaşma, Toprak, Erozyon; Turhan Günay

b) Aşiri Faydalanmalar

Ormanların, belirli bir üretim gücü vardır. Bu üretim gücünün daha fazlasını istemek ve faydalanmak ormanın zedelenmesine, daha sonra da arazinin çıplaklaşmasına neden olur.

Ülkemizde gün geçtikçe artmakta olan kaçak kesimin önüne mutlaka geçilmelidir. Devlet, planlı olarak ormanları işletir ve kestiği ağaçları en kısa zamanda gençleştirme yöntemi ile tekrar yerine koyar.

Bu kanunsuz ve kaçak kesimleri önleyebilmek için devletin önlem alıp, kendi yönetiminde kesimler yapılmalıdır.

c) Orman Yangınları

Orman yangınları geçmişten bugüne ormanlarımıza, nefes kaynaklarımıza, büyük zararlar vermiş, bir çok alanın çıplaklaşmasına neden olmuş ve ne yazık ki hala zarar vermeye devam ediyor. 1996 yılı sonu itibariyle ülkemizde 1.455.000 ha genişliğinde orman kül olmuştur.* Yanan alanlar devlet denetiminde ağaçlandırma programına alınmış ve en kısa sürede ağaçlandırılmaya çalışılmıştır. Ancak, yangıların çoğu yazın ve sonbaharın ilk aylarında meydana gelmesi, sonbahar yağmurlarıyla da toprağın erozyona uğraması nedeniyle çoğu yerde program amacına ulaşamamıştır.

Orman yangınları, ülkemizin büyük sorunlarından biridir. Her yıl yaz aylarında, özellikle de Ege ve Akdeniz bölgelerinde büyük orman yangınlarına rastlamaktayız. Bunların önüne geçmek için insanlarımızın bilinçsizce ateş yakmamaları gerekmektedir.

2-) Doğal/Fiziksel Nedenler

a) Arazinin Eğimi

Çıplak, eğimli arazilerde özellikle su erozyonu görülür. Eğim ve eğimin uzunluğu arttıkça erozyonun şiddeti de artar. Bu tip arazilerde rüzgar erozyonuna rastlanmaz.

b) Jeolojik Yapı ve Toprağın Erozyona Duyarlılığı

Toprak ve altındaki jeolojik temelin erozyonla çok sıkı bir ilişkisi vardır. Toprağın elemanları arasında yapıştırıcılık görevi yapan kil oranı ne kadar yüksek ise toprağın erozyona karşı direnci o kadar fazladır. Kum ve toz bakımından zengin toprakların ise erozyona karşı koyma güçleri çok azdır.

* Orman, Ormansızlaşma, Toprak, Erozyon; Turhan Günay

D-) Erozyonun Dereceleri

Toprak erozyonu, şiddet olarak, genelde dört derece üzerinden siniflandirilmaktadir.

Erozyon yok: Normal bir toprak kesiti

1.Derece: Hafif Erozyon

Üst toprağın %25’inden azı gitmiştir. Rüzgar erozyonunda hafif savrulmalar görülebilir.

2.Derece:Orta Şiddette Erozyon

Üst toprağın %25-75’i gitmiştir. Seyrek oyuntular görülür. Oyuntular arası mesafe 30 m’den fazladır. Rüzgar erozyonunda 60 cm yüksekliğinde tümsekler ve az miktarda rüzgarla savrulmuş alanlar vardır.

3.Derece:Şiddetli Erozyon

Üst toprağın hemen hemen tümü, alt

toprağın ise %25 kadarı gitmiştir.

Oyuntular arası mesafe 30 m’nin altına

inmiştir ve alanin %75’ini etkilemiştir.

Rüzgar erozyonunda tümsekler 60 cm’den

Fazla, savrulmuş alanlar daha fazladir.

4.Derece:Çok Şiddetli Erozyon

Üst toprağın tümü, alt toprağın ise %75ten

fazlası gitmiştir. Taşlar ve kayalar yüzeye

çıkmıştır. Toprak sadece oyuntular arası

sırtlarda kalmıştır. Rüzgar erozyonunda

tüm arazi rüzgar ile savrulmuş, barkanlar

oluşmuştur.

E-) Dünyada ve Türkiye’de Erozyon ve

Erozyonun Önemi

1-) Dünyada Erozyon

*Akarsuyun Adı Yıllık Ortalama Taşınan

Toprak Miktarı

(milyon ton)

Sarı Irmak (Çin) 2080

Ganj (Hindistan) 1600

Brahmaputra (Bengladeş) 800

İndus (Pakistan) 480

Amazon (Brezilya) 400

Missisipi (K.Amerika) 344

Nil (Mısır) 122

Kongo (Kongo,Afrika) 71.3

Volga (Rusya) 21.7

Sen (Fransa) 1.2

Ren (Hollanda) 0.5

Tabloda görüldüğü gibi Çin’deki Sarı Irmak ve Hindistan’daki Ganj nehirleri dünyanın en çok toprak taşıyan nehirleridir. Dünyada en fazla suyu taşıyan, en yüksek debiye sahip olan Amozon nehri, bu iki nehirden daha az toprak taşımaktadır. Çünkü, Amozon nehrinin etrafı ormanlar ile kaplanmıştır.

2-) Türkiye’de Erozyon

*Akarsu havzası ve Yıllık ortalama taşınan Yıllık toplam

ölçüm istasyonu toprak (ton/km ) taşinan toprak

(milyon ton)

Karasu, Keban 525 33.5

Tortum 2500 2.5

Fırat, Dutluca 1167 108.2

Perisuyu, Seyitli 919 146

Dicle, Diyarbakır 1085 6.8

Kızılırmak, İnözü 923 44.9

Yeşilirmak, Çarşamba 1521 54.9

Kelkit, Faklı 1977 42.9

Ceyhan, Yeniköprü 922 19.6

* Orman, Ormansızlaşma, Toprak, Erozyon; Turhan Günay

3-) Erozyonun Önemi

Yukarıdaki tablolarda da gördüğümüz gibi erozyon hem ülkemiz, hem de dünyamız için çok büyük bir sorundur. Bu sorunun önüne mutlaka geçilmelidir. Sorun çözülmez ise dünyamız yavaş yavaş çölleşecektir. Özellikle bizim ülkemizde TEMA (Türkiye Erozyonla Mücadele, Ağaçlandırma ve Doğal Varlıkları Koruma Vakfı) gibi vakıfların çabasıyla ‘Türkiye Çöl Olmasın’ programı devam etmektedir. Eğer nehirlerimiz ve yağmurlar topraklarımızı aşındırıp götürmeye devam ederse yaklaşık 8-10 sene sonra maalesef Anadolu tamamıyla çöle dönüşecektir. Bunun önüne mutlaka geçilmelidir.

Bir zamanlar ABD’nin batısında bizon ve antilop sürülerinin dolaştığı milyonlarca dönüm çayır vardı. Sığır çobanları, bu çayırların sürüleri otlatmak için çok elverişli olduğunu fark ettiler. Sürülerin sayısı hızla artınca çayırlarda hızla tükendi ve kurudu. Bu alanlarda tarım yapılmaya başlanınca toprağın sürülen verimli üst katmanları rüzgar ve sularla sürüklendi; erozyon oldu. Çevrebilim çölleşen bu alanları yeşertmeye yardım etti. Eğimli topraklarda oluklar kazılarak su kaybı önlenmeye çalışıldı; toprağın üst katmanlarının savrulmasını önlemek için yulaf, darı, buğday ekildi; ağaçlar ekildi. Bir yıldan kısa bir süre içinde çölleşen alanlar yeşerdi. Tohumlar ekilerek çayır yetiştirildi ve bu alanlar sığır sürülerine tekrar açıldı.*

Bu örnekte görüldüğü gibi çölleşmeye başlamış toprakların hemen ağaçlandırma programına alınması gerekmektedir.

F-) Çevrenin (Toprağın) Korunmasının Erozyon

Bakımından Önemi

Çevrenin korunması ile erozyonun sadece toprak bakımından ilgisi vardır. Zaten erozyon toprak aşınımı demektir. Toprak ne kadar korunursa erozyon riski o kadar azalır. Yani toprak koruması ile erozyon arasında ters bir orantı vardır.

Toprak insanların en önemli tabii kaynaklarından biridir. Bu tabii kaynak korunmaz ise erozyon gibi birçok etmen toprağı alır, götürür.

Erozyonun denetim altına alınabilmesi konunun uzmanları ile bölge halkının iş birliğine bağlıdır. Sadece yöre halkının çabaları ile erozyonun önüne geçilmesi zordur.

Toprağın verimli olmasını istiyorsak, erozyona karşı önemli tedbirler almamız kaçınılamaz. Toprak erozyona yakalandığı takdirde toprağa eski verimini kazandırmak çok zordur.

* Temel Britannica; çevrebilim

G-) Erozyon ile İlgili Sözler

‘Çevresel bir olay olarak çölleşme, insanlarin neden oldugu, sonuçlarindan insanlarin zarar görüp aci çektigi, savaşimini da yine insanlarin yaptigi, insanligin bugününü ve yarinini yakindan ilgilendiren evrensel bir sorundur.’

Birleşmiş Milletler Çölleşme Konferansi,1997

Nairobi/Kenya

‘Su, çetin bir hasımdır. Bütün hataları keşfetmesini bilir ve en küçük yanlışı pahalı ödetir.’

J.Chailley

‘Eski haliyle karşilaştirildigi zaman topragimiz, hastaliktan çürümüş birinin iskeletine benzemektedir. Tombul ve yumuşak taraflari kaybolmuş, geriye çiplak bir ceset/leş kalmiştir.’

Plato ‘Criticas’

(M.Ö.4. yüzyılda Atina toprakları üzerine bir değerlendirmesi)

‘Türkiye’den erozyon sonucu kaybedilen toprak, buradan Ay’a yol olur.’

Turhan Günay

KAYNAKÇA

• Temel Britannica; aşinma, dagayi koruma, çevrebilim

• Gelişim Hachette; toprak kaymasi

• Yeni Rehber Ansiklopedisi; çevre kirlenmesi

• Çevre Bilimi; Prof. Dr. Kazım Yıldız, Klimatolog Şengün Sipahioğlu, Yrd. Doç. Dr. Mehmet Yılmaz; Gündüz Eğitim ve Yayımcılık

• Orman ’88 , Çevre Kirliliği ve Orman Paneli, 23 Mart 1988, İzmit; Rota Yayımcılık

• Orman, Ormansızlaşma, Toprak, Erozyon; Turhan Günay

• Çevre ve Ekoloji; Mine Kışlalıoğlu, Fikret Berkes

• Ekoloji ve Çevre Bilimleri; Fikret Berkes, Mine Kışlalıoğlu

• Ekoloji-Çevre Biyolojisi; Ahmet Kocataş; 5. Baskı

E R O Z Y O N N E D İ R?

Salı, 06 Kasım 2007

E R O Z Y O N N E D İ R?

EROZYON; Toprağın yağmur suları ile veya rüzgarlarla aşınması ve taşınmasıdır. Daha açık ifade ile yağmur tanelerinin çıplak toprağa çarptığında kopardığı parçacıkları beraberinde aşağılara taşıması veya şiddetli esen rüzgarlarla çıplak arazilerdeki ince toprak tanelerinin sürüklenmesi olayıdır. Erozyon, toprak-su-bitki arasındaki doğal dengenin bozulması sonucu ortaya çıkar. Yurdumuzun üzerinde bulunduğu coğrafi enlemlerdeki iklim özellikleri, topoğrafyası, jeolojik ve toprak yapısı içerisinde insanlarımızın doğal

dengeye yaptığı olumsuz etkiler; yanlış arazi kullanımı, aşırı otlatma, ormanlarımızın tahrip edilmesi gibi olaylar erozyonu hızlandırmaktadır.

EROZYON DÜŞMAN İŞGALİ OLMADAN ÜLKENİN YOK OLMASIDIR…

Ormanı ve merası tahrip edilmiş sahalarda erozyon; toprakların kanseri, doğal afetlerin kaynağıdır.

Otomobili, kömürü, çimentoyu v.s. ithal edebilirsiniz ama toprağı ithal edemezsiniz.

Erozyon, insanlar için biraz daha az ekmek, biraz daha çok gözyaşıdır.

Bir keçi günde kendi ağırlığınca yaprak ve tohum yemekle ormanlarımızın en büyük zararlısıdır.

E R O Z Y O N VE Y U R D U M U Z

Yurdumuzun %45.9′u 1000-2000 m. yükseklikte kısaca dağlık, %62.5′u, %15 meyilden daha meyilli, engebeli bir yapıya sahip olması, çok değişik iklim farklılkları göstermesi, (yıllık yağış ortalaması Rize’de 2269,6 mm. Kars-Aralık ilçesinde 231,1 mm. Konya-Karapınar ilçesinde 278,0 mm) kolay ayrışabilen ana kayası ile dünyanın erozyona karşı en hassas bölgeleri içerisinde yer almaktadır. Nitekim, bugüne kadar süregelen yanlış arazi kullanımı, aşırı ve bilinçsiz hayvan otlatması ve ormanların insafsızca tahrip edilmesi sonucu binlerce yıldır çeşitli uygarlıkları barındırmış olan Anadolu’muzun %72′leri aşan kısmı erozyon etkisi altındadır. Bunun neticesinde yurdumuzun en verimli topraklarından denizlere, göl ve barajlarımıza yılda 450-500 milyon ton toprak taşınmaktadır. Bir başka ifade ile iki yılda 1 mm. toprak aşınıp taşınmaktadır. 1 cm. toprak tabiat olayları-iklim va ana kaya oluşumuna göre yaklaşık 1000 yılda meydana gelmektedir. Birim alandan taşınan toprak miktarımız ise Afrika’dan 22 kat, Avrupa’dan 17 kat, Kuzey Amerika’dan 6 kat fazladır. Kızılırmağ’ın bir yılda Karadeniz’e ve barajlarımıza taşıdığı toprak miktarı 65 milyon ton, Fırat nehrinin taşıdığı toprak miktarı ise 108 milyon ton’dur.

E R O Z Y O N - O R M A N L A R I M I Z

Erozyonun düşmanı ormandır, bitki örtüsüdür. Yurdumuzun M.Ö. % 72’si ormanlar ile kaplı iken bügün ancak % 26’sını teşkil etmekte ve % 35′lere varan step sahalarımız ile erozyonu davet etmekteyiz. 20,2 milyon ha. orman alanımızın çeşitli nedenlerle tahrip edilmiş11,3 milyon hektarlık kısmının, özellikle 3 milyon hektar tamamen çıplaklaşmış sahasında şiddetli erozyon hüküm sürmektedir. Ayrıca orman veya mera olması gereken V-VI-VII sınıf arazilerden 7,0 milyon hektar sah ada hiçbir erozyon önlemi almadan tarım yapılmaktadır. Tarım sahalarımızda ise tekniğe uygun olmayan toprak işleme-nadas sistemi uygulanmaktadır. Neticede; bir Marmaris bir Trabzon, bir Zonguldak-Bartın gibi adını burada sayabildiğimiz büyük ve küçük sel fela ketleri, can-mal kayıpları olmuştur. Bunların parasal değeri ise ölçülemeyecek derecede yüksek, gözyaşları dindirilmeyecek kadar acıdır.

Erozyon

Salı, 06 Kasım 2007

EROZYON

Yer yüzündeki engebe ve yükseklikleri deniz seviyesine indirmeye çalışan aşındırma olayıdır jeolojik aşındırma ,en geniş anlamı ile,karmaşık tabiat olaylarıdır.Bunlar parça koparıp sürükleyerek litosfer yüzeyini durmadan aşındırır. Yüzeyler özellikle dağlık bölgeler ve çöller gibi bitki örtüsünün bulunmadığı yerlerde çok karakteristik ve belirgin biçimler alırlar .Erozyon un yıkıcı etkisi,vadiler,kanyonlar,dik yarlar yalı yarlar,sirkler,dev kazanlar,mağaralar,güvercin delikleri ve tabii köprüler meydana gelmesine sebep olur.

Milyonlarca yıl süren Erozyon sonunda en yüksek dağlar bile düzlükler haline gelebilir. Böyle bir aşınma devri iki basamağa ayrıla bilir”Genç” Arazi henüz yükselmiş yer kabuğu kısmıdır.Aşınma yapan tesirleri hücumuna uğrar.Akarsuyun tesiri ise en büyük olur.”Olgun”Arazide akar suların aşındırma tesiri yavaşlar.”Yaşlı “ Arazide aşınma ve düzleşme sonucu peneplen adı verilen bir ova meydana çıkmıştır .Bu devir,bölgede yeniden bir yükselme olunca bozulur. Gençleşme ile aşınma devri yeniden ve canlı olarak

başlar.Bunun sonucu olarak eski ve yeni aşınma ile karmaşık bir arazi ortaya çıkar.

Bir kayaç yada toprak kütlesinin sarp bir yamaçtan yada dağdan aşağı kaymasına Erozyon denir. Dik yamaçların eteklerinde ,çoğu kez erozyon sonucunda yukarılardan inmiş kayaç ve toprak yığınlarına ve bunların kayma yolunun üzerinde oluşturdukları sıyrıklara rastlana bilir. Erozyon zaman zaman karayolu ve demiryolu ulaşımının kesilmesine de neden olabilir.Büyük ölçekli erozyon dağlık bölgelerde olur. Buna şiddetli yağmurların yada eriyen karların killi kayaçlardan oluşan yatakların ıslatıp kaygan hale getirmesi yol açabilir yada deprem heyelanı başlayabilir.

Erozyon sonucunda düşen toprağın bir ırmağın önünü kapatarak orada bir göl oluşumuna yol açması büyük bir tehlike yaratır. Toprağın oluşturduğu set güçlü değildir ve ardından toplanan suyun ağırlığı ile kolayca dağılır.Eğer böyle bir şey olursa,büyük bir sel vadiyi silip süpürür ve zamanında uyarıda bulunulmazsa büyük can ve mal kaybına yol açar.Gene erozyon sonucunda büyük göllere düşen iri kayaç kütleleri bazen gemilerin karaya oturmasına ve kıyı şeridi boyunca büyük bir yıkıma neden olan yüksek dağların oluşmasına da yol aça bilir

.

Erozyon eriyen karların gevşettiği yüzey kayaçların dan yada yalnızca eriyen kar yada buzlardan oluşursa buna da çığ denir

.

Dört Milyar kadar yıl önce oluşan yer kabuğunun su,hava ,yer çekimi gibi etkenler aşındır maktadır. Yer kabuğunun böyle sürekli olarak aşındırması sürecine erozyon denir.Yer yüzünün okyanus yatakları ve kıtalar gibi temel yapısı yer kabuğunun hareketleriyle,bu yapının ayrıntıları ise erozyon ile oluşmuştur.

İnsanın doğa ile ilişkileri de bazı bölgelerde erozyon sürecini çabuklaştırmıştır yanlış tarım yöntemleri,ormanların yok edilmesi,toprağın hayvan otlatmakta gereğinden fazla kullanılması verimli üst tabakanın kaybolmasına yol açmaktadır.Erozyon nedeni ile bozulan toprakların oranı son yıllarda iki katına çıkmıştır.verimli toprakların tamamen yok olması korkusundan çok kaybedilen toprağın niteliği önemlidir.

Dünyanın her yerinde çiftçiler erozyonu önlemek amacı ile,setler ve rüzgar siperleri yapmak,çok ekilmiş toprakları dinlendirmek gibi yöntemler denemektedirler.

Erozyonun etkilerini görmek çok kolay dır. Toprağın yüzeyi yer yer açılmış,toprak su gücüyle,dağlara,derelere,geniş ovalara ve nehir ağızlarına taşınmıştır.Kıyılar denizin hareketinden dolayı sürekli olarak erozyon altındadır.

Dağ ve tepelerin yamaçlarını ise dere ve nehirler aşındırır. Çevremizde gördüğümüz dağ,tepe ,nehir gibi yapıların hiç değişmediğini sanırız ;çünkü bu değişiklikler gözle göremeyeceğimiz kadar uzun sürede olur.Amerika’daki Grand Ganyon vadisi gibi bir yerin oluşması milyonlarca yıl sürer.Ancak,denizin,yanında bulunan bir kara parçasını oyarak metrelerce içeri girmesi veya şiddetli yağmurların bir tepenin üstündeki Bütün toprağı yok etmesi birkaç ay içinde bile olabilir.Böyle kısa süre içinde olan değişiklikleri gözüyle gören bir insan bu doğal kuvvetleri ne kadar güçlü olduğunu anlaya bilir

Aşındırıcı güçlerin en etkilisi yağmur,katı buz tabakaları ,nehirler veya okyanus dalgaları biçimindeki su dur. Dünyadaki hiç bir şey suyun gücüne karşı koyamaz zamanla en sert kayalar bile suyun etkisi ile aşınır.

Suyun aşındırıcı etkisi yağmurun yer yüzüne düşmesi ile başlar her bir yağmur damlacığını kayalara vuran toprak zerreciklerine yerinden çok ufak çekice benzete bilir.

Şiddetli yağmurda toprağın üst tabakasının önemli bir kısmı taşınır.buna yüzey erozyonu denir. Su aşağıya doğru akarken toprağı oyarak derecikler oluşturur.Bunlar büyür ve kanalları oluşturur. Sonunda büyük nehirlerle birleşen dereler ortaya çıkar.

Nehirler en büyük toprak taşıyıcılardır jeoloji bilginleri nehirleri insanlar gibi gençliği ve yaşlılığı olan canlılara benzetirler . Bir nehrin en aşındırıcı olduğu yer ilk çıkış noktasına yakın yüksek yerlerdir.Burada nehir gençtir ve hızlı akar taşınan kaya parçaları, çakıl taşları ve kum,geçerken nehir yatağındaki kayaları da aşındırır .Nehir daha düz topraklara geldikçe hızı azalır,yükünü bırakmaya ve ovalar oluşturmaya başlar sonunda enerjisi düşük olarak denize ulaşır.

Kalan yükünü de ağız kısmına bırakan nehir burada bir delta oluşturur nehir suyu deniz suyuna karışır ve bu suyun bir kısmı tekrar buharlaşarak,yükselerek yağmur şeklinde düşer böylece aynı olaylar dizisi tekrarlanmaya başlar

Denizin aşındırıcı gücü de çok fazla dır. Dalgalar kayaları ufalayarak ,kum haline getirir,kıyıdaki çıkıntılı kısımları aşındırarak yok eder ve kıyıyı düzleştirir.Çok dalgalı denizler tonlarca maddeyi bir yerden bir yere taşırlar deniz ayrıca dar kara çıkıntılarını da dipten oyarak doğal köprüler oluşturur zamanla çöken bu köprüler denizin ortasında karadan tamamen ayrılmış olan adacıkların ortaya çıkmasına sebep olur.

Katı buz tabakası halindeki suya buzul adı verilir. Buzulun aşındırma gücü çok fazladır.Son buzul devrinde buzullar Kuzey Amerika ve Avrupa Kıtalarını çok aşındırmışlardır Yuvarlaklaşmış tepeler ve göller bunu kanıtlamaktadır zamanımızda buzullar geri çekilmiş durumdadır. Gelecekte buzulların daha da küçülüp yok olmaları olasılığı olduğu gibi,tekrar dünyayı kaplamaya başlamaları olasılığı da düşünüle bilir.

Buzullar nehirler gibi aşağıya doğru akarlar;ancak hızları daha yavaştır.Buzul aşağıya doğru kaydıkça üzerindeki büyük baskı nedeni ile en alt tabakaları erir bu tabaka donduğu zaman büyük kaya parçaları da buzulun içine girerek donar ve yerinden koparak buzulla birlikte sürüklenmeye başlar. Ayrıca buzul,taşıdığı maddelerin çoğunu önüne katar ve sürükleyerek götürür .Buzulla birlikte taşınan bu maddelerde geçtikleri yerlerdeki toprağı ve

taşları yeniden oynatır.Kayaların arasındaki boşluklarda donan su genleşerek kayanın parçalara bölünmesine yol açar.

Buzulun hareketi durduğu zaman buzlar erimeye başlar.Bu durumda ,buzulun taşımış olduğu bütün maddeler ya erimekte olan buzulun tam önüne yada buzulun izlediği vadinin iki yanına yığılırlar.Taşınan daha ince maddeler ise toprağın üzerine yayılır ve verimli bir alan oluşturulur.

Rüzgarda su gibi,kayaları aşındırır ve parçalar taşır.Buna rüzgar erozyonu adı verilir.

Suyun ayrıca yavaş fakat eritici bir etkisi vardır.Kireç taşı gibi bazı kayalara kimyasal bir şekilde eritir ve yok eder.Yer altı mağaraları suyun bu etkisi ile oluşur.

Doğrudan doğruya tesirli olan erozyonun sebepleri;yüzeyden serbest olarak akan veya

Irmak yataklarında bulunan akarsular,denizin kayalara vurması ve gel-git olaylarıdır.Erozyona sebep olan diğer tesirler,yer çekimi ve rüzgarları doğuran basınç farklarıdır.En büyük aşınma,

en dik ve rüzgar hızının en büyük olduğu arazilerde olur.Mekanik aşınma akıcı (Rüzgar,Su)

maddelerinin taşıdığı kum,taş vb .taneciklerle daha kuvvetlenir.Bunlar çarparak kayaları aşındırır.

Değişik kaya tipleri aşınmaya karşı farklı direnç gösterirler.Aynı kaya kitlesi de değişik yerlerinin yapısının farklı oluşu veya aşınmaya açık olan yüzeylerin aynı büyüklükte olmaması yüzünden değişik aşınmaya uğrar.Umumiyetle,granit,lav,sert kum taşları,kum tanecikleri sağ-

lam yapışmış konglomeralar,kuvarsit,kalker ve dolomit gibi kayaların direnci daha büyüktür.

Bunlar düzgün olmayan yeryüzü şekillerine yol açar.Öte yandan,killer,yumuşak kum taşları ve

Tüfler gibi kolayca aşındırılan kayalar için yumuşak eğimler,düzgün yüzey şekilleri ortaya çıkmaktadır.

Erozyon olaylarının cereyanı : .

Yağan yağmurlar yeryüzü toprağının ağaç ve ottan yoksun kısımlarında toprak zerrelerini kolaylıkla yerinden oynatırlar ve arazinin eğimi oranında aşağıya doğru sürüklenmeye başlarlar.Yağışın şiddeti ve devamlılık derecesine göre yağmur damlaları bir biri ile birleşerek,toprağı,taşı ve kaya parçalarını sürükleyecek kadar kuvvete sahip olur ve bunları derelere,ırmaklara,nehirlere kadar götürürler.Bu akarsular vasıtasıyla da özellikle toprak kısım denizlere kadar taşınır ve orada erozyon olayı son bulur.

Arazinin yüzünün ot ve ağaçlarla örtülü olduğu kısımlarda yağmur sularının bir kısmı ot ve ağaçların kökleri ile toprağın iç kısımlarına geçmekte ve bir kısmı da toprağı yerinden oynatmadan otların yüzünden kayıp akmaktadır.Yağmur sularının ve bunların birleşmesiyle meydana gelen akarsuların denizlere kadar sürükleyip zayi ettiği toprak,humus denilen ve bitkilerin asıl muhtaç olduğu yüzeydeki bitkisel topraktır.Humusu olmayan bir arazide ne ot ne de ağaç yetişmektedir.

Erozyonlar etkilerine göre ikiye ayrılırlar:

1-Fiziksel Erozyon :Mekanik erozyonda denir.Atmosferdeki ısı değişiklikleri ve akarsuların etkisi taşlar ve mineralleri parçalayıp ufalatır.

2-Kimyasal Erozyon :Karbondioksitli suların bazı kayaçları eritmesi,bazılarının da minerallerinin bileşimini değiştirmesi ile olur.

Genel olarak yukarıdaki iki tip erozyon birbirinin devamıdır.Tabiatta görülen erozyon çeşitleri de şunlardır:

A-Atmosfer Erozyonu :Havada ısı değişikliği,rüzgarlar,donma olayları ve çözünmeler,güneş ışınları,taşların parçalanmasına ve aşınmasına sebep olur.Taşların rengi fiziksel aşınmayı etkiler.Koyu renkli taşlarda ısı absorbsiyonu daha çok olduğundan daha fazla ısınır.Böylece açık ve koyu renkli mineraller arasındaki genleşme ve sıkılaşma farkı büyür.Böylece parçalanma olayı oluşur.Bu olaya daha çok yarı kurak bölgeler de ve çöller de rastlanır.

B-Yağmur sularının Erozyonu :İçinde Karbondioksit bulunan suların kalker ve jips gibi eriyebilen tabakalarda yapmış olduğu kimyasal erozyondur.

C-Akarsuların Erozyonu :

1-Sellerik yamaçlardan hızla akan geçici ve dengesiz akarsulardır.Bir selde üç kısım vardır.a) Suların biriktiği kısım ki buna sel havuzu denir.b) Yamaç boyunca suların aktığı kısım ki buna kanal veya sel yatağı denir.c) Sürüklendiği malzemeyi bıraktığı kısım ki buna da sel veya birikinti konisi denir.Hiç şüphesiz ki sellerin aşındırması hızlarına bağlıdır.

Sel erozyonunun karakteristik ve güzel misali Ürgüp civarın da ki Peri bacaların da görülür.

2-Nehirlerevamlı ve dengeli akarsulardır.Taşkınlar dışında yatağı bellidir.

Nehirlerde aşınma geriye doğrudur.Bu aşınma sonucu ise nehir dange profilini kazanmaya başlar.Bir nehir yatağının iki tarafında ve yüksekte kalan eski yatak parçalarına taraça denir.

D-Denizlerin Erozyonu : Denizlerin yaptığı erozyona abrozyon denir.Denizler,sürükledikleri çakıllarla ve dalgalarla fiziksel ve kimyasal aşındırma yaparlar.

Fiziksel aşındırma ,dalgaların sürüklediği çakıl ve kumlarla olur.Bunlar sahillerin dik kısımlarına vurarak orayı aşındırırlar.Üst tarafta isnatsız kalan kısım çöker.Böylece falezler meydana gelir.Bunun sonucun da ise kıyı geriler.

Deniz suları kimyasal aşındırma ile de sahildeki kayaları eriterek oyuk mağaralar meydana gelmesine sebep olurlar Ayrıca taşların çatlakları arasında birikmiş olan tuzlar, tıpkı buz gibi ısı farkı nedeni ile hacmi büyüyerek taşların parçalanmasına sebep olurlar.

Dalgaların hidrolik etkileri,dalganın şiddetine,yani dalga yüksekliğine ve uzunluğuna bağlıdır.

E-Rüzgar Erozyonu : Rüzgarlar,yarı kurak ve kurak bölgelerde yapmış oldukları aşındırma ile topografya da bazı şekillerin ortaya çıkmasına sebep olurlar ve bazı çökükler meydana gelir.Aşındırma iki türlüdür:

1-Deflasyon : Toz, kum ve hatta çakılların rüzgar tarafından bir yerden diğer yere taşınmasıdır.Daha çok kurak bölgeler de görülür.Çünkü kurak bölgeler de,kuru,bitkisiz bir zemin,toz,kum,ve alüvyon gibi çimentolanmış çökükler bulunur ve kuvvetli rüzgarlar vardır.

Deflasyonun şiddeti taşıma gücüne bağlıdır.Rüzgar taşıdığı toz ve kumları bir yerde biriktirerek kumul denilen kum tepelerini meydana getirir.

2-Korrozyon : Rüzgarların oyma,çizme ve cilalama olayıdır.

F-Canlıların Erozyonu : Hayvanlar ve bitkiler,taşların parçalanmasında ve ayrışmasın da kendi çaplarına göre rol oynarlar.Bitkiler bulundukları yerleri nemli tuttuklarından suyun

eritici etkisini kolaylaştırırlar Bu etki bitkilerin çürümesi ile meydana gelen humus asiti yardımı ile daha da artar.Büyük ağaçların ve bitkilerin kökleri,taşların çatlak ve yarıkları arasına girerek onların mekanik olarak parçalanmasına sebep olurlar.Hayvanlar ise yuvalarını taşların içine yaparak taşları oyarlar.Bu oyuklar suların kolayca girmesini sağlar ve böylece etki daha da içerilere doğru ulaşır.

Türkiye de Erozyon Sebepleri :

Sel sularının vadilerdeki tarlaları, bağları, bahçeleri söküp götürmesi bir faciadır. Yamaçlar ve vadileri bu hale sokan erozyonun sebepleri şöyle sıralanabilir:

1-Yanlış Otlatma: Hayvanlarımız, ilkbaharlarda çok erken otlatmaya çıkarılır. Otlar henüz kar altında filiz halindeyken, daha yetişmeden hayvanlar tarafından yenilirler. Bu yüzden de otlak bütün yıl otsuz, çıplak kalır.

2-Yanlış Ekim Yapma: Normal bir tarımda arazinin eğime göre ekin, ot ve ağaç dikimi tespit edilir. En fazla % 10 eğimli bir yere ekin dikilir. % 20 ye kadar eğimli olan yer, otlak olarak kullanılır. Ondan daha fazla eğimli yerler ormana bırakılır. Oysa bizde, fundalığın veya ormanın sökülebilen %45 eğimli yerine dahi ekin ekilmemektedir. Eğimli arazide sapan izlerinin tesviye eğrilerine paralel olması gerekirken, tersine yukarıdan aşağıya bir oluk şeklindedirler ve yağan yağmurlar buralardan aşağılara doğru kolayca toprak sürüklerler.

Toprak korumayı ele almış memleketlerde, arazinin belli eğimine göre ekim, ot veya ağaç yetiştirileceği kanunlarla tespit edilmiştir.

3-Orman Yangınları ve Kaçak Ağaç Kesimleri: Yakacağı olmayan veya yakacak odun kesmeye ve satmayı bir geçim yolu haline getiren köylü, izinli odun kesmezse, yangın çıkarmayı kendine hak görmüştür. Kaçak ağaç kesmekte aynı sebebe dayanır.

4-Başı Boş Keçi:Fundalıkların ve özellikle yeni yetişen ormanların baş düşmanı keçidir. Keçi, ağaçların yaprak ve filizlerini yemeyi çok sever. Filizi ve yaprağı kopmuş bir dal veya fidan ise artık yetişme özelliğini kaybeder.

5-Kökleme: Kökleme, fundalıktan ve ormandan ağaçları kesmek ve köklerini söküp çıkartarak o yerin tarla haline sokmaktır. Tarla haline sokulan bu gibi yerlerden eğim derecesine göre, 5-20 yıl yaralanılır. Ondan sonra bu yer işe yaramaz hale geldiği için terk edilir.

Erozyon kontrolü için bölgedeki arazi kullanma tipinin değiştirilmesi ve böylece erozyona maruz alanların ormanlık veya mera haline getirilmesi bir çare olarak düşünülebilir. İkinci bir çare bölgenin teraslar, enine sürme, şeritler halinde sürme ve enine kanallarla donatılması gibi usullerle, erozyonun dayanıklı hale getirilmesidir. Üçüncü olarak seddeler, çevre hendekleri, direnaj gibi mühendislik yapımlarıyla aşırı suyu tutup uzaklaştırarak bölgeye gelecek zararı önlemektir. Böylece araziler ıslah edilerek erozyondan fazla zarar görmez hale gelir. Söz konusu edilen birinci ve ikinci çareler arazi kaybını önlemede üçüncüye nazaran daha tesirlidirler.

Bu usullerin sonucunda, taşkınlar ve ortaya çıkacak diğer zararlarda önlenir. Bölgedeki değişiklikler bölgenin sularını uzaklaştıran ana kanalın rejiminde de değişikliklere sebep olur. Nehir rejimindeki bu değişiklikler toplam kullanılabilir su miktarına da etki edecektir. Bir bölgede büyük çapta havza gelişimi ve idaresi planlaması yapılırken bu etkiler çok dikkatli bir şekilde incelenmelidir. Yağışlı bölgelerde su temini yanında fazla bir ters etki görülmemekle beraber, kurak iklimlerde su havzası idaresi planlanmasındaki önem dolayısıyla ciddi ters etkiler ortaya çıkabilir. Mevcut suyun tamamından yararlanılıyorsa toplam havza verimindeki belirli bir azalma büyük önem taşıyabilir. Su akımının bütün ihtiyaçları tamamlamaya yetmediği bir bölgede su haklarıyla ilgili olarak mevcut suyun dağıtımında sıkı tedbirlerin alınması gerekir. Böyle yerlerde maksimum tutulması ve depo edilmesi bir çok tüketiciler yönünden önem taşır.

Yurdumuzda, özellikle iç Anadolu’da, Konya ilinin Karapınar dolaylarında rüzgar erozyonu meydana gelmektedir. Suların sebep olduğu erozyon, bütün Türkiye sathında, özellikle dağlık bölgelerde ortaya çıkmaktadır. Devlet su işlerinin yaptığı etütlere göre, Dicle,

Fırat, Seyhan, Ceyhan, Yeşilırmak, Kızılırmak ve Sakarya nehirlerinin her yıl sürükleyip denizlere götürdüğü humus toprağının toplamı 441 milyon tondur. Bu toprağın yok olması sonucu, 45-50 yıl önce bağlık bahçelik ve tarımsal verimi çok yüksek olan araziler, şimdi tamamen kıraç topraklar haline gelmiştir. Bunun Türkiye’deki başlıca sebepleri, yukarıda açıklanmıştır. Orta Anadolu’nun dağlık kısımları, Güney Anadolu’da Toros’lar, Karadeniz’in sahile paralel uzanan dağları, Marmara ve Ege sahilleri kökleme adı verilen ormanı tarlalaştırma işleminin uygulanması sonucu, büyük bir erozyona maruz kalmıştır. Düzce, Hendek, Bolu dağları, İzmit körfezinin karşı kıyıları ve Uludağ uygulama sonucu bölge bölge kıraçlaşmış alanlara sahip hale gelmiştir. Söz konusu bu uygulama özellikle, Karadeniz sahillerinde iklimi bile etkisi altına almıştır. Güney, batı ve orta Anadolu’nun orman ve fundalıklarında da bu olay büyük ölçüde süre gelmektedir.

Bugün dünyadaki nüfusun üçte biri yetersiz gıda almakta ve üçte biri ise orta gıda alabilmektedir. Yetersiz gıda alan Hindistan, Malezya, Yemen, Afrika ve Güney Amerika ülkelerinde her yıl binlerce insan açlıktan ölmektedir. Ülkemizde de yıllık yaklaşık bir milyar ton verimli toprak kaybının önlenerek, ileride çıkması muhtemel beslenme problemlerine karşı şimdiden tedbir alınması ve erozyonun önlenmesi için elverdiğince gayret sarf edilmesi büyük önem taşımaktadır.

Erozyon Nedir?

Salı, 06 Kasım 2007

EROZYON NEDİR?

Erozyon (toprak aşınımı), toprağın aşınmasını önleyen bitki örtüsünün yokedilmesi sonucu koruyucu örtüden yoksun kalan toprağın su ve rüzgarın etkisiyle aşınması ve taşınması olayıdır. Erozyonun başlıca nedeni, toprağı koruyan bitki örtüsünün yokolmasıdır. Arazi eğimi, toprak yapısı, yıllık yağış miktarı, iklim faktörleri, bitki örtüsü, toprak ve bitkiye yapılan çeşitli müdahaleler, erozyonun şiddetini belirleyen öğelerdir.

TEMA’nın erozyonla mücadeleye bu kadar önem vermesinin altında, erozyonun ülkemizin yaşam koşullarını olumsuz etkileyecek kadar büyük bir tehlike olması yatmaktadır. Erozyon, Türkiye’nin gıda açısından kendine yeterli bir ülke olmasını tehlikeye düşürmektedir. Ülkemizin topraklarının % 73′ü şiddetli erozyon tehlikesine maruzdur. Rüzgar ve yağmur, verimli toprakları sürükleyerek, baraj göllerine, akarsu yataklarına ve denizlere taşımaktadır. Ülke yüzeyinden bir yılda kaybedilen toprak miktarı yaklaşık 1.4 milyar tondur. Sadece tarım alanlarından kaybedilen verimli toprak miktarı ise yaklaşık 500 milyon ton/yıl’dır. Bu topraklarla birlikte mineral ve organik madde de kaybedilmektedir. Türkiye’nin kimyevi gübrelere ayırdığı yıllık kaynağın 4.5 trilyon lira olduğu düşünülürse, ekonomik kaybın büyüklüğü daha net anlaşılabilir. Erozyonla kaybedilen bir başka değer ise sudur. Kaybolan toprak yüzünden her yıl yaklaşık 50 milyar m3 yağış depolanamamaktadır.

Erozyon toplumsal sorunların artmasına da yol açmaktadır. Yanlış arazi kullanımı, tarım alanlarının verimini azaltmaktadır. Doğduğu ve büyüdüğü yerde geçim şansı ortadan kalkan insanların, kentlere göçmekten başka seçeneği kalmamaktadır. Köyden kente göç ise, alt yapının yetersiz olduğu kentlerdeki ekonomik ve toplumsal sorunları daha da ağırlaştırmaktadır.

Barajlar ve yeraltı suları da, erozyonun etkilerinden nasibini almaktadır. Yerinden kopup giden topraklar, baraj göllerini doldurarak su depolama hacimlerini azaltmakta ve barajların ömrünün kısalmasına neden olmaktadır. Erozyon sonucunda toprağın altındaki cansız tabaka (ana kaya) ortaya çıkmaktadır. Faydalı toprak katmanlarını kaybeden arazilerde çölleşme başlamaktadır. NASA’nın yaptığı bir araştırmaya göre, erozyonun şiddetlenerek devam etmesi halinde Türkiye’nin büyük bir bölümü 55 yıl sonra çöl olacaktır. Toprakları çölleşen bir ülkenin temel sorunları, açlık, sussuzluk, işsizlik ve iç göç olacaktır.

Erozyonun Zararları

• Bitki örtüsünün yok olması, erozyonun yanı sıra toprak kayması, taşkın ve çığ felaketlerini artırır.

• Verimsizleşen ve yok olan tarım arazileri üzerinde yaşayanları besleyemez duruma gelip, kırsal kesimden kentlere doğru göçü arttırarak, büyük ekonomik ve toplumsal sorunlara yol açar.

• Meraların yok olması hayvancılığın gerilemesine neden olurken, gelirin azalması ve iş olanağının daralması sonucunu doğurur. Bitki örtüsünün yok olması, erozyonun yanı sıra toprak kayması, taşkın ve çığ felaketlerini artırır.

• Erozyon sonucu taşınan verimli topraklar, baraj göllerini doldurarak, ekonomik ömürlerini kısaltır.

• Yeşil örtü ve toprağın elden gitmesi ile ortaya çıkan iklim değişikliği ve bozulan ekolojik denge sonucunda, vahim boyutlarda doğal varlık kaybedilerek ekonomik zarara uğratır.

• Bitki örtüsü ve toprağın olmadığı bir yüzey, kar ve yağmur sularını emmemediğinden, doğal su kaynakları düzenli ve sürekli olarak beslenemez.

• Kaybedilen toprak örtüsünün yeniden oluşması için binlerce yıl gerekir.

Türkiye’ De Rüzgar Aşındırması.

Salı, 06 Kasım 2007

TÜRKİYE’ DE RÜZGAR AŞINDIRMASI.

Rüzgarın tanımı:

Atmosfer basıncı farklarından ve yer kürenin değişik bölgeleriarasındaki sıcaklık farklarındankaynaklanan hava hareketi.Havanın hareket etmesine kara ve havasıcaklığındaki değişmeler neden olur.Sıcaklık farkları, yüksek, alçak basınç alanlarının doğmasına yol açar.Sıcak bölgelerde alçak basınç, soğuk blgelerde yüksek basınç alanları oluşur.Bu iki bölge arasında basınç farkının oluşması sonucu hava yer değiştirerek yüksek bölgelerinden alçak basınç bölgelerine doğru hareket eder.Havanın bu hareketinin adı olan rüzgarın hızı, havanın hareket hızına bağlıdır.Bu hız saniyede metre ve saatte kilometre olarak açıklanır.Bir yerde, rüzgarın hızlı esmesi, hava olaylarının şiddetli bir biçimde geliştiğini gösterir.Hızla esen rüzgarın yıkıcı etkisi bu başlangıçtan ileri gelir.1m/sn hızla esen rüzgarın 1mkarelik bir-yüzeyde yaptığı basınç 0,0756kg. dir.Hızı anometre ile ölçülür.Hızını tahmin edebilmek içinse botor ölçeği (Beaffort scale)kulanılır.Rüzgar hızları haritalarda knot ölçülerine göre eş

pız izotaş eğrileri ile gösterilir.Yönü ve hızı çoğu zaman birlikte

gösterilir.Bir bölgenin belirli bir süre içinde aldığı rüzgar ve o-

nun şiddetini göstermek için, istasyonu gösteren küçük bir daire-

nin çevresine her yöndeki rüzgar, okun boyu esiş sayısına, ka-natçıkların sayısıda rüzgar şiddetine göre alınmak yoluyla çizilir.

Bu tip diyagramların çeşitleri vardır ve bunlara rüzgar gülü di-

yagramları denir.Belirli bir yöndeki rüzgarların ortalama hızları ile o rüzgarların esiş sürelerinin çarpılmasına ortalama rüzgar hızı bulunur.Bunlardanda rüzgar sürekliliği ve rüzgarın akım çizgileri belirlenir. Rüzgarların yönleri zaman zaman değişir . Bu değişmeler hava koşullları bakımından önemli etkiler yapar.Bu nedenle hangi yönde ne kadar estiği önemlidir. Eşiş sıklığına o rüzgarın frakansı denir.Frakans adı gecen rüzgarın esme süresi yada sayısının belirli zaman ölçülerine göre (gün , ay , yıl) yüzde oranı ile belirtilir. Rüzgar sürekliliği ise belirli sürelerde belirli rüzgarların estiğini göstermek iç in kullanılır.Rüzgarlar yüksek başıçlarda esmelere göre onları harakete geçiren kuvvetin yönü eş basınç (izobar) eğrilerine diktir . Bu kuvvete bara motrek gradyan denir. Barometrik garadyanın etkisi altında kalan rüzgarlara da barostofik ya da gostrofik rüzgarları adı verilir.

Dünyada , dönen bir küre olduğu için rüzgarlar eşişleri sırasında Kuzey yarı kürede sağa Güney yarı sola saparlar . rüzgarları saptıran bu güce koriyolis etkisi denir.

Rüzgarlar yere yaklaştıkça sürtünme etkisiy le hızları azalır.Buna bağlı olarak koriyolis etkisi zayıflar.Bu rüzgarlara yarı sapmış rüzgarları adı verilir.Sapma olayı siklon alanındaki alçalıcı hava hareketlerinin burgaç durumunu olmasına neden olur.Bu nedenle alçak başınç alanlarının haritasında çevreden merkeze doğru yaklaşan havada kuzey yarı kürede saat göstergesinin tersine güney yarı kürede saat göstergesinin hareketine uygun bir dönüş , yüksek başınç alanlarının haritasında cevreden merkeze doğru uzaklaşan havada , Kuzey yarı kürede saat göstergesi hareketine uygun güney yarı kürede gösterge hareketinin tersine bir dönüş görülür. siklon ve anti siklonlardaki bu dönüş hareketi genellikle gözle görülmez . Çünkü havanın hareketinin çapı yüzlerce km . Ancak küçük ölçülü siklonlarda torna dolar ve hortumlarda görülür.

Rüzgarın yere yüzüne sürtünmesini hızı azaltır ve sapma azaldığından sürtünme yoluyla yönüde değişir. Rüzgarların yere yüzünde yavaş500-600 m yükseklerde daha hızlı esmesinin nedeni yükseklerde sürtünme yoluyla rüzgarın hızının azalmaısından meydana gelir.

Rüzgarın bulunulan yere doğru geldiği yere rüzgarın yönü denir. Bu yön coğrafi yönlerle küzey ,batı rüzgarı vb biçiminde belirtilir. Türkiyede rüzgar yönleri dört grupta toplanır v harfle ifade edilir .Bunlar: s güney(kıple) e doğu , n küzey (yıldız) ve w batı olarak belitilir .Ara yönler ise se keşişleme ,ne poyraz , nw karayel ve sw lodos dur.Rüzgar yönleri genellikle pusuluların ana ve ara bölümleri olan 16

yön boyunca açıklanır.Rüzgarın yönü ,rrüzgar gülü ile belitilir.Rüzgar , genel olrak adlandırıldığı gibi yerel adlarda alırlar . Bunlar genelde denizçilikte kullanılır.Karadenizde küzeyden esen rüzgarlar yıldız , ege denizinden esenler etezyen adını alır. Rüzgarlar kendilerini oluştıran hava kütlelerinin özelliklerine göre sıcağı yada soğuğu getiriler.Kara dan denize doğru esen rüzgarlar dalgalar oluşturur .Özellikle yönleri a

çık denizden kara ya doğru esen rüzgarlar fırtınayı oluşturur. Hava alanlarında rüzgar yönlerini belirlemek için rüzgar torbaları kullanılır .İki uçu delik bir kumaş borudan oluşan bu torbalar rasat amcından çok uçuş yapan pilotlara rüzgarın yönünü gösterir.

Atmosferi çanlandıran hava hareketleri bütünü büyük çaplı olarak ele alıırsa düzenli bir görünün sergilerler.Yer yüzündeki metoloji istasyonların her birinin yerine atmosfer basınçının ortalama değerini koyarak elde edilen eş başınç eğrileri haritaları bir ekvator alçak basınçlar kuşağıyla bir birinden ayrılan iki tropikal yüksek basınçlar kuşağının varlığını ve kutup bölgelerinde hiç değilse aşaı katmanlarda oldukça yüksek başınçların bulunduğunu ortaya koyarlar. Orta enlemlerde 45 60 derece bileşeni batıdan güney batıya olan rüzgarlar görünür, bular kutup bölgelerinden gelen küzey doğu rüzgarlarıyla karşılaşınca bu bölgede tedirginlikler meydana getirir.Bu tedirginlikker başınç alandaki değişikliklerlke birlikte görülür, böylece rüzgarlerın düzenide al tüst olduğundan atmosferdeki dolaşın şemasıda bozulur. Buna karşılık musonlar , büyük ana karalarda belli aralıklarla gelişem etki merkezinden kynakanırlar.ara karadan yazın denizden gelen nemli bir rüzgar kışın karadan gelen kuru bir rüzgar eser.

Hava basınçının yere küre üstünde gerçek dağılımı ve da oluşumu , geçiçi rğzgarların oluşumuna neden olur. Yer yüzünün tüm ülkelerin de az çok belirli özellikleri bulunan yerel rüzgarlar eser örneğin akdenizde oluşan alçak basınç alanlarından dolayı kuzey afrika kıyılarında batıdan doğuya esen sıcak ve cok kurak bir güney rüzgarı olan sriko; yine sıcak ve kurun rüzgar olan bu tür bir alçak başınç alanın nil deltasına gelmesine yada orada uluşmasıyla esen hamsin riode la platanın batısında yel çevrimine benzer şiddetli bir rüzgarf olan pam pero yunan takım adalarında yazları esen mevsinlik yada yıllık rüzgarlar adriya denizinde yada karadenizde kış mevsiminde esen bir rüzgar olan bora vb. Orta avrupada küzey alplerin isviçre ve avuturyadaki vadilerinde çok iyi biline föhn rüzgarı da özellikle belirtilmesi bir rüzgardır .Bu gerçekten bir rüzgarın sıra dağda her dik eşişinde ortaya çıkan olaydır.İç anadoluda Karapınar yöresindeki pek ibce volkanik kumların ve küllerin bulunduğu çıplak yerlerdede rüzgarın etkisi görünmüş, bunların kenarlarındaki yerlerde kaplamakta olduğu anlaşılmış buralarda son15-20 yoldan beri ağaçlandırma yapılarak rüzgarın bu etkileri kısmen olsun önlenmiştir.

DENİZLERDE HAREKET

Deniz yüzü hemen daima hareket halindedir.Bu hareketleri oluşturan iki büyük güç vardır:

1-Rüzgarların tesirleri

2-Ayın ve güneşin günlük gücünün tesirleri

a.Dalgalar,Akıntılar,Gel-Git olayı:

Dalgalar deniz yüzünün dönemli olarak biçim değiştirmesidir.Böyle bir hareket sırasında su bölümcükleri çember biçiminde birer yol çizercesine salınırlar.İşte buna Çemberleme Hareket denir.Dalgada birbiri arından yer değiştiren madde deyil, harekettir.Dalgaların özelliğini ortaya koyan unsurlar vardır:

Dalga yüksekliği:1-2m. bazen daha çok olur.

Dalga boyu:dalganın sırtlarını ayıran uzaklıktır.

Dalga dönemi: Birbiri ardından gelen iki sırtın yerinde duran bir noktanın önünden geçişleri sırasında geçen zamandır.

Dalganın yayılma hızı:Hareketin deniz veya göl üstündeki yayılış hızıdır.

Açıklardan kıyılara doğru ilerleyen dalgalar buralara çarparak aşındırıcı etki oluşturur.Buna dalga aşındırması denir.Kimi zaman 10-20 ton kayalar sürüklenebilir.Bunlar geçtikleri yerleri aşındırırlar.Bu dalgalara çatlayan dalga denir.Kıyı boylarında yar denilen

dik kayalıklar oluşur.

Deniz akıntıları okyonuslarda ve denizlerde doğdukları bölgelerden uzaklara su kütlelerini sürükleyen hareketlerdir.Bunlar, deniz yüzünde iyice belli oldukları gibi dik akıntılarıda vardır.Bu akıntılar kıyı boyunca olanları sürükleyici etkilerine bağlı olarakkıyıların işlenmesinde taşınan maddelerin yer yer birikmesinde etkili olurlar.

GEL_GİT Olayı deniz yüzüde 12-13saatlik dönemlerle beliren deniz sularının kabarması çekilmesi şeklinde görünen olaydır.Bunu gözlemleyen kimse bir anda denizin ağır ağır kabardığını sonra durduğunu görür.Kısa bir süre sonra denizin ağır ağır çekilmeye aşladığını dipteki çamurların yüzeyde kaldığını görür.Daha sonra denizin yeniden kabarıp çekildiğini görür.

Bu böyle her gün olur.2Defa kabarma 2defa çekilme olur.Her gün 50 dk. geç olur.Kabarma ile çekilme arasında düşey seviye farkına Gel- git genliği denir.Okyanus ortasında 60-80cm. kenar denizlerde 8-10m. dir.Kabarma zamanında denizden ırmak ağızlarına doğruçekilme zamanında bunun tersi görünür.Bu harekete bağlı olarak böyle kıyılarda huni biçimli ırmak ağızları oluşmuştur ki bunlara haliç kıyıları denir.Buralardaki watt kıyısı gel git e göre deniz sularıylaörtülen sonra sular çekilince yüze çıkan kıyılardır.

b-Türkiye Denizlerindeki Akıntılar:

Türkiye denizleri iç denizler özelliğindedir.Bu denizleri birbirine bağlayan boğazlarda ve çevrelerinde seviye ve yoğunluk farkından ileri gelen akıntılar vardır.Bunlar bir çeşit boşalma akıntılarıdır.İstanbul ve çanakkale boğazlarındaki akıntılar tuzluluğu az olan suların üst akıntılar şeklinde karadenizden marmaraya oradan ege denizine geçmesi şeklindedir.Tuzluluğu az olan sular ise ters doğrultuda dip akıntısı olarak hareketn ederler.Ege denizinde doğu tarafta kuzeye doğru, batı tarafta güneye doğru iki akıntı vardır.Doğudaki akıntı Akdenizin sıcak ve yuzlu sularını çanakkale boğazına getirir.Ege denizinin batısındaki akıntı Çanakkale boğazından üst akıntı olarak gelen az tuzlu suların güneye doğru ilerlemesi sonucu oluşur.

Ege denizinin batı bölümündeki etkisi altında bulunduran akıntının başlangıç yeri karadenizdir.Buradaki akıntı sisteminin oluşması türlü sebeblere dayanır.Bunların bşlıcaları Laradeniz ile marmara suları arasındaki yoğunluk farkı İstanbul boğazının bir boşaltıcı durumunda olması nehirlerin bol miktarda su getirmasi.

Karadenizdeki akıntılar kıyı boyunca dolaşan büyük bir akıntı ile bundan ayrılan ve denizin ortalarını tesiri altında tutan devirli su hareketleridir.İstanbul boğazında Karadenizden marmaraya doğru kuvvetli bir üst akıntı vardır.Bunun hızı boğazın en dar yeri olan hisarlar arasında saatte 10 km. yi bulur.Bu akıntı karadenizdeki az tuzlu suların Marmaraya boşalmasından olmuştur.Boğazın dibinde Marmaranın daha tuzlu sularını karadenize taşıyan bir alt akıntı vardır.Kıyılarda kırılan dalgalar böyle akıntıları oluşturur.Kıyıya köşeleme olarak gelen ve kırılan dalgalar kumsal üzerinde kırılmanın sonucu olan bir ilerleme yaparak geriye döner.Böyle bir kırılma ve çekilmeler kumsal boyunca bir akıntı oluşturur.Böylece kıyı akıntıları oluşur.

c-Türkiyede dalga ve akıntıların oluştırduğu kıyı şekilleri

Türkiyede çeşitli kıyı şekilleri vardır.Bunların biçimlenmesinde dalgalar ve akıntıların tesirleri vardır.Dalgaların karaya dik çarpması ile yarlar oluşmuştur.Buradan kopan maddeler az ilerde birikerek kumsalı oluşturur. Anadolunun Karadeniz boyu çuk yerinde yüksek kıyılar şeklindedir.Burada denizi pek yakından takip eden dağ sıraları ve bunların kıvrımlı kıvrımlı kıyı çizgilerine çok yerde paralel uzanır.Bunlar uzunlama kıyılardır.Bu sebeble girinti ve çıkıntılar azdır.Sadece dalganın aşıdırıcı etkisi ile yarlı kıyılar birbiri ardına sıralanır,aralarında kumsallar, dere ağızlarında küçük deltalar, ırmak ağızlarında büyük deltalar oluşur.Deltaların ve geniş kumsalların bulunduğu yerlerde alçak ve yatık kıyılar yer tutmuştur.

Karadeniz kıyılarının başlıca koyları şunlardır:Sinop limanı,Samsun, Amasra, ereğli, Ordu ile ünye arasındaki koylar, Trabzon ve Vakfıkebir koyları.Koyların azlığı bir kısmınında rğzgarlara karşı yeterince koruyucu olmaması sebebiyle bu kıyı boylarındaki iskeleler

rüzgarlara açık olmuştur.Bu nedenle buralarda liman tesisleri kurmak gerekmiştir:Samsun, Trabzon, Zonguldak limanları.

Akdeniz kıyımızda Karadenizinkileri andırır.Buradada uzunlama kıyılar ve kumsallar oluşmuşyur.Burada iki büyük yarımada uzanır:Taşeli ve tekeli yarımadası.Teke yarımadasının güney kıyılarında ”Dalmaçya tipi kıyılar oluşmuştur.Burada kıyıya paralel uzanan sırtlar ile uzun çukurlukların bulunduğu yerlerde deniz sularının basmasıyla oluşmuştur:Sular çukurlukları doldurmuş sırtlar ise adalar ve kısmen yarımada olarak kalmıştır.Akdeniz kıyımızda üç geniş körfez uzanır:Batıda antalya, doğuda mersin, en doğuda iskenderun körfezleri.Bunlarda rüzgarlara açıktır bu nedenle limanlar kurulmuştur:Mersin, İskenderun, Antalya.

Ege denizi kıyılarına gelince kıyı şekilleri ve uzanışları farklıdır.Kıyılar enine kıyılarrdır.Geniş çöküntü hendekleri vardır ve deniz suları içine girmiş ve körfezler oluşmuştur.Bu nedenle kıyılar girintili çıkıntılıdır.Gökova, güllük, kuşadası, izmir, çandarlı,dikili ve edremit körfezleri derin girintilerdir.Kıyının bazı kıyıları düzleşmeye başlamıştır:Büyük menderes nehrinin yolu boyunda ve ağzında.Bu sıralarda bafa gölünün yerindeki körfezin ağzı alüvyonlarla dolarak geniş bir alüvyon setle kapanmış ve eski körfez şimdi göl durumuna gelmiştir.19.yy.nin sonlarına doğru Gediz nehri izmir körfezine dökülerek burada delta oluşturmuştur.Ancak bu oluşma izmir körfezini kapama gibi tehlike yaratmış ve bundan kurtulmak için nehrin ağzı körfezin açıklarına çevrilmiştir.

Marmara denizinin kıyılarına gelince kıyıların ana çizgileri yeni yerkabuğu hareketleriyle oluşmuştur.İzmit ve gemlik körfeziderin bir çöküntü hendeği olarak meydana gelmiş ve doğuya doğru sokulmuştur.Derin ve büyük ırmak dökülmemesinden dolayı dolma durumu meydana gelmemiştir.Buna rağmen sapanca batısında yakın dağlardan inen sürünyü maddeleri ile bir alüvyonlu ova olmuştur.Sapanca gölü meydana gelmiştir.

Bu denizde Erdek ve bandırma körfezi ise yakın zamanda eski Kapıdağı adasının iki yandan kıyı dilleri ile karaya bitişmesi sonucu bir yarımada durumuna gelmiş bu dolgu yerlerinin iki yanında iki körfez oluşmuştur:Erdek, bandırma körfezi.Marmara denizinin kuzey kıyılarında pek yakın ir geçmişin iki körfezinin ağızları kıyı dilleri ile kapanarak burada iki göl oluşmuştur:Büyük çekmece ve küçük çekmece gölü.

İstanbul ve çanakkale boğazların kıyıları ”Rias”tipindedir.

Rias tipi kıyılar okyonus sularının yükselmesi yüzünden vadilerin aşağı kesimlerinin deniz sularının basmasıyla oluşmuş kıyılardır.İstanbul boğazı eski bir akarsu vadisine tekabul etmektedir.Bu vadi eski zamanlarda deniz çekilmesi sırasında suların 90-100m.çekildiği dönemde akarsuyun bu derin vadiyi kazması şeklinde olmuş daha sonraki deniz yükselmesi suların basmasıyla boğaz durumunu almıştır.Haliçte bunun bir koludur.Çanakkale boğazıda benzer bir olay göstermiştir.

Bu denizde başlıca ada toplulukları iki yerdedir:

1-İstanbul yakınındaki adalar:Başlıcaları büyükada, Heybeli ada, Burgaz ve kınalı adaları.Bunlar yer kabuğu hareketleri ile çöküntüye uğramış bir yerde oluşmuşlardır.

2-Marmara adaları topluluğu:Başlıcaları(marmara, paşalimanı, türkeli,ekinci adaları).

Bunların dışında bir de gemlik körfezi açıklarında imralı adası vardır.İstanbul ve Çanakkale boğazlarının her iki kıyısıda çok yerinde dik kıyılardır.Eski birer akar su vadisi olarak meydana gelmiş bulunan bu boğazlar, yeni devirlerde deniz suları altında kalmışlardır.

İstanbul Boğazının başlıca büyük girintisi Haliçtir.Boğazın kıyıları rias tipindendir.Bunlar akarsularla açılmış derin vadinin, deniz suları altın-

da kalmasıyla oluşmuşlardır.

Sera Etkisi Ve Sonuçları

Salı, 06 Kasım 2007

Sera etkisi ve sonuçları

Atmosferin ortalama ısısının artmasının nedeni atmosferde bulunan karbondioksit, su buharı ve metan gazının giderek çoğalması. Buna "sera etkisi" deniyor. Isının bir iki derece değişmesi bile dünya yüzeyinde canlı yaşamını tehlikeye atacak sonuçlar yaratabilir.

Petrol, doğal gaz, kömür gibi fosil yakıtların kullanılması ve ormanların yok edilmesi atmosferdeki karbondioksiti artırıyor.

Sanayi devrimi, fosil yakıtların kullanımını ve ormanların yok edilmesi sonucunu doğurdu. 19. yüzyıldan beri atmosferdeki karbondioksit miktarı yüzde 25 oranında ve atmosferin ortalama ısısı 0.3-0.6 derece arttı, bunun sonucunda dünyadaki su seviyesi 10-25 cm yükseldi. Bir derecelik bir artış El Nino gibi yıkımların ortaya çıkması, iki derecelik artış ise Antarktika’nın çoğunun erimesi için yeterli. Nature dergisine göre bu hızla giderse ısı 21. yüzyılda bir kaç derece artacak.

Sera etkisine neden olan bir diğer gaz ise metan gazı. Hayvancılığın ve pirinç üretiminin artması metan gazının artmasını da beraberinde getiriyor.

Artış bu hızla devam ederse 2020 yılında tüm dünyada 8 milyon insan ölecek.

Atmosferdeki karbondioksit ve metan gazlarının hızla artmasındaki en büyük sorumluluk G-8′lere ait. Dünya yüzeyinin yüzde 24′ünü kaplayan bu ülkeler, karbondioksitin yüzde 49.2’sini üretiyor. ABD tüm dünyadaki sera gazlarının % 23.4′ünü üretiyor. 1996 yılında ABD’de karbondioksit artışı yüzde 23.4 iken, tüm dünyadaki artış % 25 oranında idi.

1992′de Rio’da yapılan zirvede alınan karara göre anlaşmayı imzalayanlar gayri safi milli hasılalarının binde yedisini çevre koşullarının iyileştirilmesi için harcayacaktı. Harcamalar binde üçü geçmedi.

Zirve’de alınan bir diğer karar ormanların korunmasıydı. O günden bu yana dünyanın akciğerleri olarak anılan Yağmur Ormanları’nda Belçika’nın yüzeyinin iki katı alan yok edildi.

Rio’da sera etkisine yol açan gazların 2000 yılında, 1996 düzeyine indirilmesi öngörülmüştü, oysa sera gazları azalmadı tersine arttı.

Ozon tabakası

Ozon tabakası dünyanın 20-25 km. üzerinde, güneşten gelen mor ötesi ışınları tutuyor. Mor ötesi ışınların sadece yüzde iki ila dördü yeryüzüne ulaşıyor. Ozon tabakasının incelmesi canlıların radyasyona maruz kalmasıyla eşdeğer sonuçlar yaratıyor. Bunun sonucunda kanser hızla artıyor. Canlıların DNA şifrelerinin bozulması ve yaşamın sona ermesi de muhtemel sonuçlar arasında. Ozon tabakasında yüzde birlik bir incelme ABD’de deri kanserinden yılda beş bin kişinin ölmesine neden oluyor.

Bu soruna neden olan kloroflorokarbon (CFC) gazları, buzdolapları, klimalar ve çözücülerde yer alıyor. 1992′deki Rio zirvesinde bu gazların kullanımının azaltılması kararı alındı ama hayata geçirilmedi.

Ozon tabakasına zarar vermediği için CFC yerine kullanılan HCFC gazları ise sera etkisi yapıyor.

Dünyanın önde gelen dev şirketleri ICI ve Du Pont her iki gazın üretim izinlerine sahip ve bu gazların kullanımında ısrarlılar. Çünkü bu sayede yüz milyarlarca dolar kâr elde ediyorlar. Bu iki şirket ve diğer çokuluslu şirketler, yürüttükleri lobi faaliyetleri ile yaptıkları yatırımları korumak için alınacak her türlü önlemi bertaraf edebiliyorlar.

Ormanlar yok oluyor

Ormanların yok edilmesi sera etkisini hızlandırıyor. Dünya Tabiat Vakfı’nın araştırmalarına göre 8 bin yıl önce mevcut olan 8.08 milyar hektar ormandan geriye 3.04 milyar hektar kaldı. Sadece 1990-1995 yılları arasında 101 bin 724 kilometrekarelik orman alanı yok edildi. FAO’nun açıklamalarına göre 1993-2000 yılları arasında tüm tropik ormanların yüzde 40′ı yok edilmiş durumda.

Çokuluslu şirketler 1995 yılında ağaç ihracatından 5.5 milyar dolar kâr elde ettiler.

Ormanlar sadece kereste ve kağıt olarak kullanıldığı için tükenmiyor. "Asit yağmurları" da bir diğer etken. Katı yakıtların kullanımıyla ortaya çıkan kükürtdioksit ve nitrojen oksit vb gazların yağmur ve kar yoluyla taşınarak sadece ortaya çıktıkları yerleri değil çok geniş bir alanı etkiledikleri biliniyor. Sadece 15 Avrupa ülkesinde bu nedenle tükenen orman alanı 70 bin kilometrekare.

Asya kaplanları olarak bilinen ve krizle çöken Güneydoğu Asya ülkelerinde son otuz yılda ormanların yüzde 50’si yok edildi. Tüm Asya ormanlarının her yıl yüzde biri yok oluyor.

Bu konuda Tayland çarpıcı bir örnek. Tayland ekonomik büyümesini finanse eden en önemli kaynağı ormanlarını satarak elde etti. Güneydoğu Asya’nın su kaynakları dünyanın en kirli su kaynakları haline geldi ve Dünya Sağlık Örgütü’nün verilerine göre dünyanın en kirli 15 kentinden 13′ü bu bölgede bulunuyor.

Türkiye

Koç ve Sabancı, buzdolabı, klima vb. soğutucular ve çözücüler üretiyor. Her ikisi de dünyanın en zengin şirketleri arasında. Sera etkisi yapan, ozon tabakasına zarar veren gazlar kullanıyorlar.

1951′de Artvin’de işletmeye açılan Murgul (Göktaş) Bakır İzabe fabrika bacaları günde ortalama 33-45 ton kükürtdioksit gazı bırakıyor ve asit yağmurlarına neden oluyor. Bunun sonucunda son 15 yılda 90 bin dekar ormanlık alan yok olmuş durumda. Muğla-Yatağan Termik Santrali günde 600 ton kükürtdioksit çıkarıyor. Bu etkinlik iki üç yıl içinde 400 bin dekar çam ormanının yok olmasına neden oldu. Ayrıca 16 yıl süren savaşta devlet, güvenlik gerekçesiyle bölgenin orman alanlarının yarısından fazlasını yok etmiş durumda.

Çözüm nerede?

G-8′leri ve çokuluslu şirketlerin karşısında yer alan anti-kapitalist hareket içerisinde, küresel ısınmaya, ozon tabakasının delinmesine, katı yakıt kullanımına, ormanların talan edilmesine ve nükleer santrallere, nükleer atıklara karşı olanlar da yer aldı.

20-30 yıl öncesine oranla çevre sorunları ile G-8′lerin ve çokuluslu şirketlerin bağlantısını kurmak o kadar kolay hale geldi ki, bütün bu küresel yıkımın sorumlusunun sistemin efendileri olduğunu görebilmek için uzun uzun araştırma yapmak gerekmiyor.

ABD başkanı Bush, Bonn’daki zirvede sera gazı etkisine ve ozon tabakasının zarar görmesine neden olan gazların üretiminin sınırlanmasına karşı çıkarken, hem merkezi ABD’de olan çokuluslu şirketler adına hem de Koç ve Sabancı adına konuşuyordu aslında. Karşı çıkışını çok yalın ifade etti. "Kâr oranlarını geriletir, yatırımları tehlikeye sokar!" Bütün bir kapitalist sistem bu mantıkla işliyor: "Nereden daha çok kâr elde ederim?" Bu sistem dünyayı ve hayatı tamamen imha etme noktasına doğru ilerliyor.

Anti-kapitalist hareketin bir parçası olan çevre hareketleri diğer gruplarla ortak bir slogana sahip. "Kapitalizm öldürür, kapitalizmi öldürelim!"

Sürdürülebilir Yaşam

Salı, 06 Kasım 2007

SÜRDÜRÜLEBİLİR YAŞAM

KONULAR

Sürdürülebilir Tarım

• Tarım Topraklarının Günümüzdeki Durumu

• Su ve Su Ürünlerinin Günümüzdeki Durumu

• Hayvancılığın Günümüzdeki Durumu

• Sürdürülebilir Tarım İçin Gerekli Koşullar

Sürdürülebilir Ormancılık

• Ormanların Günümüzdeki Durumu

• Ormanlardan Yararlanma ve Ormanları Koruma Yolları

Sürdürülebilir Meracılık

• Meraların Dünyadaki ve Ülkemizdeki Durumu

• Meraların Kullanımı ve Korunması

Özet

ARAŞTIRMA KONULARI

Aşağıdaki soruların yanıtlarını araştırınız.

1. Günlük yaşamınızda kullandığınız tarımsal ürünlerin yetiştirilmesi sırasında

yararlanılan maddeler ve araçlar nelerdir?

2. Tarımsal ürünlerin yetiştirilmesi sırasında kullanılan gübre, ilaç vb. gibi maddelerin

üretime etkisi nedir? Araştırınız.

3. Çevre Ekonomisi kavramı size ne ifade etmektedir? Araştırınız.

4. Çevrenizdeki orman alanlarından insanlar hangi amaçlar için ve ne ölçüde

yararlanmaktadırlar?

5. Dünyada en çok orman bulunan ülkelerin orman varlıklarıyla ekonomik zenginlikleri

arasında bir ilişki var mıdır? Araştırınız.

6. Meraların bir bölgedeki üretime katkısı neler olabilir? Araştırınız.

2

SÜRDÜRÜLEBİLİR TARIM

Tarım Topraklarının Günümüzdeki Durumu

Eldeki bilgilere göre halen dünya nüfusu yaklaşık olarak 5,8 milyar

dolayındadır. Bu sayı gün geçtikçe daha da artmaktadır. Hızlı nüfus artışı, ister istemez

ilk planda akıllara besin güvenliği sorununu getirmektedir. Kullanılabilen doğal

kaynaklar, bunların potansiyelleri ve üretim güçleri düşünüldüğünde, artan nüfusun,

bütün insanlığın besin güvenliğini ciddi olarak tehdit etmeye başladığı görülmektedir.

Bugüne kadar çiftçiler, üzerinde tarım yapacakları arazileri bulmada ve onları

üretime hazırlamada ustaca yöntemler kullanmışlardır. Tarım alanlarında sulama,

teraslama, kurutma, nadasa bırakma ve kıyıları doldurarak toprak elde etme gibi yollarla

belli ölçüde de olsa herkese yetecek kadar ürün elde edebilmişlerdir. Bu yüzden besin

güvenliği fazlaca tehlikeye girmemiştir.

Ancak 20. yüzyılın ortalarından itibaren, tarıma dayalı yerleşim alanlarının

nüfusu, kentlere göre oransal olarak azalmaya başlamıştır. Bu durum çiftçileri,

insanların temel besin kaynağını oluşturan tahılların daha fazla üretimine zorlamıştır.

Çünkü kentlerde yaşayanlar tarımsal faaliyetlerle ilgilenemediklerinden besin

ihtiyaçlarını köylerden ve çiftliklerden karşılamak durumundadırlar. Özellikle

1950’lerden sonra, tarımla uğraşan insanlar, artan nüfusun besin gereksinimlerini

karşılayabilmek için, ancak tarıma uygun olmayan alanların (orman ve mera alanları)

tarıma açılması ve teknolojik gelişmeler sayesinde üretimi artırabilmişlerdir. Örneğin,

eski Sovyetler Birliği’nde tahıl üretim alanlarının zirveye ulaştığı 1979 yılında,

kullanılabilir toprakların toplamı 123 milyon hektara ulaşmış ve bu alanlarda her türlü

tarımsal araç ve gereç kullanılmıştır. Fakat 1995 yılına gelindiğinde aynı bölgelerde

kullanılabilir tarımsal toprakların toplamı 91 milyon hektara kadar gerilemiş ve tarımsal

araç-gereçlerin kullanımı çok fazla ilerleyememiştir. Çünkü, tarıma uygun olmayan

topraklar, bir süre kullanılınca verimsizleşmiş ve artık kullanılamayacak duruma

gelmiştir. Tarımsal araç-gereçler ise, üretimin artırılmasında belli bir etki seviyesinin

ötesine geçememiştir. Bu yalnızca eski Sovyetler Birliğine özgü bir durum değildir.

Dünyanın pek çok yerinde tarımsal alanlar, erozyon, plansız kullanım, aşırı gübreleme

ve ilaçlama sonucu tahribata uğramakta ve kullanılamaz hale gelmektedir. Tarım

alanlarının azalmasıyla birlikte elde edilen ürün de bu suretle dünya nüfusunun

gereksinimlerinin gerisinde kalmaktadır.

3

Toprakların, erozyon başta olmak üzere çeşitli şekillerde kaybının yanısıra

endüstrileşme yoluyla işgal edilmesi ise bir başka önemli sorundur. 1960’lı yıllardaki

geniş tarım alanlarının yarısını yitiren Japonya, Güney Kore ve Tayvan’da, endüstriyel

ve ekonomik faktörler etkili olmuştur. Asya ülkeleri endüstrileşmelerini hızlandırdıkça,

fabrikalarını, yollarını ve yeni kentlerini verimli tarım alanlarının üzerinde inşa

etmişlerdir. Örneğin Güney Çin’de, henüz yakın zamana kadar iki, ya da üç kez pirinç

hasadı yapılabilen topraklarda şimdi fabrikalar işlemektedir. Bu topraklar, yalnızca

Çin’in değil dünyanın en verimli topraklarındandır. Daha zengin insanların yaşadığı

yerlerdeki tarım alanları ise, alışveriş merkezleri, tenis kortları, golf sahaları ve özel

villâlarla doldurulmaktadır.

Gelişmekte olan pek çok ülkede olduğu gibi Türkiye’de de, verimli tarım

alanları endüstriyel yapılar tarafından işgal edilmektedir. Bu endüstriyel yapılar, kendi

yan kuruluşlarına ait binaların yapımını, yeni yerleşim yerlerinin doğup gelişmesini ve

ulaşım için karayollarının yapımını da beraberinde getirmektedir. Böylelikle geniş

boyutlu bir tarımsal alan tahribatı ortaya çıkmaktadır.

Dünyadaki tarım alanları, 1980’li yıllara dek genişlemiştir. Buna karşın örneğin,

1950 yılında kişi başına düşen tahıl üretim alanı 2,3 dekar iken 1995′’de 1,2 dekara

gerilemiştir. Ancak 1990’larda dünya tahıl üretimi 1950’lere göre üç kat artmıştır.

Bunda etkili olan faktör ise, toprakların sulanma olanaklarının aynı dönemlerde 2,5 kat

artmış olmasıdır. Sulamanın yansıra gübreleme ve ilaçlamanın da artması üretim miktarı

üzerinde etkili olmuştur.

Bitkisel tarım faaliyetlerinde üretim artışı, topraktaki bitki besin maddelerinin

yeterli düzeye çıkarılmasıyla, sulamanın bitkinin ihtiyacına göre ve zamanında

yapılmasıyla, hastalık ve zararlılara karşı gerekli mücadelenin yapılmasıyla sağlanabilir.

Ancak bu faaliyetlerde kullanılan araç-gereçler, gübre ve tarımsal ilaçlar bir ekonomik

harcamayı gerektirirler. Üretim için zorunlu olan bu giderlere “girdi” denir. Her

ekonomik faaliyette girdilerin mümkün olduğunca az ve sonuçta bu girdilere dayalı

üretimin ise fazla olması istenir. Diğer ekonomik etkinliklerdeki gibi, tarımda da girdi

miktarı çok fazla artarsa elde edilen net gelir azalır. Çünkü tarımsal üretimde “azalan

verim kanunu” geçerlidir. Bu durumda, bir yandan üretim için gereksiz yere yapılan

harcamalar artarken, bir yandan da aşırı toprak işleme, gübreleme ve ilaçlama ile toprak

erozyona ve kirlenmeye maruz kalır. Bu yüzden sırf üretim artışı için aşırı sulama,

gübreleme ve ilaçlama yapılmamalı, toprakların yapısının bozulmamasına özen

4

gösterilmelidir. Aksi halde bir süre için belli bir düzeye kadar ürün artışı sağlansa bile,

daha sonra ürün miktarında önemli düşüşler meydana gelir.

Bütün dünyada olduğu gibi ülkemizde de insanların geleceği büyük ölçüde tarım

alanlarının korunmasına bağımlıdır. İleride bir besin kıtlığı ile karşı karşıya

kalınmaması için gerekli önlemler bugünden alınmalıdır.

Su ve Su Ürünlerinin Günümüzdeki Durumu

Tarımda su denilince, aklımıza toprakların sulanması ve sulardan elde edilen

ürünler gelir.

Sulama etkinliklerinin başlangıcından 1900’lü yılların başına kadar geçen

sürede, sulanan alanlarda yavaş bir artış görüldüğü söylenebilir. 1900-1950 yılları

arasında ise bu artış hızlanmıştır. 1900’lü yıların başında 40 milyon hektar olan sulanan

alanlar, 1950 yılına doğru 94 milyon hektara ulaşmıştır. 1993 yılına gelindiğinde ise bu

miktar, 284 milyon hektara yükselmiştir. Ancak, artan dünya nüfusu göz önüne

alındığında 1980’li yıllara kadar artış gösteren sulanan alanların 1980’li yıllardan

itibaren oransal olarak azalmaya başladığı söylenebilir. Sulama alanlarının

genişlemesine karşın, sulama amacıyla kullanılan su kaynaklarının miktarında bir artış

olmamıştır. Tarımsal su kaynaklarının artırılamamasının nedenlerinden başlıcaları,

yeraltı sularının son zamanlara kadar aşırı kullanımı sonucu azalmaya başlaması ve su

kaynaklarının sanayi gibi başka amaçlara da tahsis edilmesidir.

Nüfusa bağlı olarak özellikle kentlerde evsel kullanıma yönelik su gereksinimi

artmıştır. Bu artış kontrolsüz bir şekilde büyüdüğü takdirde, akarsu kaynakları gelecekte

neredeyse tarım alanlarından daha çok kentlerde kullanılmaya başlanacaktır.

Dünyadaki ırmaklar aşırı kullanımdan dolayı su miktarı bakımından bugün için

çok fazla bir zarar görmemektedirler. Ancak nüfusun yoğun olduğu bölgelerdeki

akarsuların bazılarına, suyun çok azının serbest bırakılmasına izin verecek biçimde

barajların kurulmakta olduğu ve tutulan suların kanallara akıtılarak kullanıldığı da bir

gerçektir. Ekolojik dengeler dikkate alınmaksızın, suların aşırı ve düzensiz bir şekilde

kullanılmaya başlandığı takdirde, birçok ırmak, belki gelecekte daha denize bile

ulaşamadan yarı yolda kuruyup kaybolacaktır . Bu durumda, sulama alanı dışında kalan

daha aşağı bölgelerdeki tarımsal faaliyetlerin, olumsuz şekilde etkilenme olasılığı ortaya

çıkabilecektir.

5

Türkiye, akarsuları bakımından zengin sayılabilecek bir ülkedir. Buna rağmen

suların tarımsal amaçlı olarak, verimli ve yoğun bir şekilde kullanımı yakın tarihlere

kadar pek mümkün olmamıştır. Çünkü akarsuların kontrol altına alınması ve tarım için

kullanımı büyük yatırımları gerektirmektedir. Ancak son dönemlerde sulama ve enerji

amaçlı bu yatırımlarda önemli bir artış olmuş ve akarsular barajlarda tutularak

kanallarla tarım alanlarına akıtılabilmiştir. Bu yöndeki çabalar hızlanarak sürmektedir.

Dünyadan değişik olarak Türkiye’de akarsuların kontrol altına alınması varolan

ekosistemi olumsuz yönde etkilememiştir. Hatta, akarsu kontrolü çalışmalarına yönelik

olarak yapılan barajlar, çevresinde tüm canlılar için yaşamaya daha elverişli yeni

ekosistemler oluşturmuştur. Ülkemizde akarsu kaynaklarının ve yan derelerin çokluğu,

eğimin fazla olması suların denize ulaşmadan bütünüyle yok olmasını önlemektedir.

Gıda üretimi bakımından topraklar gibi denizlerin ve göllerin de önemi

büyüktür. Özellikle balıkçılık, gıda üretiminin temel unsurlarından biridir.

1950’de denizlerden elde edilen toplam balık miktarı 19 milyon ton kadar iken,

1988’de bu miktar 88 milyon tona ulaşmıştır. Ancak daha sonraları belirgin bir yükseliş

olmamıştır. Dünya nüfusunun artışı göz önüne alındığında kişi başına düşen balık

miktarının yıldan yıla azaldığı görülmektedir. Yirminci Yüzyıl’ın ikinci yarısından

itibaren teknolojideki gelişmelere paralel olarak balıkçı teknelerinde de önemli teknik

gelişmeler sağlanmıştır. Bu gelişmelerle birlikte dünyanın en ücra köşelerindeki balık

yatakları dahi kullanılmış, ancak ulaşılan bu son yataklar da büyük ölçüde tahrip

edilmiştir.

Geçmişte, daha fazla balık yakalayabilmek için yapılan yatırımlar genellikle av

gereçleri gereçlerinin geliştirilmesine yönelik alınmıştır. Balık rezervinin artırılması için

hiçbir alınmamıştır. Gerçekten de gelişmiş av gereçleri sayesinde yakalanan balık

miktarında önemli artışlar sağlanmış ve neredeyse ulaşılamadık deniz ve av bölgesi

kalmamıştır. Ancak balıkçılıkta sürdürülebilir ürün miktarının sınırlarına gelinmesiyle,

kısa zamanda daha fazla balık yakalamanın da sınırına gelinmiştir. Böylece üretim için

temel belirleyici, yine çevre ve doğal kaynaklar olmuştur.

Hayvancılığın Günümüzdeki Durumu

Hayvancılığın yaygınlaşması, tarımda meydana gelen en önemli değişimlerden

biri olmuştur. Daha önceleri fiziksel gücünden, etinden, sütünden, gübresinden ve

yumurtasından yararlanmak için yetiştirilen hayvanların, günümüzde diğer yan

6

ürünlerinden daha büyük ölçüde yarar sağlanmaktadır. Et üretimi için kurulan

hayvancılık işletmeleri, dünyanın pek çok yerinde artık ihtiyacın önemli bir bölümünü

karşılar duruma gelmişlerdir. Üretiminin artmasıyla beraber, beslenme gereksinimleri

daha kolay karşılanabilmiştir. Ancak çok sayıda hayvan yetiştirilmesi, çevre ve

ekonomik dengeler açısından bazı sorunlar da doğurmuştur.

Bugün besi hayvanları, dünyanın toplam karasal alanlarının yarısında

otlamaktadırlar. Ayrıca bu hayvanlar, ekili alanların dörtte birinde yetişen tarım

ürünlerini tüketmektedirler. Aslında hayvancılık ile diğer tarımsal etkinlikler ve doğal

gelişim arasında bir uyum vardır. Ancak hayvan yetiştiriciliğinde zaman zaman yapılan

yanlış uygulamalar, doğal dengeyi olumsuz yönde etkileyebilmektedir.

Ülkemizde pek olmasa da, hayvancılığın yoğun olarak ve başlı başına işletmeler

şeklinde yapıldığı yerlerde önemli sayılabilecek sorunlardan biri hayvansal gübrelerdir.

Bu gübreler, iyi depolanmayan bazı bölgelerde toprağı nitrat ve fosfata doyurmuş ve

suları kirletmeye başlamıştır. Ayrıca hayvan gübresinde bulunan azot, sıcak ve kuru

koşullarda amonyak gazı olarak havaya karışmakta ve daha sonra da toprağın

asitleşmesine yol açabilmektedir.

Hayvancılığın kapalı alanlarda veya yaylalarda yapılmadığı yerlerde gelişigüzel

otlatma, ormanların, steplerin ve yabani türlerin zarar görmesine yol açmaktadır.

Dünyadaki karasal alanların önemli bir bölümünü oluşturan meralara, düzensiz ve

erken otlatma yüzünden, hayvanların bugüne kadar önemli ölçüde zarar vermesine göz

yumulmuştur. Bu uygulamaların sonucu ise toprağın besleyici özelliklerini yitirmesi ve

erozyon olarak ortaya çıkmıştır. Ancak burada kusurun insana ait olduğu

unutulmamalıdır.

Ülkemiz açısından baktığımızda hayvancılığın, özellikle köylerde bir ekonomik

etkinlik olarak yoğun şekilde sürdürüldüğünü görmekteyiz. Fakat, hayvan sayısının ve

hayvancılıkla ilgilenen insanların çokluğuna rağmen, bu konuda istenilen verim

düzeyinde olduğumuz da söylenemez. Sorun, öncelikle hayvanlarımızın verimsiz

oluşunda görülmektedir. Hayvanlarımızın verimsizliği, iyileştirme çabaları

sürdürülmesine rağmen henüz hayvan varlığımızın çoğunun düşük verimli yerli

ırklardan oluşmasından, yeni ve ıslah edilmiş ırklardan ülke şartlarına uyan kültür

ırklarına dönüştürme çalışmalarının yetersiz kalmasından (genetik ıslah ve suni

tohumlama çalışmalarındaki yetersizlik), besleme ve bakım olanak ve koşullarının

yetersizliğinden, hayvan barınaklarının sağlıksız oluşundan, üreticilerin kendi

7

alanlarındaki yeniliklere açık olmamalarından ve bütün bu konulardaki eğitim

eksikliğinden kaynaklanmaktadır. Dünyanın gelişmiş ülkelerinde artık kontrolü yüksek

bir hayvancılık yapılırken, Türkiye’de durum böyle değildir. Hayvancılık, ülkemizde

eskiden olduğu gibi çoğunlukla doğal koşullara bağlı olarak yapılmaktadır. Otlatma için

meraların geliştirilmesi ve korunması yönündeki çabaların eksikliği hayvancılığımızı

olumsuz yönde etkilemektedir. Bakımı ve koruması iyi yapılamayan meralar yeterli ot

üretemediğinden hayvanların beslenme olanaklarını azaltmaktadır. Bu durum, doğa

tahribatının yanısıra verimli bir hayvancılığı da engellemektedir. Elde edilen hayvansal

ürün verimi ve miktarı bakımından Türkiye pek çok gelişmiş ülkenin gerisindedir.

Hayvancılığa bağlı nüfusun çokluğu ve hayvanların yetersiz beslenmesi, sorunun

kökenini oluşturmaktadır.

Dünyadaki insanların çoğu henüz yeterli düzeyde hayvansal kökenli besin

tüketim seviyesine ulaşamamıştır. Bu yüzden de bazı sağlık sorunları yaşamaktadırlar.

Buna karşın bazı Avrupa ve Amerika ülkelerinde hayvancılığın özellikle et tüketimine

yönelik olarak geliştirilmesinin, insanları doğrudan etkileyen bazı olumsuz yönleri de

görülmektedir. Hayvansal ürünlerdeki proteine eşlik eden doygun yağ asitleri insanlarda

önemli sağlık sorunlarına neden olabilmektedir. Amerika ve Avrupa’daki insanlarda

sıkça görülen kalp rahatsızlıkları, felç, göğüs ve kolon kanseri gibi hastalıkların

etmenleri arasında aşırı hayvansal ürün tüketiminin de yer aldığı, sağlık teşkilatları ve

uzmanlarca bildirilmektedir.

Sürdürülebilir Tarım İçin Gerekli Koşullar

1950’li yıllardan sonra dünyadaki besin gereksinimin karşılanmasında önemli

aşamalar kaydedilmiş, açlık oranında büyük bir düşüş sağlanmıştır. Bunda teknolojik

gelişmelerin etki payı çok büyüktür. Ancak bu katkının iyi irdelenmesi gerekir. Şimdiye

kadar yapılan uygulamalardan görünen o ki, teknolojik gelişme, besin gereksiniminin

daha az kaynak kullanımıyla karşılanmasını sağlayamamıştır. Aksine teknolojik

gelişmelerle birlikte kaynak tüketimi de hızlanmış, insanın doğal kaynakları hor

kullanmasının yolu açılmıştır. Fakat son yıllarda artık, kaynakları tüketme pahasına

sağlanan bir gelişmenin sonuçlarının olumsuzluğunu herkes anlamaya başlamıştır.

Böylelikle, sürdürülebilir tarımın nasıl yapılabileceği ve nasıl yapılması gerektiği

üzerinde alternatif düşünceler üretilmeye de başlanmıştır.

Sürdürülebilir tarım anlayışı, ilk baştan kabul edilmesi gereken iki temel görüşe

dayanmaktadır. Bunlardan birincisi; “tarımsal üretim için gerekli olan, dünyadaki

kaynaklar sınırsız değildir”. İkincisi ise; “doğal dengeyi tahrip ederek istenilen ölçüde

8

ve sürekli bir gelişme sağlanamaz”. Buna göre sürdürülebilir bir tarım için yapılması

gerekenler şöyle özetlenebilir:

• Öncelikle bu konudaki politik hedefler iyi belirlenmeli ve açıkça ortaya

konulmalı, sürdürülebilir olmayan tarımsal etkinliklere destek verilmemelidir.

• Sürdürülebilir tarım için bir bilgi tabanı oluşturulmalı, bunun için gerekli teknik,

sosyal ve ekonomik bilgilere ulaşılmalı, ya da bu bilgiler üretilmelidir.

• Toplumun tüketim alışkanlıkları, toplumsal sağlığa yararlı olacak şekilde

değiştirilmeli, yeterli ve dengeli beslenme dışında, lüks tarımsal ürün tüketimi

mümkün olduğunca azaltılmalıdır.

• Üretim kaynakları en verimli ve en çok insanın yararlanabileceği şekilde

kullanılmalıdır.

• Hükümetler ve çeşitli örgütler çevreye zarar verebilecek uygulamalara karşı

önlemler almalıdır. Örneğin toprağın aşırı şekilde sulanmasına, gübrelenmesine

ve yanlış ilaçlanmasına karşı etkin eğitim ve kontrol önlemleri alınmalıdır.

• Çiftçiler sürdürülebilir tarımın uygulanmasındaki en önemli unsurlardır.

Üretimin her aşamasıyla ilgili olarak bilgilendirilmeli ve gerektiğinde onlara

yardımcı olunmalıdır. Aksi halde alınan önlemlerin yeterli düzeyde

uygulanabilmesi ve başarıya ulaşması mümkün değildir.

• Her yıl dünya tahıl üretiminin %38’i hayvan beslemede yem olarak

kullanılmaktadır. Bunun yanısıra hayvanlar, başka bitkileri de yemektedir. Bu

yüzden çok fazla yem tüketen hayvanların (Örn. Sığır, koyun, keçi vb.)

yetiştirilmesi yerine, daha az tüketen ve yemi daha iyi değerlendiren alternatif

hayvanların, örneğin kümes hayvanları v.b.lerinin yetiştirilmesine

yönelinmelidir.

• Hayvancılığın, tahıl tüketimini ön plana alan yönleri yeniden gözden geçirilerek

diğer tarımsal etkinliklerle kaynaştırılmalıdır.

• Hayvancılığın, kaynakları tahrip eden ayrı bir sektör olarak sürdürülmesinin

önüne geçilmelidir.

• Yeraltı-yerüstü su kaynaklarının,göllerin ve denizlerin hangi nedenle olursa

olsun kirletilmesinin önüne geçilmelidir.

• Dünya balıkçılığının ilerlemesinde çözüm yolunun bütün balıkların avlanması ve

tüketilmesi olduğu düşüncesinden vazgeçilmelidir. Balık türlerinin

korunmasının yolları bulunmalı, bu konuda avlanmayla ilgili zaman

düzenlemesi yapılmalıdır.

• Dünya nüfusu özellikle gelişmekte olan ülkelerde hızla artmaktadır. Bu da,

nüfusa bağlı bölgesel ve küresel dengeleri bozmakta, giderek besin açığının

artması sonucunu doğurmaktadır. Bunun için, her ülkede nüfus planlama

9

etkinliklerinin bir düzene sokulması ve ısrarlı bir biçimde yürütülmesi

gerekmektedir.

• Doğayı ve çevreyi koruma ve iyileştirmeye yönelik projeler, gerekirse çeşitli

ülkelerin ortak çalışmalarıyla geniş ölçekli ve planlı bir biçimde

sürdürülmelidir. Çünkü dünyanın bir bölgesindeki doğa ve çevre tahribatı bazen

kaçınılmaz olarak diğer bölgeleri ve ülkeleri de etkileyebilmektedir. Doğanın

karşı karşıya kaldığı, insandan kaynaklanan sorunlar aynı zamanda sosyoekonomik

çalışmaları da kapsayacak bir biçimde ele alınmalıdır. Örneğin;

Güney Amerika’daki Yağmur Ormanları’nın yok edilmesinin o bölgede

yaşanan yoksulluğun bir sonucu olduğu söylenebilir. Öyleyse bu insanların

yoksulluğu bizler için de, başka bir ülke insanı için de sorun olabilmelidir.

Çünkü eğer Yağmur Ormanları yok edilirse bundan yalnızca bir bölgenin

insanları değil bütün dünya ve dolayısıyla bütün insanlar etkilenecektir. Nitekim

doğa ve çevre tahribatının küresel boyutta etkilerinin olabileceğini ortaya koyan

bir örneği insanlar, Mayıs 1986’da, eski Sovyetler Birliği’ne ait Çernobil’deki

bir nükleer kaza ile gördüler. Kaza sonucunda çevreye yayılan radyasyon

kirliliği yalnızca eski Sovyetler Birliği’ni etkilemekle kalmadı aynı zamanda

Avrupa’nın pek çok ülkesi ve Türkiye’de de çevre kirlenmesine yol açtı. Kaza,

Avrupa ve Asya’da yaşayan pek çok insan için bir sorun haline geldi. Bundan

dolayı, kalkınma ve çevre koruma planları, daima bölgesel ve küresel boyutta

düşünülmek zorundadır.

• Ekonomik yaşam için mutlaka planlamalar yapılmalıdır. Ancak bu planlamalar,

hiçbir zaman insanın yaşam standardını düşürmemeli, bireysel özgürlükleri

kısıtlanmamalıdır.

SÜRDÜRÜLEBİLİR ORMANCILIK

Ormanların Günümüzdeki Durumu

Birleşmiş Milletler Gıda ve Tarım Örgütü (FAO) tarafından yayınlanan, 1980

yılı dünya orman kaynaklarına ilişkin bilgilere göre, dünyadaki toplam orman alanı

yaklaşık 4,3 milyar hektardır. Orman alanlarının diğer alanlara oranı ise %32,3 tür. Bu

değerler son yıllara kadar pek fazla bir değişiklik göstermemiştir. Dünyadaki ormanların

ancak %20’si verimli ormanlardan oluşmaktadır. Günümüzde dünya orman varlığı pek

kötü sayılamaz. Ancak ormanların dünya üzerindeki dağılımının iyi olduğu da

söylenemez. Ormanların dünya yüzeyinde çoğunlukla tropikal kuşak ve kuzey yarım

küresinin bazı bölgelerinde bulunması önemli bir dengesizlik yaratmaktadır. İklim

10

yönünden uygun olmayan bazı yerlerde hemen hemen hiç orman yoktur. Bu da, o

bölgelerde kuraklığa bağlı yoksulluğun başlıca nedenlerinden birini oluşturmaktadır.

Dünyada kişi başına 0,7 hektar (ha) orman düşmekle beraber bunun ancak 0,14

ha’ı verimli orman özelliği taşımaktadır. Türkiyede ise kişi başına düşen orman alanı

0,3 ha olup dünya ortalamasının epeyce altındadır. Avrupa ülkeleri arasında Finlandiya,

topraklarının %69’u ormanlık olan bir ülkedir. Finlandiya’yı, %53 ile İsveç ve %38 ile

Avusturya izlemektedir. Fransa’nın ise yüzölçümünün %20’si ormanlarla kaplıdır. Bu

değerler verimli orman miktarını ifade etmekte olup, anlaşılacağı gibi Avrupa

ülkelerinin hemen hemen tamamı orman varlıklarını koruyabilmişlerdir. Türkiye’de ise

toplam orman alanları ülke yüzölçümünün %25,9’u kadardır. Ancak bunun hepsi

verimli orman niteliğinde değildir.

1950’li yıllarda dünyamızın %25’i verimli ormanlarla kaplı idi. 1975’lerde bu

oran %20’ye düşmüştür. Dünyadaki nüfus artışı dikkate alındığında ve kullanılan orman

kaynaklarına bakılarak bir çıkarım yapıldığında 2000’li yılların başında bu oranın

%17’ye ineceği düşünülmektedir. Eğer etkin önlemler alınmazsa, 2020’lere doğru

sadece %14 olacaktır. Bu arada tropikal bölgelerdeki ormanların %40’ı kaybedilecektir.

Ormanlarla birlikte bitki ve hayvan türlerinin de %20’si yok olacaktır.

Türkiye bitki, ağaç çeşitliliği ve orman alanı yönünden yoksul sayılamayacak bir

ülkedir. Ülkemizin toplam orman alanı 20,2 milyon hektardır. Bunun 8,8 milyon hektarı

iyi verimli orman niteliği taşımaktadır. Diğer bir ifade ile ormanlarımızın %44’ü

verimlidir. Verimli olan ormanlarımız ülke yüzölçümümüzün %11,4’ü kadardır. Bu da

kişi başına 0,14 hektar verimli orman düştüğü anlamına gelmektedir. Özellikle

Karadeniz Bölgesi ormanlar yönünden iyi durumdadır. Buna karşın İç Anadolu ve

Güneydoğu Anadolu bölgeleri orman bakımından en yoksul yörelerimizdir. Buralardaki

orman alanı, tüm diğer ormanlarımızın ancak %10’u kadardır.

Günümüzde ormancılık, artık yeni bir anlayışla ele alınmaya başlamıştır.

Ormanlar, üzerinde emek harcamayı gerektiren çok önemli bir zenginlik kaynağı olarak

görülmektedir. Yeterli olmasa da buna ilişkin çeşitli çabalar sürdürülmektedir. Ülkemiz

orman varlığı açısından çok kötü durumda olmamakla birlikte verimli ormanlarımız

yeterli değildir. Ormanları koruma ve geliştirme yönünde çeşitli çabalar harcanırken

sosyo-ekonomik bazı sorunlar yüzünden, verimli bir orman işletmeciliği

yapılamamaktadır. Bu da ormanlarımızı nicelik ve nitelik yönünden düşürmektedir.

Örneğin, ülkemizdeki ormanların, hayvanlar için mera alanı olarak kullanımı, kaçak

kesimler ve tarla açma, önemli tahribat nedenlerinin başında gelmektedir.

11

Birleşmiş Milletler Gıda ve Tarım Örgütü (FAO) ve Birleşmiş Milletler Çevre

Programı (UNEP) yetkililerinin açıklamalarına göre, 1990’lardan itibaren her yıl

dünyada 17,5 milyon hektar orman yok edilmektedir. Buna karşın kaybolan her 10

hektarlık orman alanının yerine ancak 1 hektarlık orman oluşturulabilmektedir.

Orman yokluğunun ekonomik darlığa ve ekolojik dengesizliğe neden olacağı

bilinirken insanların bu kadar sorumsuzca davranmasının sebebi nedir? Bu soruyu

yanıtlamak çok güç değildir. Ormanlar, çoğunlukla emek harcanmadan kendiliğinden

yetişen doğal varlıklardır. Elde edilmesi kolay ve kullanıldığı alanlar da çok fazladır. Bu

yüzden, çok emek harcanmadan kullanılabilen bu varlık, zaman zaman başlı başına bir

ekonomik gelir kaynağı olarak görülerek, kaçak ve aşırı kesimlerle tüketilmektedir.

Aynı zamanda hayvan otlatmada da ormanlardan yararlanma ve bu alanları uygun

olmayan bir şekilde tarım alanlarına dönüştürme isteği de ormanları tahrip etmektedir.

Özetle, ormanların yok oluş nedenleri şöyle sıralayabilir:

• Tarla ve yerleşim yeri açma, kaçak kesimler,

• Yangınlar,

• Keçi otlatma,

• Şehirlerin ve endüstrinin yol açtığı kava kirliliği nedeniyle ağaçların ölümü,

• Yanlış politik kararlar,

• Yetersiz yasal düzenlemeler ve eksik uygulama.

Ormanlardan Yararlanma ve Ormanları Koruma Yolları

Ormanlardan yararlanma, artık ormanları koruma anlamına gelmektedir. Çünkü,

günümüzdeki orman tahribatı, bundan böyle ormanlardan yararlanmanın, onları

korumak ve geliştirmekle eş anlam taşıması gerektiğini ortaya koymaktadır. Bir şeyden

yararlanabilmek için, öncelikle onu koruma ve geliştirmenin gerekli olduğu açıktır.

Ormanların korunması amacıyla yok olan ağaçların yerine yenilerinin dikilmesi,

bu konuda yapılan çalışmaların önemli bir bölümünü oluşturur. Yok olan ormanların

hızlı bir şekilde tekrar yerine getirilmesini amaçlayan ağaçlandırma çalışmaları

ülkemizin çeşitli bölgelerinde yoğun bir şekilde sürdürülmektedir. Gelecekte orman

ürünlerinden daha fazla yararlanma ve ekonomik kalkınma için bu türlü çalışmaların

aralıksız sürdürülmesi ve etkin koruma önlemlerinin alınması kaçınılmazdır.

Ormanları etkin olarak korumanın çözüm yollarından biri de, orman alanları

üzerindeki nüfus baskısını azaltmaktan geçmektedir. Bugün için, bir hektarlık orman

alanına Okyanusya’da yaklaşık olarak 0,2 kişi düşerken bu, Avrupa’da 3,1 ve Asya’da

5,7’dir. Türkiye’de ise bir hektarlık orman alanına yaklaşık 3,1 kişi düşmektedir. Ancak

12

bu sayılar belirtilen yerlerin ortalama değerleridir. Bazı ülke ve bazı bölgelerde

yoğunluk çok daha fazladır. Bu durum, ormanların yok olmasını önemli ölçüde

hızlandıran etkenlerden biridir. Kuşkusuz ki orman ürünlerinden her şekilde

yararlanılacaktır. Ancak plansız ve bozuk bir ekonomik yapının ihtiyaçları karşısında,

yalnızca eldeki ormanları bir gelir kaynağı olarak görmek, onun sonunu hazırlayacak en

büyük yanlıştır.

Ormanları koruma ve geliştirme yönünde yürütülen projeler, geniş boyutlu

düşünülmek zorundadır. Bir bölgedeki iklim, bitki örtüsü gibi doğal unsurların yanında,

o bölgede yaşayan başka canlıların durumu da gözden geçirilip iyileştirilmelidir.

Biyolojik çeşitliliğin korunmasına özellikle önem verilmelidir.

Ormanlar üzerinde en büyük etkiyi insanlar yapmaktadır. Koruma projelerinde

bir bölgede yaşayan halkın istek ve beklentileri mutlaka hesaba katılmalıdır. Halkı,

ormanları yok etmeye zorlayan koşullar ortadan kaldırılmadıkça, çalışmaların başarı

oranı istenilen düzeyde olmayacaktır.

Sonuç olarak, sürdürülebilir ormancılık da küresel çapta düşünülecek projelerle

gerçekleştirilebilir. En pratik çözüm yolu ise, ülkeler ve bölgeler arası ekonomik

gelişmişlik düzeyleri arasındaki farklılıkları ortadan kaldırmaktır.

SÜRDÜRÜLEBİLİR MERACILIK

Meraların Dünyadaki ve Ülkemizdeki Durumu

Dünyada otlatma için değerlendirilen meraların alanı yeryüzünün %28’i

kadardır. Buna karşın işlenmeyen alanlar dünya yüzeyinin yaklaşık olarak %50’sini

kaplamaktadır. Ülkemizde otlatmaya ayrılan arazi ise yaklaşık 21,5 milyon ha ile

toplam arazi varlığımızın %27,6’sını oluşturmaktadır. Dünyadaki ve Türkiye’deki mera

alanları, otlak gereksiniminin önemli bir kısmını karşılayabilmektedir. Ancak meralarla

ilgili birçok sorunlar da vardır.

Meralar, daha çok hayvan otlatılması için kullanılan alanlardır. Bunun yanında

meraların toprak erozyonunu önleme işlevi de vardır. Ancak aşırı otlatma ve hayvan

yoğunluğu yüzünden pek çok yerde meralar bozulmuş ve işlevlerini yeterince yerine

getiremeyecek duruma gelmişlerdir. Böylelikle toprak erozyonu da hızlanmıştır. Mera

olarak yararlanılması gereken pek çok alan, tarımsal amaçla kullanılmaktadır. Aynı

zamanda, meralar yerleşim yeri ve sanayi alanı olarak da amacı dışında

13

kullanılmaktadır. Diğer bir ifadeyle ortada, arazi kullanım planlaması sorunu vardır. Bu

ve benzeri sorunlar, mera alanlarının verimini ve yararlanma düzeyini düşürmektedir.

Meraların yararlılık düzeylerini belirlemedeki en uygun ölçütlerden biri, bu

alanlarda ne kadar ot yetiştiğini saptamaktır. Avrupa ülkelerinde mera alanlarından bir

büyüme döneminde 500-700 kg/da kuru ot elde edilmektedir. Buna karşın Türkiye’de,

bölgelere göre değişiklik gösterse de ortalama verim çok düşüktür. Türkiye’nin en az

kuru ot yetişen meralarındaki yıllık verim, 30 kg/da, en yüksek olan yerlerinde ise 90

kg/da’dır.

Meraların yeterliliği ve verimliliği ile ilgili olarak başka ülkelerin de sorunları

bulunmakla beraber, bu sorunlar ülkemizde daha yoğun yaşanmaktadır. Bu da ülkede

ciddi sosyal ve ekonomik sıkıntılara yol açmaktadır. Çünkü, ülkemiz nüfusunun %40’ı

tarım sektöründe çalışmaktadır. Oysa ki ABD ve Avrupa’da bu oran %4 ile %10

arasında değişmektedir.

Meraların Kullanımı ve Korunması

Meralar, orta derecede eğimli ve çok eğimli arazilerde bulunan bitki örtüsü

çeşididir. Mera alanlarını, toprak işlemeli tarım alanları olarak görmemek gerekir. Aksi

halde hayvan beslenmesinde bol ve ucuz yem kaynağı olan bu alanların giderek

azalması ve sonunda yok olması sorunuyla karşılaşabiliriz. Bu ise yetiştiricileri daha

pahalı olan yem kaynakları bulmak ve tarımsal ürünleri hayvan yemi olarak kullanmak

zorunda bırakabilir. İnsanların bile ciddi beslenme sorunları varken, bu konuda pahalı

arayışlara girmek ve üretilen tarım ürünlerini hayvanlar için kullanmak pek çıkar bir yol

olarak gözükmemektedir. Kaldı ki geviş getiren hayvanların beslenmesinde mutlaka

kaba yem kullanılması gerekmektedir.

Türkiye açısından bakıldığında mera alanlarının yeterli düzeyde olduğu

söylenebilir. Cumhuriyetin ilk yıllarında 44 milyon ha olan mera alanları günümüzde

yaklaşık 21 milyon ha’a gerilemiştir. Bu kadar mera alanı da aslında verimli bir şekilde

kullanıldığında yeterli olabilir. Birleşmiş Milletler Gıda ve Tarım Örgütü (FAO)’nun

verilerine göre bu miktar meradan ancak 8-9 milyon ha’ı verimli ve kaliteli mera niteliği

taşımaktadır. Bir yandan meraların bozuk oluşu, öte yandan hayvan sayısının fazlalığına

ilaveten meraların erken, düzensiz ve ağır otlatılması koşullarında meralarımız sürekli

baskı altında kalmakta ve giderek daha da bozulmaktadır. Bu baskıyı gidermenin en

14

çıkar yolunun, diğer önlemlerin yanısıra, tarımda yem bitkilerine yer vermek ve doğal

yem alanlarını çok iyi korumaktan geçtiği bilinerek gerekli önlemler alınmalıdır.

Meraları sadece alan olarak korumak da yeterli değildir. Bu alanların mutlaka

verimli bir biçimde kullanılması gerekir. Verimli kullanmanın bir yolu da otlatma

zamanının iyi ayarlanması ve erken otlatmadan kaçınılmasıdır. Yurdumuzda otlatma

zamanı ile ilgili olarak belli bir kural yoktur. Otların yeşermeye başladığı ilkbahar

döneminden, soğukların başladığı sonbahara kadar aşırı bir otlatma uygulaması vardır.

Bu ise bitki büyümesini engellemekte, ot gelişme hızını düşürmektedir. Hatta bitki

örtüsünün giderek seyrelmesine neden olmaktadır. Çünkü erken otlatma sonucunda

bitkilerde yeterli fotosentez yapabilecek yeterli yaprak kalmadığından, bitkinin kökleri

beslenemediği gibi, ıslak toprakta otlanan bitkiler, koparak değil kökünden çıkarak

hayvanın ağzına gittiğinden tamamıyla yok olur.

Sürdürülebilir bir meracılık için işin bilimsel ve teknik gereklerine mutlaka

uyulmalıdır. Bunun yanında sürdürülebilir bir yaşam için, kaynakların kendi kendini

yenileyebilir durumda tutulmasına özen gösterilmelidir. Bu açıdan bakıldığında mera

alanlarının yeterli, verimli ve aşırı hayvan baskısından uzak durumda

bulundurulmasının bir ön koşul olduğu ortadadır. Ülkemizde bu koşula ne yazık ki,

yeterince uyulduğu söylenemez. Ancak son zamanlarda ülkemizde yapılan bazı örnek

proje uygulamaları, korunduğunda ve geliştirilmeye çalışıldığında, meralarımızdan çok

olumlu sonuçlar alınabileceğini göstermiştir. Ancak bu uygulamaların bütün

meralarımıza yaygınlaştırılması ve ot veriminin diğer ülkeler düzeyine çıkarılması için

daha yapılacak çok şey olduğunu dikkatten uzak tutmamak gerekmektedir.

Avustralya gibi, mera alanlarının fazla olduğu bir ülkede bile, ekilen arazilerin

yaklaşık %53’ünde yem bitkileri tarımı yapılmaktadır. Bu durum, hayvanlar için otun

dışında, diğer kesif yem maddelerinin de üretilmesini sağlamakta ve meraların aşırı

kullanımını önlemektedir. Kuşkusuz ki Avustralya’nın koşulları kendisine özgüdür.

Ama yine de meraları koruma yönünden bu ülkedeki uygulamalar bir örnek

oluşturabilir. Türkiye’de ise tarım alanlarının ancak %3’ünde yem bitkisi üretilmektedir.

Tarım arazilerinin büyük bölümünü yem bitkileri için ayırmak ülkemiz için belki uygun

olmayabilir. Fakat yem bitkileri yetiştirilmesine daha fazla alan ayrılamayacaksa

sürdürülebilir bir mera yönetimi ve hayvancılık için gerekli olan yem maddelerinin

seçeneklerini bir başka şekilde mutlaka bulmak zorundayız.

15

ÖZET

Sürdürülebilir bir yaşam için doğal varlıkların ve doğal ekosistemlerin

korunması bir zorunluluktur. Aksi halde bir dönem için aşırı ve geleceği düşünmeden

yapılan etkinlikler sonucunda, daha sonraları insanların güçlüklerle karşılaşması

kaçınılmazdır.

Dünyamızın halihazır durumuna baktığımızda sürdürülebilir bir yaşamın

gereklerinin çok fazla önemsenmediğini görmekteyiz. Yaşadığımız yerlerde ve başka

bölgelerde tarım alanları çok fazla kirletilmekte ve işgal edilmektedir. Endüstrileşmenin

hızlı bir gelişme göstermesiyle, tarım alanlarından elde edilen ürünlerin önemli ölçüde

artış gösterdiği söylenebilir. Ancak bu artışın daha fazla kaynak kullanımı pahasına

olduğu da bir gerçektir. Sürdürülebilir bir tarım için endüstriden elbette

vazgeçilmeyecektir. Ancak endüstri ile tarım birbirine karşıt üretim biçimleri olarak

düşünülmeden, birbirini bütünler nitelikte geliştirilecektir. Bu ise, ancak bireysel

sorumluluğa dayalı bir üretim kültürünün var olmasıyla mümkün olabilecektir.

Sürdürülebilir bir yaşam için üzerinde durulması gereken konulardan biri de

ormanların korunmasıdır. Ormanlar, tüm canlıların pek çok gereksinimini karşılayan ve

çoğu gereksinim için kullanıma hazır durumda bulunan doğal ekosistemlerdir. İnsanlar,

belki bu yüzden, genellikle üretimi için çok fazla emek harcamadıkları ve farkında

olamadıkları işlevsel değeri daha yüksek olan bu varlığı, aşırı derecede kullanmaktan

çekinmemişlerdir. Ama sonuçta, talebin daha da artması ve giderek ormansızlaşma

yüzünden çok önemli sorunlar ortaya çıkmıştır. Sürdürülebilir bir ormancılık için

ekolojik dengeyi bozmayan bilimsel yaklaşımların seçilmesi kaçınılmazdır.

Meralar, doğal yaşamın dengesinin düzenlenmesinde ve hayvanlar için besin

kaynağı oluşturmada önemli bir yere sahiptirler. Bu yönüyle hem ekonomik hem de

tarımsal etkinlikler bakımından gereklilikleri göz ardı edilemez. Verimli bir hayvancılık

için düzenli ve sürekli besin kaynağı seçenekleri sunan meralar, hayvancılıkta ilerlemiş

ülkelerde özenle korunmakta ve geliştirilmektedir. Ancak yine de dünyada ve

ülkemizde özellikle tarım alanlarını genişletmek için meralar gün geçtikçe tahrip

edilmektedir. Sürdürülebilir bir meracılığın, her şeyden önce toprak korumanın ve

hayvancılığın önemini kavramış bir anlayışı gerektirdiği açıktır.

16

DEĞERLENDİRME SORULARI

1. Teknolojik gelişmeye bağlı olarak tarımsal üretimin aynı hızda artmayışının nedeni,

teknolojinin aşağıda belirtilen hangi yönü ile ilgili olabilir?

a) Teknolojinin insan emeğini bütünüyle ortadan kaldıramaması.

b) Tarımsal üretimin yeterli düzeyde olması.

c) Teknolojik ürünlerin, doğal kaynakların tüketilmesine de neden olması.

d) Teknolojinin gelişmesiyle tarımsal üretimin önemini yitirmesi

17

2. 20. Yüzyılın sonuna doğru bilimsel ve teknolojik ilerlemeler, tarımsal etkinlikler için

kullanılan su miktarını artırmamıştır. Bunun nedeni aşağıdakilerden hangisi olamaz?

a) Ekonomik sulama yöntemlerinin geliştirilmesi.

b) Bitkilerin su gereksiniminin azalması.

c) Suların kentsel kullanıma yöneltilmesi.

d) Bazı yerlerde aşırı kullanımlar yüzünden su kaynaklarının azalması.

3. Aşağıdaki tabloya göre 1960 yılında tarımsal üretim için işlenen arazi 6.6 milyon

ha’dan 27.8 milyon ha’a çıkmıştır. Bunun nedeni aşağıdakilerden hangisidir?

Tarih Nüfus Arazi Buğday

1927 13.5 Milyon 6.6 Milyon ha -

1960 27.8 Milyon 27.8 Milyon ha -

1990 56.5 Milyon 28.5 Milyon ha 380kg/kişi

1995 60 Milyon 26.0 Milyon ha 30 kg/kişi

a) Tarımda çalışanların artması

b) Ekmek tüketiminin artması

c) Tarımda verimin artırılması

d) Makineleşme ile birlikte uygun olmayan alanların tarıma açılması

4. Yukarıdaki tabloya göre 1960 yılında 27.8 milyon ha olan tarım alanları 1990 yılında

28.5 ha’a çıkmıştır. Bunun nedeni aşağıdakilerden hangisidir?

a) Tarımda çalışanların azalması

b) Ekmek tüketimim azalması

c) Tarımda makineleşmeye geçilmesi

d) Tarıma uygun olmayan alanların tarıma açılması

5. Yukarıdaki tabloya göre 1995 yılında Türkiye’de tarım alanları azalmıştır.

Aşağıdakilerden hangisi bunun temel nedenidir?

a) Buğday üretiminden vazgeçilmesi

b) Buğdaya olan talebin azalması

c) Tarıma uygun olmayan alanların erozyona uğraması

d) Buğday üretimindeki verimin azalması

18

6. Aşağıdakilerden hangisi dünyada hayvan sayısının önemli ölçüde artmasına neden

olmuştur?

a) Hayvancılığın et üretimine yönelik bir sektör haline dönüşmesi.

b) Tarım işlerinde hayvanlara çok fazla gereksinim duyulmaması.

c) Hayvan hastalıklarının önüne geçilmesi

d) Hayvanlarda doğurganlık oranının yükselmesi.

7. Aşağıdakilerden hangisi gelişmekte olan ülkelerde ormansızlaşmasının çok hızlı

olmasının temel nedenlerinden biridir?

a) Endüstrinin hızlı bir gelişim içerisinde bulunması.

b) Ormanların tarımsal etkinlikler için yeterli alan bırakmamış olması.

c) Orman endüstrisinin gelişmiş olması.

d) Tarım alanlarını genişletme isteği.

8. Küresel çapta sürdürülebilir bir ormancılığın gerekliliği aşağıda belirtilen hangi

nedenden doğar?

a) Ormanların tükenmesiyle enerji kaynaklarının bitebilecek olmasından.

b) Ormanların yok olmasının dünya çapındaki turizmi kötü etkileyeceğinden.

c) Ormanların küresel çapta ekolojik etkiye sahip olmasından.

d) Ormanların yaşam standardı üzerindeki etkisinden.

9. Aşağıdakilerden hangisi meraların ekonomik olarak önemli olmasını sağlayan

nedenlerden biridir?

a) Meraların ucuz ve bol yem kaynağı olması.

b) Meraların korunmaya gereksinim duymaması.

c) Meraların her dönemde yem sağlaması.

d) Meraların kolayca başka gereksinimler için kullanılabilmesi.

10. Mera alanlarıyla ilgili olarak aşağıdakilerden hangisi bir sorun niteliğini taşır?

a) Mera alanlarında yeterince ağaç bulunmaması.

b) Mera alanlarında bitkisel tarım yapılmaması.

c) Mera alanlarının sulak alanlara yakın olmaması.

d) Mera alanlarının her şeyin yapılabileceği serbest alanlar olarak görülmesi.

Aşağıdaki soruları yanıtlayınız.

1. Tarım alanlarının günümüzdeki sorunları nelerdir?

19

2. Tarımsal etkinliklerin değişmesinde etkili olan faktörler nelerdir?

3. Sürdürülebilir bir tarım için gerekli koşullar nasıl sağlanabilir?

4. Orman kaynağı ile gelişmişlik düzeyi arasında bir ilişki var mıdır? Yanıtınızı

açıklayınız?

5. Hayvancılığın ilerlemesinde meraların önemi nedir?

Working Hard For The Money? Eciency Wages And Worker

Salı, 06 Kasım 2007

Working hard for the money? Eciency wages and worker

e?ort

Arthur H. Goldsmith a,*, Jonathan R. Veum b,1, William Darity, Jr. c,2

a Department of Economics, Washington and Lee University, Lexington, VA 24450, USA

b Freddie Mac, 8200 Jones Branch Drive-Mailstop 289, McLean, VA 22102, USA

c Department of Economics, University of North Carolina at Chapel Hill, Chapel Hill, NC 27514, USA

Received 19 September 1998; received in revised form 26 January 2000; accepted 24 May 2000

Abstract

This paper o?ers a test of the relative wage version of the eciency wage hypothesis ± that

®rms are able to improve worker productivity by paying workers a wage premium. Psychologists

believe work e?ort re¯ects motivation that is governed by a feature of personality referred

to as locus of control. Measures of locus of control are available in the National

Longitudinal Survey of Youth, Using data drawn from the NLSY in 1992 we simultaneously

estimate structural real wage and e?ort equations. We ®nd that receiving an eciency wage

enhances a person’s e?ort and that person’s providing greater e?ort earn higher wages.

Ó 2000 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

PsycINFO classi®cation: 3000; 3630

JEL classi®cation: E24; J6

Keywords: Locus of control; Employee motivation; Salaries; Employee bene®ts

Journal of Economic Psychology 21 (2000) 351±385

www.elsevier.com/locate/joep

* Corresponding author. Tel.: +1-540-463-8970; fax: +1-540-463-8639.

E-mail address: GoldsmithA@wlu.edu (A.H. Goldsmith).

1 Tel.: +1-703-903-3274; fax: +1-703-903-2814.

2 Tel.: +1-919-966-2156; fax: +1-919-966-4986.

0167-4870/00/$ - see front matter Ó 2000 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

PII: S 0 1 6 7 - 4 8 7 0 ( 0 0 ) 0 0 0 0 8 - 8

1. Introduction and statement of the problem

This paper o?ers a test of the relative wage version of the eciency wage

hypothesis. This form of the eciency wage hypothesis states that ®rms are

able to improve worker productivity by paying workers a wage premium ± a

wage that is above the wage paid by other ®rms for comparable labor. A link

between wage premiums and productivity might arise for a number of distinct

reasons. A wage premium may enhance productivity by improving

nutrition (Leibenstein, 1957), boosting morale (Solow, 1979), encouraging

greater commitment to ®rm goals (Akerlof, 1982), reducing quits and the

disruption caused by turnover (Stiglitz, 1974), attracting higher quality

workers (Stiglitz, 1996; Weiss, 1980), and inspiring workers to put forth

greater e?ort (Shapiro & Stiglitz, 1984).

Much attention (Krueger & Summers, 1988; Dickens & Katz, 1987) has

focused on whether ®rms pay eciency wages. 3 Another line of inquiry

(Leonard, 1987; Groshen & Krueger, 1990) has explored whether ®rms that

pay wage premiums recoup some of the costs by allocating less resources for

employee supervision. 4 Economists have taken the position that e?ort is not

only imperfectly observed by the employer, but that it also is unobserved for

the investigator or econometrician. Thus, economists have been unable to

examine the impact of wage premiums on e?ort and hence directly test the

eciency wage hypothesis. 5

As a result, Allen (1984) opted to probe indirectly the eciency wage

hypothesis by investigating the impact of wage premiums on an observable,

3 These researchers report that workers with similar skills and job characteristics earn substantially

di?erent wages. The standard competitive labor market model does not provide a straightforward

explanation of the persistence of such di?erentials for comparable labor. They interpret their ®nding as

evidence that ®rms pay eciency wages.

4 Leonard (1987) ®nds no signi®cant evidence of a trade-o? between supervisory intensity and wage

premiums. Groshen and Krueger (1990) report that enhanced supervision leads to lower wages for nurses,

but in three other occupations (e.g. food service employees, radiographers, and physical therapists) pay is

found to be statistically independent of the level of supervision.

5 A rare exception is an unpublished exploratory study of the relation between wage premiums and selfreported

work e?ort conducted by Krueger and Summers (1986) using data from the 1977 Quality of

Employment Survey. They use OLS to estimate an equation where self-reported work e?ort is the

dependent variable; it is a qualitative limited dependent variable ranging from 1±4. The wage premium is

speci®ed to be exogenous and a limited set of control variables is included in their e?ort equation. They

®nd that a greater wage premium has a positive, but statistically insigni®cant, impact on self-reported

work e?ort.

352 A.H. Goldsmith et al. / Journal of Economic Psychology 21 (2000) 351±385

absenteeism, that is likely to be related to productivity. 6 An alternative tactic

has been to concentrate on testing the predictions of the labor turnover

(Campbell, 1993; Leonard, 1987; Krueger & Summers, 1988) and shirking

(Cappelli & Chauvin, 1991) versions of the eciency wage theory, since quit

behavior is readily observed and data are available on disciplinary dismissals

± a potential measure of shirking.

Psychologists believe work e?ort re¯ects motivation, which is governed by

a feature of personality, referred to as locus of control. In their view, locus of

control can be detected by employers, can be measured by investigators, and

can be used as a measure of e?ort. Measures of locus of control are construed

by psychologists as an index of e?ort and are available in the National

Longitudinal Survey of Youth (NLSY).

In this paper, we use data drawn from the NLSY to advance two

questions germane to the eciency wage literature that economists have

yet to explore. First, are workers who receive an eciency wage likely to

exhibit greater e?ort? Second, are wages enhanced by improved e?ort? A

real wage equation is estimated to identify the contribution of e?ort to

hourly compensation. We estimate an individual e?ort equation also to

determine if earning an eciency wage, and other factors that a?ect the

perceived cost of job loss, in¯uence e?ort. We introduce a new method of

measuring a person’s eciency wage into the eciency wage literature. In

our empirical work a person earns an eciency wage when they earn

more than they expect to earn given their personal characteristics rather

than earning more than a typical worker in their industry or occupation

does.

This paper is organized as follows: In Section 2 we present a brief review of

the relative wage version of the eciency wage hypothesis. The model guides

our subsequent empirical work. In Section 3 we discuss the literature from

the ®eld of psychology that advances a relationship between personality and

e?ort. Also, based on this knowledge, we describe and evaluate the measurement

of e?ort. Section 4 contains a description of our empirical procedures,

including data, model speci®cation, and estimation technique. An

alternative paradigm for explaining the relation between economic outcomes

and e?ort, based on stress process theory, is discussed in this section. We

6 In a similar line of inquiry, Hamermesh (1977) found that high wages enhance job satisfaction ± which

he believes is measurable ± that, in turn may promote productivity.

A.H. Goldsmith et al. / Journal of Economic Psychology 21 (2000) 351±385 353

present estimates of the impact on e?ort of receiving an eciency wage,

unemployment and other factors that in¯uence the perceived cost of job loss

in Section 5. This section also contains our estimates of the determinants of

wages, including the contribution of e?ort. The implications of our ®ndings

and concluding remarks appear in Section 6.

2. Monitoring, e?ort, and wages

The basic tenet of eciency wage theory is that e?ort, e, depends on

compensation. Shapiro and Stiglitz (1984), founders of the shirking variant

of the ef®ciency wage theory, contend that effort must be elicited from

workers through either external monitoring, ME, or internal monitoring, MI.

External monitoring occurs when ®rms utilize supervisors and equipment to

oversee work effort. Shapiro and Stiglitz (1984) and Krueger and Summers

(1988) claim that external monitoring is costly and impractical in some industries

and occupations. Due to technology and the manner in which work

is organized it may be dif®cult to observe an individual employee’s contribution

to output. Under these conditions, how can employers elicit greater

effort from their employees?

The fundamental insight in shirking models is that more e?ort can be

obtained by providing incentives for workers to “internally monitor” (or selfmonitor).

Workers self-monitor when they view their job as relatively attractive.

Therefore, workers receiving a wage, w, above what they could

command if employed elsewhere, w, or those earning a wage premium,

?w ÿ w > 0?, are expected to internally monitor.

The extent to which workers self-monitor is a?ected by factors that in-

¯uence the perceived cost of job loss besides the wage rate. These factors

include items such as the odds of being exposed to job loss, availability and

generosity of unemployment insurance, transferability of skills, household

wealth, earnings of other family members, and the perceived psychological

e?ect of exposure to joblessness. In addition, early childhood socialization

establishes attitudes toward work intensity and self-governance, which in-

¯uence the propensity to self-monitor.

In work environments where it is easy for managers to observe and evaluate

workers, external monitoring is accurate and cost e?ective. When external

monitoring is dicult there is an incentive for management to establish

policies that foster internal monitoring.

354 A.H. Goldsmith et al. / Journal of Economic Psychology 21 (2000) 351±385

3. Personality and e?ort

Individuals who exert higher levels of e?ort on the job are expected to

exhibit greater productivity. Psychologists treat e?ort as the response to an

underlying motivation. Thus, theories of motivation can be viewed as theories

of e?ort. Economists (Kim & Polachek, 1994) recognize that motivation

di?ers across individuals and is likely to in¯uence their productivity. How

else can we explain the hardworking individual with modest skills who

consistently outperforms other more gifted persons? The motivated are

generally characterized as contributing an abnormally strong commitment to

the tasks they face.

The founders of motivational theory (Atkinson, 1964; Vroom, 1964) hypothesized

that motivation depends upon motives and expectancies. Motives

are best thought of as an orientation, disposition, or taste to seek or to avoid

various behaviors. Psychologists believe motives are established early in life

and remain stable over the life cycle (Atkinson, 1964, p. 242). Expectancies

entail an individual’s assessment of the likelihood that their actions will result

in attainment of a desired outcome. Bandura (1986), the founder of social

learning theory, refers to a person’s expectancy in a speci®c domain as selfef

®cacy. According to Bandura (1986) motivation to initiate action is governed

by motives, which are time-invariant, and self-ef®cacy that responds to

salient events including labor market outcomes such as unemployment. 7

Economists Summers (1988), Shapiro and Stiglitz (1984), and Yellen (1984)

have argued that compensation and “fear of unemployment” induce motivation

at the workplace.

Currently, among psychologists, expectancy theory is the most widely

accepted and empirically supported theory of motivation (Robbins, 1993;

Muchinsky, 1977). Expectancy theory has its roots in the motivation theory

developed by Atkinson (1964) and Vroom (1964). According to expectancy

theory, the strength of a person’s motivation depends on the extent to which

they believe that “exertion, performance, and reward” are linked tightly. 8

7 Psychologists also have asserted that motivation depends upon satisfaction of needs (Maslow, 1954),

goal-setting (Locke, 1968), and equity (Adams, 1965).

8 This theory posits that a person’s motivation is directly related to their belief that: (1) e?ort will lead to

performance ± like achievement of the attempted task; (2) performance will be rewarded by compensation,

opportunity to use skills, security, and the chance to develop professional relations; and (3) the rewards

contribute to the realization of individual goals ± like self-respect, status, recognition, friendship, and

security.

A.H. Goldsmith et al. / Journal of Economic Psychology 21 (2000) 351±385 355

Attribution theorists (Heider, 1958; Rotter, 1966) have proposed that an

aspect of personality ± locus of control ± governs a person’s perception of the

relation between exertion, performance, and reward.

Rotter (1966) classi®ed individuals who believe they are masters of their

own fates, and hence bear personal responsibility for what happens to them,

as “internalizers”. Internalizers see control of their lives as coming from

within themselves. On the other hand, many people believe that they are

pawns of fate, that they are controlled by outside forces over which they have

little, if any, in¯uence. Such people feel that their locus of personal control is

external rather than internal, and they bear little or no responsibility for what

happens to them. Rotter referred to the latter group as “externalizers”.

Expectancy theory predicts that a person with a more internal locus of

control will be more motivated than a comparable individual whose locus of

control is external because internalizers see themselves as “in-control”, i.e.

able to produce desired outcomes (Skinner, Chapman & Baltes, 1988).

Skinner (1995, pp. 69,70) asserts that the primary psychological mechanism

by which perceived control in¯uences outcomes is through its e?ects on action

or motivation. 9 According to Bandura (1989, p. 1176) a person’s beliefs

about their capabilities to exercise control over events ± locus of control ±

“determines their level of motivation, as re¯ected in how much e?ort they

will exert in an endeavor and how long they will persevere in the face of

obstacles”.

Dunifon and Duncan (1998, p. 34) claim that

Because of the importance attached to motivation by personality psychologists

motivational measures were included in both the National

Longitudinal Surveys (NLS) and the National Longitudinal Survey of

Youth (NLSY) labor-market panels, and the early waves of the Panel

Study of Income Dynamics (PSID). For the original NLS cohorts all

23 items from Rotter (1966) `locus of control’ scale were included as a

measure of expectancy; in the NLSY, a four-question subset of these

was included. . . The PSID-based expectancy items are essentially equivalent

to this subset of Rotter’s scale. . .

9 Skinner (1996) found that researchers use a large number of terms to describe control. Some constructs

include the term “control” in their name ± locus of control, personal control, sense of control ± while

others do not explicitly use the term ± self-ecacy, mastery, helplessness ± but nevertheless are closely

related. Thus, terms like locus of control and self-ecacy are comparable and used interchangeably.

356 A.H. Goldsmith et al. / Journal of Economic Psychology 21 (2000) 351±385

Thus, the designers of the NLS and PSID anticipated that measures of

expectancy would be used as indexes of motivation or e?ort. A number of

investigators, including Goldsmith, Veum and Darity (1999), Duncan and

Dunifon (1998), Dunifon and Duncan (1998) and Hill et al. (1985) have

adopted this means of measuring motivation. 10

Direct evidence that locus of control in¯uences motivation comes from a

number of sources. Studies by Harter (1978) and Kuhl (1981) reveal that

when perceived control is high, a person tends to embrace challenges, construct

more e?ective action plans and exert more sustained e?ort in their

enactment. Heckhausen (1991) and Kuhl (1984) reach a similar conclusion.

They ®nd that people with high control are better able to concentrate completely

on tasks, enhancing access to their working memory and boosting

their persistence in the face of obstacles. Bandura and Cervone (1983) found

individuals with a stronger belief that they are in control exert greater e?ort

to master a challenge and are more persistent in their e?orts. In addition,

when actions do not initially succeed, people with high control are more

likely to increase their e?ort exertion and continue to try to achieve their goal

(Bandura, 1989; Dweck, 1990; Jacobs, Prentice-Dunn & Rogers, 1977; Baum,

Fleming & Reddy, 1986). These ®ndings corroborate the earlier ®ndings of

Seligman (1975) that repeated exposure to uncontrollable events, leading to

feelings of helplessness and an external outlook, reduces motivation to engage

in goal-directed behavior. 11

Bandura (1989) and Dweck (1990) believe that persons with a greater sense

of control are more productive because they exhibit a pattern of more effective

strategy selection, hypothesis testing, problem-solving, and general

analytic thinking. In summarizing her review of the literature on the relationship

between locus of control and action, Skinner (1996, p. 556) stated

“when people perceive that they have a high degree of control, they exert

10 Psychologists Skinner et al. (1988) assert that perceived control depends on three conceptually

independent sets of beliefs; control beliefs, expectancies about the extent to which a person can obtains

desired outcomes, means±ends beliefs, expectations about what factors produce outcomes; and agency

beliefs, opinions about the possession of various means. They provide evidence that effort is most closely

associated with means±ends beliefs. However, they also report a positive and statistically signi®cant

relation between effort and control beliefs. Thus, using control beliefs as a proxy for motivation is viable.

11 Maier and Seligman (1976) argue that once events or socialization lead an individual to hold a

particular locus of control or e?ort level, their view of the link between action and outcome, and hence

motivation, is transferred to all other situations they encounter. Thus, if a person ®nds that attempts to

succeed in school or to succeed socially are unsuccessful, they are not only likely to become apathetic

students and seek the company of others less often, but also would be less motivated workers.

A.H. Goldsmith et al. / Journal of Economic Psychology 21 (2000) 351±385 357

e?ort, try hard, initiate action, and persist in the face of failures and setbacks;

they evince interest, optimism, sustained attention, problem solving, and an

action orientation”. In short, persons with a more internal locus of control

are both more motivated and productive.

Psychologists have designed and validated survey instruments capable of

measuring locus of control, and hence, motivation or e?ort. This makes it

possible for economists to explore the reciprocal in¯uences of real wages and

e?ort. The following section discusses the empirical procedures we adopt to

perform such an examination.

4. Empirical procedures

4.1. Data

The data used in this study is from the NLSY. The NLSY is a sample of

12,686 males and females who were between the ages of 14 and 22 in 1979

and who have been interviewed annually since then. The NLSY is a data set

rich in economic and demographic information, including data on wages and

multiple aspects of human capital. It also contains information on motivation.

Motivation or e?ort is expected to depend upon motives and self-ef®cacy.

Motives, a disposition to pursue or evade various behaviors, are established

early in life remain stable and are heavily in¯uenced by socialization. Selfef

®cacy is a variable feature of personality that is likely to respond to salient

experiences, such as occurrences in the labor market. 12 Therefore, holding

motives constant, ¯uctuations in effort can be attributed to variations in selfef

®cacy.

Families and signi®cant others socialize youths and are thereby largely

responsible for the establishment of a person’s motives early in life. The

NLSY contains information describing a person’s adolescent home environment,

which can be used to represent their motives.

The Mastery Scale was developed by Pearlin, Lieberman, Menaghan, and

Mullan (1981) to measure a person’s locus of control or self-ef®cacy. The

NLSY contains each person’s score on the Mastery Scale in 1992. Mastery

12 Gorman (1968), McArthur (1970), and Smith (1970) o?er evidence that contemporary events

in¯uence individuals perceptions of causality and hence control.

358 A.H. Goldsmith et al. / Journal of Economic Psychology 21 (2000) 351±385

Scale scores range in value from 0 to 7 (an internal response to each question).

Individuals with a high score ± those with a more internal locus of

control ± are expected to be more motivated than a comparable persons with

lower scores on the Mastery Scale. 13

If Mastery Scale scores are used to measure motivation, because they

gauge self-ecacy, then Pearlin et al.’s (1981) Stress Process Theory, like the

economists eciency wage theory, predicts a direct relation between work

place e?ort and unexpected wages. However, Pearlin’s explanation is

grounded in psychological theory rather than a conjecture about how individuals

respond to economic incentives such as the cost of job loss. Stress

Process Theory links life event with stress and stress with self-ecacy, and

hence, motivation.

Following the seminal work of Cannon (1935) and Selye (1956), Pearlin

et al. (1981) argue that humans are fundamentally intolerant of change. In

their view salient life events either foster or curtail stress. They believe stresses

directly alter aspects of self-concept including “mastery” or self-ecacy.

Thus, earning an eciency wage provides a person with concrete evidence of

their success and proof they are able to alter circumstances of their lives, both

of which reduce life strains and contribute to mastery. Disappointing life

events such as bouts of unemployment would provoke erosion of self-ecacy

and motivation.

Social support and coping behavior are expected to in¯uence the amount

of stress that people experience. Pearlin et al. (1981) believe these elements

are important components of the stress process and in¯uence the motivation

level people exhibit. Pearlin and his colleagues claim, and o?er evidence, that

13 Many economists are sceptical that psychological constructs such as locus of control can be measured

accurately by scales constructed from self-reported evaluations collected in the form of responses to survey

questions. Psychologists assess the usefulness of scales developed to measure a psychological construct

such as locus of control by examining three features of the scale: convergent validity, reliability, and

stability. Convergent validity is concerned with whether an alternative scale seeking to measure the same

construct yields a similar assessment. A scale is reliable when the questions that comprise the scale are all

probing similar or related features of the individual’s make-up. A scale is only considered stable if

administering the same scale a short time in the future generates a similar assessment. Pearlin et al. (1981)

found the Mastery Scale correlated well with other scales used to measure to locus of control. In addition

to meeting the criteria for convergent validity, they discovered the scale was internally consistent, and

stable over time, For a detailed discussion of Mastery Scale Validity, see Seeman (1991, pp. 304±306).

Economists also have an aversion to making inter-personal comparisons using self-reported evaluations

(Easterlin, 1974). For a detailed discussion of both the measurement and comparison issues raised by

economists, and the procedures adopted by psychologists that address these concerns, see Darity and

Goldsmith (1996) and Goldsmith, Veum and Darity (1996a).

A.H. Goldsmith et al. / Journal of Economic Psychology 21 (2000) 351±385 359

emotional support characterized by “qualities of trust and intimacy. . .commonly

properties of marital relation”, reduce life strains and thereby contribute

to self-ecacy.

Coping behaviors also are likely to alter the stress levels people experience.

Coping may entail modi®cation of a stressful situation, altering the meaning

associated with undesirable life events, and management of stress symptoms.

People often seek assistance from family members, friends, professional

councillors, and clergy in developing and applying coping skills and strategies.

The NLSY provides a means of measuring motives and self-ef®cacy as well

as social support and coping. Moreover, information on labor market outcomes

and demographic factors are available in the NLSY. Thus, the NLSY

is an ideal data set for an investigation of the relation between effort and

unanticipated wages, which economists refer to as the shirking version of the

ef®ciency wage hypothesis.

4.2. Model speci®cation and hypotheses

Following the convention initiated by Mincer (1962), the productivity, and

hence wage, of a worker is expected to depend on their personal attributes,

such as skills and e?ort, as well as the characteristics of their workplace.

According to the eciency wage hypothesis, a worker’s e?ort depends upon

both external monitoring ± the extent of direct supervision ± and internal

monitoring. Internal monitoring re¯ects early childhood socialization and the

perceived costs of job loss, including the wage a person receives relative to

their expected wage. Therefore, both wages and e?ort should be viewed as

endogenous and determined simultaneously. In order to account for the joint

determination of wages and e?ort, and to allow for the impact of life events

on stress and e?ort, the following two equation structural model is speci®ed:

EFFORTi ? /?WAGEi ÿ EXPECTED WAGEi? ? ?Ci?w

? ?Si?k ? ?Ai?d ? li; ?4:1?

WAGEi ? a?EFFORTi? ? ?Hi?b ? ?Xi?c ? ei: ?4:2?

Table 1

Variable names, de®nitions, means, and (standard deviations): Wage and e?ort equations

Variable name Variable de®nition All Male Female White Black Hispanic

WAGE Natural log of hourly wage in 1992 2.17

(0.57)

2.26

(0.56)

2.06

(0.57)

2.25

(0.58)

2.01

(0.53)

2.16

(0.57)

EFFORT Sum of the response to the seven Pearlin

questions used to measure locus of control

6.11

(1.23)

6.14

(1.22)

6.07

(1.25)

6.21

(1.16)

5.95

(1.31)

6.04

(1.29)

EDUCATION Years of education completed at 1992

interview date

13.12

(2.38)

12.92

(2.44)

13.35

(2.30)

13.50

(2.41)

12.86

(2.07)

12.41

(2.49)

EXPERIENCE Weeks of work experience at 1992 interview

date

529

(159)

548

(146)

507

(170)

558

(148)

475

(166)

521

(162)

TENURE Weeks with current employer at 1992

interview date

191

(177)

193

(179)

189

(174)

203

(180)

172

(168)

186

(177)

JOB TRAINING 1 if received company training from 1992

employer since 1991 interview date,

0 otherwise

0.90eÿ01

(0.29)

0.86eÿ01

(0.28)

0.95eÿ01

(0.29)

0.95eÿ01

(0.29)

0.82eÿ01

(0.27)

0.89eÿ01

(0.28)

AFQT Percentile score on the Armed Forces

Qualifying Test

42.08

(28.61)

41.69

(29.94)

42.51

(27.05)

54.22

(26.88)

24.68

(22.03)

32.30

(24.90)

AGE Age 30.79

(2.23)

30.70

(2.22)

30.90

(2.23)

30.81

(2.23)

30.81

(2.23)

30.73

(2.22)

UNEMPLOYMENT Local unemployment rate 0.13

(0.34)

0.13

(0.33)

0.13

(0.34)

0.13

(0.33)

0.43

(0.20)

0.26

(0.44)

UI BENEFITS Average weekly unemployment insurance

bene®t in state of residence in 1992 dollars

165

(26)

165

(27)

165

(27)

169

(27)

161

(27)

160

(22)

SMSA 1 if live in an SMSA, 0 otherwise 0.75

(0.43)

0.74

(0.44)

0.75

(0.43)

0.70

(0.46)

0.79

(0.41)

0.83

(0.37)

UNEMPLOYMENT

BOUTS

Number of spells of unemployment since

January 1, 1978

4.92

(3.73)

5.24

(4.02)

4.56

(3.33)

4.41

(3.62)

5.91

(3.67)

4.95

(3.83)

UNEMPLOYMENT

DURATION

Duration of longest unemployment spell

since January 1, 1978

22.50

(24.01)

24.24

(25.15)

20.59

(22.53)

17.99

(20.24)

32.33

(29.21)

21.36

(21.47)

MARRIED 1 if married, 0 otherwise 0.55

(0.50)

0.54

(0.50)

0.56

(0.50)

0.63

(0.48)

0.37

(0.48)

0.57

(0.50)

SPOUSE EARNINGS Earnings of spouse in 1992 dollars,

0 if single

11030

(18324)

6877

(11590)

15634

(22779)

13657

(19679)

6469

(15730)

10054

(16289)

A.H. Goldsmith et al. / Journal of Economic Psychology 21 (2000) 351±385 361

Table 1 (Continued)

Variable name Variable de®nition All Male Female White Black Hispanic

CHILDREN Number of children in household 1.10

(1.20)

0.91

(1.16)

1.30

(1.20)

1.01

(1.11)

1.13

(1.26)

1.32

(1.29)

PART-TIME 1 if usually work less than 30 hours

per week, 0 otherwise

0.10

(0.30)

0.50eÿ01

(0.22)

0.17

(0.37)

0.11

(0.31)

0.93eÿ01

(0.29)

0.94eÿ01

(0.29)

ASSETS total value of ®nancial assets in 1992 12751

(37975)

12257

(35172)

13298

(40858)

17218

(48925)

5810

(12791)

9923

(20554)

MALE 1 if male, 0 otherwise 0.53

(0.50)

0.52

(0.50)

0.52

(0.50)

0.54

(0.50)

BLACK 1 if black, 0 otherwise 0.27

(0.44)

0.27

(0.44)

0.27

(0.44)

HISPANIC 1 if Hispanic, 0 otherwise 0.19

(0.39)

0.19

(0.39)

0.19

(0.39)

PROFESSIONAL

PARENT

1 if occupation of either parents was

professional or manager when respondent

was 14, 0 otherwise

0.25

(0.43)

0.24

(0.43)

0.26

(0.44)

0.35

(0.48)

0.14

(0.34)

0.14

(0.35)

BOTH PARENTS 1 if both parents lived in household when

respondent was 14, 0 otherwise

0.78

(0.42)

0.78

(0.42)

0.78

(0.41)

0.88

(0.32)

0.58

(0.49)

0.77

(0.42)

PARENT

EDUCATION

Average highest grade completed by

respondent’s parents

10.86

(3.06)

10.88

(3.09)

10.85

(3.02)

11.91

(2.52)

10.39

(2.40)

8.54

(3.75)

RELIGION 1 if aliated with any religious group,

0 otherwise

0.96

(0.20)

0.95

(0.21)

0.96

(0.18)

0.96

(0.20)

0.95

(0.22)

0.98

(0.14)

362 A.H. Goldsmith et al. / Journal of Economic Psychology 21 (2000) 351±385

ESTABLISHMENT

SIZE

Number of employees at establishment 538

(2240)

491

(2130)

591

(2356)

543

(2290)

589

(2357)

454

(1900)

MULTIPLE

LOCATIONS

1 if company has employees at another

location, 0 otherwise

0.63

(0.48)

0.61

(0.49)

0.65

(0.48)

0.62

(0.49)

0.64

(0.48)

0.65

(0.48)

LARGE MULTIPLE

LOCATIONS

1 if employer has 1000 or more employees

at other locations

0.37

(0.48)

0.35

(0.48)

0.39

(0.49)

0.34

(0.47)

0.43

(0.50)

0.39

(0.49)

UNION 1 if member of a union, 0 otherwise 0.14

(0.34)

0.16

(0.36)

0.12

(0.32)

0.12

(0.32)

0.16

(0.37)

0.16

(0.37)

NORTHEAST 1 if lived in Northeast region, 0 otherwise 0.16

(0.37)

0.17

(0.37)

0.16

(0.37)

0.19

(0.39)

0.14

(0.35)

0.14

(0.34)

NORTH-CENTRAL 1 if lived in North Central region,

0 otherwise

0.23

(0.42)

0.24

(0.43)

0.22

(0.42)

0.32

(0.47)

0.17

(0.37)

0.73eÿ01

(0.26)

WEST 1 if lived in Western region, 0 otherwise 0.21

(0.41)

0.21

(0.41)

0.20

(0.40)

0.18

(0.38)

0.79eÿ01

(0.27)

0.47

(0.50)

IMILLS Selection correction term 0.20

(0.25)

0.15

(0.17)

0.26

(0.30)

0.17

(0.22)

0.25

(0.27)

0.21

(0.28)

n Number of observations 5579 2933 2646 3013 1509 1057

A.H. Goldsmith et al. / Journal of Economic Psychology 21 (2000) 351±385 363

4.2.1. E?ort equation

A person’s level of EFFORTi, the dependent variable in Eq. (4.1), is

measured by their 1992 score on the “Mastery Scale” ± a gauge of self-ef®-

cacy ± since measures of an individual’s motives are included as explanatory

variables in the effort equation. It is interesting to note that Mastery Scale

scores are surprisingly high with 49% of the sample providing self-reports

placing them in the highest motivation category. However, there is substantial

variability in the remaining responses with 44% of all scores ranging

between 4 and 6.

The vector Si contains a cluster of variables describing an individual’s

adolescent home environment of age 14 to account for the in¯uence of socialization

on the formation of motives. Measures of PARENT EDUCATION,

whether a PROFESSIONAL PARENT resides in the home, and the

presence of BOTH PARENTS are included in Si.

Self-ef®cacy, later in life, is likely to be enhanced by an adolescence where

BOTH PARENTS are present, a PROFESSIONAL PARENT resides in the

home, and PARENT EDUCATION is greater. Thus, including Si as an

explanatory variable in the effort equation serves two purposes; it captures

the contribution of motives to subsequent self-ef®cacy, and accounts for the

“trait-like” component of motivation. Thus, holding constant a person’s

motives, ¯uctuations in self-ef®cacy correspond with movements in effort.

The frequency distribution for Mastery Scale scores in 1992 is presented in

Table 2.

Table 2

Frequency distribution: E?ort scalea

Mastery scale

Score Frequency Percent

0 10 0

1 53 1

2 144 2

3 263 4

4 462 7

5 859 13

6 1635 24

7 3321 49

n 6747 100

a E?ort, e, is measured by a person’s score on the Pearlin et al. (1992) Mastery Scale. The distribution

presented is for all persons in the sample in 1992 whether or not they were working ± the sample used to

estimate the reduced form effort and wage equations. The distribution is similar to the distribution for

those who were employed at the time of the 1992 survey.

364 A.H. Goldsmith et al. / Journal of Economic Psychology 21 (2000) 351±385

In our view a worker receives an eciency wage when they are earning a

WAGEi greater than the wage they expect to earn, EXPECTED WAGEi. In

prior studies (Leonard, 1987; Krueger & Summers, 1988) the wage premium

expected to induce greater e?ort is measured by the di?erence between what

an individual earns and the average wage in their occupation. However, an

individual is likely to believe they are earning a wage premium only when

they earn more than what they expect to earn based upon their personal

characteristics ± which may di?er from those of the average person in their

occupation. A person earning an eciency wage would ®nd job loss to be

especially costly. Thus, individuals who receive an EFFICIENCY WAGE,

?WAGEi ÿ EXPECTED WAGEi? > 0, are expected to monitor internally to

a greater extent and to o?er their employer greater e?ort.

The vector Ci is composed of the remaining factors that are likely to

determine the perceived cost of job loss. Workers may fear long, and hence

costly, bouts of unemployment. Thus, a rise in the local UNEMPLOYMENT

rate, which portends longer spells for those who become jobless, will

prompt greater e?ort to reduce the likelihood of discharge for inadequate

performance. In contrast, the bigger the local labor market the easier it is to

®nd a desirable job. Thus, we might expect that individuals who live in a

larger SMSA will be inclined to provide less e?ort on the job. Residents of

states with more generous unemployment insurance, greater UI BENEFITS,

face a smaller cost of job loss and are presumed to extend less e?ort

at work.

Unemployment generates ®nancial and psychological hardships (Goldsmith,

Veum & Darity, 1996b). These consequences of unemployment are

likely to be more vivid or salient for persons who in the past have been exposed

to UNEMPLOYMENT BOUTS more often and have experienced

greater UNEMPLOYMENT DURATION. Therefore, greater personal exposure

to joblessness may enlarge the perceived costs of unemployment

leading to more e?ort in an attempt to prevent experiencing unemployment

again. Alternatively, individual’s with unemployment in their past may become

helpless and fatalistic, believing that the likelihood of experiencing

unemployment in the future is independent of their current level of e?ort on

the job. If this were the case, workers with more and longer bouts of unemployment

in their past may choose to give less e?ort than comparable

employees with better labor market histories. Hence, the impact of prior

unemployment on current e?ort levels is ambiguous.

People who have accumulated more transferable human capital are

likely to be less fearful of unemployment and, therefore, more prone to

A.H. Goldsmith et al. / Journal of Economic Psychology 21 (2000) 351±385 365

o?er their employers less e?ort. It is possible also that workers with more

human capital secure jobs they enjoy and are attached to leading them to

o?er their employers greater e?ort. Measures capturing these di?erent aspects

of general human capital are contained in the vector Ci. Broad-based

formal skills are captured by EDUCATION. An individual’s verbal and

mathematical skills developed while attending school and at home are

measured by scores on the Armed Forces Qualifying Exam, AFQT (see

Fischer et al., 1996, pp. 55±69). General workplace skills are represented

by EXPERIENCE.

Job loss is costly for workers who possess non-transferable or ®rm speci®c

skills, leading those with non-transferable skills to give greater e?ort on the

job to avoid losing the skills they have required. Following Becker (1962),

TENURE and JOB TRAINING, which are included in Ci are often described

as forms of ®rm speci®c human capital. However, TENURE and

formal training received on the job may provide workers with both general

and ®rm-speci®c skills (Neal, 1995). Thus, the impact of longer TENURE

and JOB TRAINING on e?ort is ambiguous, depending on the composition

of the skills acquired.

More mature young workers (those of greater AGE), with a given set of

skills and experiences, are likely to have learned the employer’s minimally

acceptable standard of e?ort. Younger workers who have yet to discover this

level may provide more e?ort, to be viewed as o?ering an adequate level of

job performance. 14

Membership in a UNION reduces the probable costs of job loss by providing

®nancial bene®ts and job location assistance. Part-time jobs are usually

available but are unlikely to be viewed as career positions. Thus, losing a

part-time position is perceived to be less damaging than losing a full-time

appointment, leading PART-TIME employees to provide less e?ort. On the

other hand, PART-TIME employees may provide extraordinary e?ort to

enhance their likelihood of being o?ered a full-time position when one becomes

available.

Job loss is probably viewed as particularly burdensome to people with

more CHILDREN. The responsibilities associated with child rearing are

expected to inspire greater e?ort. As SPOUSE EARNINGS rise the per-

14 Because we are controlling for tenure and general work experience, age is a biological or a real time

variable here. However, the age spread is so small across our sample that it cannot really capture

important life-cycle tissues. It is best interpreted as a learning variable.

366 A.H. Goldsmith et al. / Journal of Economic Psychology 21 (2000) 351±385

ceived costs of job loss fall and, most likely, e?ort. Similarly, individuals with

greater ®nancial ASSETS will be less fearful of job loss and, ceteris paribus,

will offer less effort on the job.

Women and minorities may believe that discrimination makes it dicult

to secure comparable employment if they are discharged. If so, they face a

higher perceived cost of job loss. Thus, BLACK and HISPANIC workers

are expected to give greater e?ort than otherwise equivalent white employees

do, while MALE workers are expected to exert less e?ort relative to

women.

Persons who are MARRIED are expected to bene®t from superior social

support, relative to comparable individuals who are not married, leading to

a greater sense of self-ecacy and motivation. Individuals who grew up in

households that were aliated with a RELIGION are likely to have

developed coping skills and strategies that contribute to self-ecacy or

e?ort.

Firms can use external monitoring to extract greater e?ort from their work

force. However, as the number of employees at a work site expands, it becomes

more dicult to detect a worker’s intensity on the job. Therefore,

greater ESTABLISHMENT SIZE may diminish worker e?ort. On the other

hand, larger ®rms provide more opportunities for advancement, which may

motivate workers. Thus, it is unclear how ESTABLISHMENT SIZE will

in¯uence worker e?ort. Firms with MULTIPLE LOCATIONS or work sites,

particularly if they are LARGE MULTIPLE LOCATIONS, o?er more

opportunities for professional advancement. Workers identi®ed as giving

greater e?ort are more likely to be granted transfer promotions. Thus, individuals

employed by such ®rms are expected to engage in more internal

monitoring and to extend greater e?ort on the job. The vector Ai contains

three variables representing ®rm characteristics that may in¯uence the extent

of external monitoring workers face, as well as likely employee commitment

to internal monitoring.

Jobs that are challenging and provide workers a high degree of autonomy

are expected to induce greater e?ort from workers controlling for the level of

external monitoring. MANAGEMENT, PROFESSIONAL and CRAFT

positions may o?er these desirable work characteristics relative to LABORER

jobs. Thus, the e?ort equation includes dummy variables that

identify occupation of employment. To account for the possibility that

worker e?ort varies systematically across industries, ceteris paribus, dummy

variables for industry of employment also are included in the effort equation

(Eq. (4.1)).

A.H. Goldsmith et al. / Journal of Economic Psychology 21 (2000) 351±385 367

4.2.2. Wage equation

Eq. (4.2) stipulates that individuals who expend greater e?ort, ei, and

possess more human capital, Hi, command a higher real wage. The vector Xi

contains a standard set of demographic (e.g. race, gender, marital status,

dependents) and work place (e.g. occupation, industry, local unemployment

rate, ®rm size, union) wage equation regressors.

The wage a person receives also may be a?ected by the region of the US in

which they are employed. Controlling for personal characteristics and labor

market factors Kiefer and Smith (1977) and Sahling and Smith (1983) o?er

evidence that signi®cant regional wage di?erentials exist for otherwise comparable

workers. These pay di?erences may re¯ect cultural and institutional

variation in setting pay scales in internal labor markets, and incomplete responses

to regional labor market shocks. To account for the in¯uence of

region of employment on wages, Xi contains dummy variables to identify

employment in the WEST, NORTHEASTS, and NORTHCENTRAL regions

of the US.

A person’s WAGEi relative to their expected wage, EXPECTED WAGEi,

appears in the e?ort equation (4.1), and EFFORTi is included in the wage

equation (4.2). This accounts for the joint determination of both WAGEi and

EFFORTi. EFFORTi is independent of the region of the country where an

individual is employed (WEST, NORTHEAST, NORTHCENTRAL) which

is expected to affect a person’s WAGEi. As a result, these regional dummy

variables are used to identify the effort equation, Eq. (4.1). Variables re-

¯ecting early childhood socialization (BOTH PARENTS, PARENT EDUCATION,

PROFESSIONAL PARENT), and household ®nancial factors

(SPOUSE EARNINGS, ASSETS) are expected to exert a direct in¯uence on

EFFORTi while only indirectly effecting WAGEi, through their impact on

EFFORTi. Because these variables are included in the effort equation but are

excluded from the wage Eq. (4.2), they identify the wage equation. 15

15 Frantz (1982) estimates a similar model to explore the relation between wages and changes in

attitudes. Using data from the National Longitudinal Survey of Young Men he jointly estimates a wage

equation and a change in attitude equation, where attitudes are measured by locus of control scores. In

contrast, we jointly estimate wages and locus of control. In addition, the equation we specify to explain

locus of control (e?ort) di?ers from the equation Frantz uses to explain locus of control (self-con®dence),

since we are estimating a model to test the eciency wage hypothesis. Thus, in our model e?ort depends on

factors in¯uencing the cost of job loss such as; earning an eciency wage (ie. a wage greater than

expected), educational accumulation, personal unemployment history, and the generosity of unemployment

bene®ts, which are not included in the attitude change equation estimated by Frantz.

368 A.H. Goldsmith et al. / Journal of Economic Psychology 21 (2000) 351±385

4.3. Estimation technique

Two-stage least squares (2SLS) is used to estimate Eqs. (4.1) and (4.2). In

Stage I each endogenous variable is regressed on all of the exogenous variables

in the system by OLS. Using the coecient estimates from these reduced

form equations, we create estimated values of the endogenous variables or

instruments. 16 The estimated values of WAGEi and EFFORTi, are denoted

as PREDICTED WAGEi and PREDICTED EFFORTi respectively.

In Stage II, PREDICTED EFFORTi, which is uncorrelated with ei, the

wage equation error term, replaces EFFORTi ± which is correlated with ei ±

in Eq. (4.2). A person’s PREDICTED WAGEi, controlling for whether the

person is participating currently in the labor force, is likely to be equivalent

to their EXPECTED WAGEi. Therefore, a person’s EFFICIENCY WAGEi

± the di?erence between WAGEi and PREDICTED WAGEi is ei, the error

term in Eq. (4.2). In Stage II, ei ± a person’s unexpected wages ± is used as a

measure of this individual’s eciency wage in Eq. (4.1). A standard assumption

when estimating equations simultaneously is that cross equation

error terms are uncorrelated. Thus, we assume that ei is uncorrelated with li,

the e?ort equation error term. The structural equations are then estimated by

ordered probit and OLS, respectively. 17

Wages are observed only for those individuals working for pay. Heckman

(1979a,b) has suggested that unobservable features of an individual both

govern a person’s decision on whether or not to participate in the labor force

and their productivity, if they opt to work. If these factors are omitted from

the estimated equations, then the coecients will su?er from selectivity bias.

Following Heckman, a selection±correction variable (IMILLS) is included in

Eq. (4.2), the wage equation. 18 Since the unobservables that inspire a person

16 It might be argued that using a nonlinear estimation technique is more appropriate given that

EFFORTi as measured by a person’s score on the Mastery Scale is a non-continuous dependent variable.

However, predicted means and actual means can vary substantially using nonlinear methods. Fortunately,

the coecients from a OLS estimation, which are used to create the predicted values, are consistent; only

the standard errors are inconsistent. See Heckman (1979a,b) for a detailed discussion of these points.

17 Ordered probit is an appropriate procedure when the dependent variable is categorical and

sequential, such as our Mastery Scale measure of locus of control, and when errors are assumed normally

distributed (Maddala, 1983).

18 As suggested by Heckman (1979a,b) a preliminary regression is run to explain the probability of

working for pay. This equation is estimated as a Probit model and the resulting coecients are used to

construct (IMILLS),, the inverse Mills ratio. A table with the results of the probability of working for pay

equation is available from the authors upon request.

A.H. Goldsmith et al. / Journal of Economic Psychology 21 (2000) 351±385 369

to participate in the labor force are factors that are likely to also improve

e?ort, (IMILLS) is included in Eq. (4.1), the e?ort equation.

5. Results

The system of equations describing the joint determination of EFFORT

and WAGES, Eqs. (4.1) and (4.2), was estimated separately by gender, race,

and ethnicity using data drawn from the NLSY in 1992. For each of these

data sets, the results for the structural e?ort equation appear in Table 3.

Table 4 presents our estimates of the structural wage equation. 19

5.1. E?ort

The results in Table 3 indicate that receiving a greater EFFICIENCY

WAGE signi®cantly enhances a worker’s e?ort for each of the data sets. Thus,

we ®nd evidence consistent with the eciency wage hypothesis. 20 This ®nding

is also consistent with stress process theory ± unexpectedly high earning reduce

life stresses and enhances self-ecacy and hence e?ort. To explore

whether the impact of earning an eciency wage on e?ort varies by industry

Table 3

Structural ordered probit e?ort estimatesa

Variable name

(expected sign)

All Male Female White Black Hispanic

EFFICIENCY

WAGE (+)

0.15 (4.26) 0.17 (3.62) 0.12 (2.16) 0.14 (2.93) 0.15 (2.01) 0.17 (2.20)

UNEMPLOYMENT

(+)

0.09 (1.92) 0.12 (1.76) 0.59 (0.85) 0.40eÿ02 (0.06) 0.35 (2.24) 0.12 (1.44)

UI BENEFITS (ÿ) 0.90eÿ04 (0.15) ÿ0.19eÿ03 (0.23) 0.44eÿ03 (0.52) ÿ0.79eÿ03 (0.96) 0.23eÿ02 (1.96) ÿ0.16eÿ03 (0.10)

SMSA (ÿ) 0.25eÿ01 (0.67) 0.16eÿ01 (0.31) 0.35eÿ01 (0.63) 0.68eÿ02 (0.13) 0.22eÿ01 (0.29) ÿ0.95eÿ01 (0.97)

UNEMPLOYMENT

BOUTS (?)

ÿ0.14eÿ01 (2.50) ÿ0.13eÿ01 (1.60) ÿ0.15eÿ01 (1.67) ÿ0.18eÿ01 (2.16) ÿ0.20eÿ01 (1.73) ÿ0.32eÿ02 (0.25)

UNEMPLOYMENT

DURATION (?)

ÿ0.19eÿ02

(2.63) ÿ0.11eÿ02 (1.13) ÿ0.28eÿ02 (2.47) ÿ0.18eÿ02 (1.53) ÿ0.25eÿ02 (2.23) ÿ0.47eÿ03 (0.25)

EDUCATION (?) 0.29eÿ01 (2.81) 0.25eÿ01 (1.74) 0.30eÿ01 (2.00) 0.16eÿ01 (1.08) 0.46eÿ01 (2.20) 0.44eÿ01 (2.04)

EXPERIENCE (?) 0.25eÿ03 (0.81) 0.37eÿ03 (0.80) 0.11eÿ03 (0.23) 0.10eÿ03 (0.23) 0.12eÿ03 (0.19) 0.83eÿ03 (1.24)

AFQT (?) 0.58eÿ02 (6.97) 0.66eÿ02 (5.70) 0.49eÿ02 (3.96) 0.41eÿ02 (3.68) 0.11eÿ01 (5.76) 0.74eÿ02 (3.74)

TENURE (?) ÿ0.19eÿ03 (1.85) ÿ0.98eÿ04 (0.70) ÿ0.29eÿ03 (1.94) ÿ0.29eÿ03 (2.11) ÿ0.71eÿ04 (0.34) ÿ0.17eÿ03 (0.68)

JOB TRAINING (?) 0.45eÿ01 (0.80) 0.26eÿ01 (0.32) 0.47eÿ01 (0.59) 0.23eÿ02 (0.03) 0.16eÿ01 (0.14) 0.17 (1.26)

AGE (ÿ) ÿ0.45eÿ01

(4.96) ÿ0.56eÿ01

(4.33) ÿ0.34eÿ01

(2.56) ÿ0.45eÿ01

(3.59) ÿ0.45eÿ01

(2.46) ÿ0.49eÿ01

(2.37)

UNION (ÿ) 0.65eÿ01 (1.37) 0.81eÿ01 (1.27) 0.29eÿ01 (0.40) 0.62eÿ01 (0.88) ÿ0.12eÿ01 (0.14) 0.13 (1.23)

PART-TIME (?) ÿ0.98eÿ01 (1.86) ÿ0.21 (2.19) ÿ0.32eÿ01 (0.49) ÿ0.11 (1.48) ÿ0.11 (0.10) ÿ0.14 (1.10)

CHILDREN (+) ÿ0.12eÿ01 (0.42) ÿ0.25eÿ01 (1.06) ÿ0.13eÿ01 (0.58) ÿ0.10eÿ01 (0.43) ÿ0.67eÿ02 (0.24) ÿ0.26eÿ01 (0.77)

SPOUSE

EARNINGS (ÿ)

0.35eÿ05 (2.81) 0.63eÿ05 (2.56) 0.30eÿ05 (1.89) 0.37eÿ05 (2.30) 0.17eÿ05 (0.66) 0.33eÿ05 (0.99)

ASSETS (ÿ) 0.18eÿ05 (2.48) 0.15eÿ05 (1.73) 0.25eÿ05 (1.94) 0.13eÿ05 (1.73) 0.59eÿ05 (2.10) 0.66eÿ05 (2.43)

MALE (ÿ) 0.13 (3.31) 0.15 (2.90) 0.16 (2.18) 0.50eÿ01 (0.53)

BLACK (+) 0.89eÿ01 (1.96) 0.82eÿ01 (1.31) 0.10 (1.55)

HISPANIC (+) 0.72eÿ01 (1.50) 0.30eÿ03 (0.46) 0.99eÿ01 (1.38)

MARRIED (+) 0.81eÿ01 (1.85) 0.11 (1.73) 0.20eÿ01 (0.31) 0.13 (2.11) 0.23eÿ01 (0.28) 0.47eÿ01 (0.46)

RELIGION (+) ÿ0.62eÿ01 (0.80) ÿ0.11 (1.10) 0.45eÿ02 (0.04) 0.37eÿ02 (0.04) ÿ0.12eÿ01 (0.89) ÿ0.33eÿ01 (1.14)

ESTABLISHMENT

SIZE (ÿ)

0.65eÿ05 (0.89) 0.77eÿ05 (0.71) 0.67eÿ05 (0.67) 0.70eÿ05 (0.71) 0.79eÿ05 (0.58) 0.12eÿ04 (0.62)

A.H. Goldsmith et al. / Journal of Economic Psychology 21 (2000) 351±385 371

Table 3 (Continued)

Variable name

(expected sign)

All Male Female White Black Hispanic

MULTIPLE

LOCATIONS (+)

0.19eÿ03 (1.00) 0.72eÿ01 (1.31) ÿ0.91eÿ01 (1.54) ÿ0.69eÿ01 (1.27) 0.88eÿ01 (0.11) 0.17eÿ01 (1.77)

LARGE MULTIPLE

LOCATIONS (+)

ÿ0.28eÿ01 (0.68) ÿ0.80eÿ01 (1.38) 0.40eÿ01 (0.68) ÿ0.35eÿ01 (0.61) 0.19eÿ01 (0.24) ÿ0.89eÿ01 (0.94)

PROFESSIONAL

PARENT (+)

ÿ0.67eÿ01 (1.61) ÿ0.36eÿ01 (0.61) ÿ0.11 (1.86) ÿ0.54eÿ01 (1.04) ÿ0.95eÿ01 (0.97) ÿ0.45eÿ01 (0.39)

BOTH PARENTS

(+)

0.18eÿ02 (0.48) ÿ0.63eÿ02 (0.12) 0.47eÿ01 (0.85) ÿ0.25eÿ01 (0.39) 0.49eÿ01 (0.83) 0.39eÿ01 (0.45)

PARENT

EDUCATION (+)

0.11eÿ01 (1.68) 0.48eÿ02 (0.53) 0.16eÿ01 (1.71) 0.17eÿ01 (1.56) 0.46eÿ02 (0.33) 0.42eÿ02 (0.38)

IMILLS (?) 0.90eÿ01 (0.50) 0.21 (0.62) ÿ0.20eÿ01 (0.08) 0.28eÿ01 (0.10) 0.38eÿ01 (0.11) 0.39 (1.05)

n 5579 2933 2646 3013 1509 1057

Log Likelihood ÿ7008 ÿ3578 ÿ3406 ÿ3570 ÿ2029 ÿ1354

Chi square [D.F.] 536 [45] 356 [44] 218 [44] 243 [43] 205 [43] 136 [43]

a All equations include INDUSTRY and OCCUPATION dummy variables (t-statistics in parentheses).

* Statistically signi®cantly di?erent from zero at the 0.1 con®dence level.

** Statistically signi®cantly di?erent from zero at the 0.05 con®dence level.

*** Statistically signi®cantly di?erent from zero at the 0.01 con®dence level.

372 A.H. Goldsmith et al. / Journal of Economic Psychology 21 (2000) 351±385

Table 4

Structural OLS log wage estimatesa

Variable name

(expected sign)

All Male Female White Black Hispanic

PREDICTED

EFFORT (+)

0.58 (6.86) 0.48 (4.04) 0.35 (4.18) 0.78 (6.59) 0.71 (6.22) 0.13 (4.43)

EDUCATION (+) 0.21eÿ01 (4.50) 0.17eÿ01 (2.67) 0.34eÿ01 (5.56) 0.25eÿ01 (4.22) ÿ0:57 eÿ02 (0.62) 15eÿ01 (1.44)

EXPERIENCE (+) 0.62eÿ03 (5.48) 0.51eÿ03 (2.72) 0.78eÿ03 (5.11) 0.70eÿ03 (4.54) 0.49eÿ03 (2.37) 0.33eÿ03 (1.11)

TENURE (+) 0.44eÿ03 (10.13) 0.36eÿ03 (6.29) 0.44eÿ03 (7.25) 0.54eÿ03 (8.47) 0.52eÿ03 (7.01) 0.19eÿ03 (1.96)

JOB TRAINING (+) 0.14eÿ01 (0.63) 0.63eÿ01 (2.05) ÿ0.88eÿ02 (0.30) 0.51eÿ01 (1.74) ÿ0.60eÿ01 (1.51) 0.22eÿ01 (0.39)

AFQT (+) ÿ0.84eÿ03 (1.44) ÿ0.37eÿ03 (0.44) 0.75eÿ03 (1.18) ÿ0.81eÿ03 (1.25) ÿ0.30eÿ02 (2.41) ÿ0.32eÿ02 (2.52)

AGE (+) 0.13eÿ01 (2.53) 0.16eÿ01 (2.01) ÿ0.13eÿ02 (0.22) 0.18eÿ01 (2.45) 0.24eÿ01 (3.15) 0.18eÿ01 (1.69)

UNION (+) 0.12 (6.35) 0.15 (5.65) 0.10 (3.70) 0.11 (4.08) 0.14 (4.70) 0.13 (2.99)

ESTABLISHMENT

SIZE (+)

0.79eÿ05 (2.84) 0.90eÿ05 (2.18) 0.91eÿ05 (2.48) 0.19eÿ05 (0.49) 0.72eÿ05 (1.61) 0.18eÿ04 (2.25)

MULTIPLE

LOCATIONS (+)

0.31eÿ01 (1.98) ÿ0.93eÿ02 (0.38) 0.71eÿ01 (3.00) 0.95eÿ01 (4.25) 0.31eÿ02 (0.11) ÿ0.10 (2.37)

LARGE MULTIPLE

LOCATIONS (+)

0.54eÿ01 (3.34) 0.75eÿ01 (3.06) 0.24eÿ01 (1.10) 0.75eÿ01 (3.30) 0.34eÿ01 (1.19) 0.50eÿ01 (1.31)

PART-TIME (ÿ) 0.16eÿ01 (0.72) 0.15 (2.79) ÿ0.44eÿ01 (1.82) 0.44eÿ01 (1.43) ÿ0.17eÿ01 (0.46) 0.17eÿ01 (0.29)

SMSA (+) 0.88eÿ01 (5.96) 0.89eÿ01 (4.32) 0.95 (4.54) 0.14 (6.81) 0.22eÿ01 (0.79) 0.85eÿ01 (2.04)

UNEMPLOYMENT

(ÿ)

ÿ0.49eÿ01 (2.44) ÿ0.30eÿ01 (1.02) ÿ0.50eÿ01 (1.88) 0.83eÿ01 (3.07) ÿ0.21 (3.45) ÿ0.16 (4.20)

UNEMPLOYMENT

BOUTS (ÿ)

0.18eÿ02 (0.68) ÿ0.32eÿ02 (0.90) ÿ0.75eÿ03 (0.20) 0.11eÿ01 (2.88) 0.67eÿ02 (1.33) 0.13eÿ01 (2.42)

UNEMPLOYMENT

DURATION (ÿ)

0.14eÿ02 (3.88) 0.49eÿ03 (1.14) 0.98eÿ03 (1.88) 0.15eÿ02 (2.82) 0.22eÿ02 (3.94) 0.43eÿ03 (0.55)

MALE (+) 0.10 (6.60) 0.91eÿ01 (3.96) 0.19eÿ01 (0.64) 0.14 (3.99)

BLACK (ÿ) ÿ0.85eÿ01

(4.21)

0.10eÿ01 (3.74) ÿ0.28eÿ01 (1.01)

HISPANIC (ÿ) 0.46eÿ03 (0.03) ÿ0.46eÿ02 (0.18) 0.25eÿ01 (0.94)

MARRIED (ÿ) ÿ0.36eÿ01 (1.82) ÿ0.21eÿ01 (0.63) ÿ0.17eÿ01 (0.82) ÿ0.10 (3.16) ÿ0.16eÿ01 (0.61) ÿ0.29 (0.75)

CHILDREN (ÿ) 0.11eÿ02 (0.17) 0.21eÿ01 (2.14) ÿ0.22eÿ02

(2.57)

0.26eÿ02 (0.29) 0.23eÿ02 (0.23) 0.20eÿ01 (1.33)

NORTHEAST (?) 0.14 (7.19) 0.86 (2.82) 0.19 (7.17) 0.12 (4.63) 0.88eÿ01 (2.37) 0.20 (4.12)

A.H. Goldsmith et al. / Journal of Economic Psychology 21 (2000) 351±385 373

Table 4 (Continued)

Variable name

(expected sign)

All Male Female White Black Hispanic

NORTHCENTRAL

(?)

ÿ0.60eÿ01

(3.01) ÿ0.28eÿ01 (1.01) 0.48eÿ01 (1.84) ÿ0.83eÿ01

(3.47) ÿ0.69eÿ01 (1.95) ÿ1.5 (1.97)

WEST (?) 0.45eÿ01 (2.19) 0.55 (1.97) 0.79eÿ01 (2.81) ÿ0.45eÿ01 (1.45) 0.15 (5.62) 0.65eÿ01 (1.79)

IMILLS (?) 0.16 (2.42) 0.16 (1.19) 0.24 (3.04) 0.13 (1.40) 0.14 (1.19) 0.55eÿ02 (0.04)

CONSTANT (?) ÿ2.65 (4.82) ÿ1.92 (2.39) ÿ1.16 (2.12) ÿ4.12 (5.16) ÿ3.43 (4.57) ÿ2.38 (2.85)

n 5579 2933 2646 3013 1509 1057

F 98.75 [41, 5537] 45.38 [40, 2892] 52.17 [40, 2605] 52.63 [39, 2973] 33.80 [39, 1469] 16.37 [39, 1017]

R2 0.42 0.39 0.44 0.41 0.47 0.39

a All equations include one-digit industry and one-digit occupation dummy variables (t-statistics in parentheses).

* Statistically signi®cantly di?erent from zero at the 0.1 con®dence level.

** Statistically signi®cantly di?erent from zero at the 0.05 con®dence level.

*** Statistically signi®cantly di?erent from zero at the 0.01 con®dence level.

374 A.H. Goldsmith et al. / Journal of Economic Psychology 21 (2000) 351±385

Table 5

Estimated e?ect of eciency wage on e?ort, and e?ort on the wage: by industrya

(1) (2) (3) (4) (5)

INDUSTRY (Sample size) o?EFFORT?

o?EFFICIENCY WAGE?

o?Wage?

o?Effort?

Wage equation industry

dummy variables: Krueger

±Summers

Wage equation industry

dummy variables: Goldsmith

±Veum±Darity

Agriculture & Mining (185) ÿ0.75eÿ01 (0.42) 0.64 (0.82) 0.22 (2.96) ÿ0.60eÿ01 (1.58)

CONSTRUCTION (384) 0.14eÿ01 (0.10) 1.62 (3.66) 0.11 (3.18) 0.13 (4.65)

MANUFACTURING (1057) 0.43 (2.16) 0.67 (4.18) 0.91eÿ01 (2.84) Control

TRANSPORTATION (373) 0.35 (2.17) 0.84 (2.22) 0.15 (4.26) 0.83eÿ01 (3.05)

WHOLESALE & RETAIL TRADE (952) 0.19 (2.10) 0.32 (1.44) ÿ0.11 (3.36) ÿ0.22 (10.22)

FINANCE (346) 0.21 (1.21) 0.66 (2.03) 0.55eÿ01 (1.62) 0.95eÿ02 (0.33)

BUSINESS & REPAIR SERVICES (440) 0.18 (1.39) 0.96 (3.02) ÿ78eÿ01 (2.43) ÿ0.10eÿ01 (0.37)

PERSONAL SERVICES & ENTERTAINMENT (298) ÿ0.66eÿ01 (0.54) 0.82 (1.80) ÿ0.22 (6.83)

PROFESSIONAL SERVICES (1179) 0.80eÿ01 (1.02) 0.50 (2.76) ÿ0.82eÿ01 (3.70)

PUBLIC ADMINISTRATION (365) 0.36 (1.91) 0.46 (1.55) ÿ0.13eÿ01 (0.46)

a The coecients reported in columns 2 and 3 are extracted from estimates of Eqs. (4.1) and (4.2) using data on a particular industry ± industry is

identi®ed by row. The remaining coecient estimates are suppressed. Columns 4 and 5 report coecients estimated on industry dummy var

Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Der. J. Fac. Eng. Arch. Gazi Univ.

Salı, 06 Kasım 2007

Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Der. J. Fac. Eng. Arch. Gazi Univ.

Cilt 18, No 1, 19-33, 2003 Vol 18, No 1, 19-33, 2003

KATI ATIK VE ARITMA ÇAMURLARININ DEĞERLENDİRİLMESİNDE

ALTERNATİF TERMAL TEKNOLOJİLER VE UYGULAMALARI

Ö. Yusuf TORAMAN* ve Hüseyin TOPAL **

* Proje Dairesi Başkanlığı, Sanayi ve Ticaret Bakanlığı, 06520, ANKARA,

oneryuto@yahoo.com

** Makina Mühendisliği Bölümü, Mühendislik-Mimarlık Fakültesi, Gazi

Üniversitesi, Maltepe 06570, ANKARA, topal@mmf.gazi.edu.tr

ÖZET

Katı atık ve arıtma çamurlarının tek başına veya diğer yakıtlarla birlikte yakılmasına

alternatif teknolojiler araştırmak için iki önemli sebep bulunmaktadır. Bunlar, yanma

boyunca oluşan büyük oranlardaki baca gazı emisyonları ve küldür. Yanma sonrası

başlangıç kuru kütlenin yaklaşık %50’si kül olarak kalmakta ve bir çok toksik ağır

metalleri içermektedir. Böylece külün uzaklaştırılması karmaşık hale gelmektedir.

Bu kül miktarını azaltmak için piroliz, yakma ve gazlaştırma işlemlerinin

kombinasyonu şeklinde bir çok yeni teknoloji geliştirilmiştir. Bu makalede yeni

teknolojiler ve uygulamaları özetlenmektedir.

Anahtar Kelimeler: Katı atık, arıtma çamuru, gerikazanım, termal teknolojiler

ALTERNATIVE TECHNOLOGIES FOR THERMAL PROCESSING OF

SEWAGE SLUDGE AND SOLID WASTES AND APPLICATIONS

ABSTRACT

There are two main forces for the search for alternative technologies to mono/cocombustion

of sewage sludges and wastes. These are the large quantity of flue gas

and ash formed during combustion. After combustion, up to 50 wt % of the input

dry mass of sludge remains as ash and most of the toxic heavy metals in sludge are

retained, this complicates ash disposal. To reduce the quantity of ash for disposal,

there are several new technologies which are combinations of the three process, i.e.

pyrolysis, combustion and gasifications. This paper summarizes the new alternative

technologies and applications.

Keywords: Solid waste, sewage sludge, recycling, thermal technologies

Ö.Y. Toraman ve H. Topal Katı Atık ve Arıtma Çamurlarının Değerlendirilmesinde Alternatif …

20 Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Der. Cilt 18, No 1, 2003

1.GİRİŞ

Katı atıklar ve gerek evsel gerekse endüstriyel atıksu arıtma sistemlerinden

kaynaklanan arıtma çamurları önemli çevresel sorunlara neden olmaktadır. Bu

atıklar genellikle dört yöntem ile uzaklaştırılmakta ve/veya değerlendirilebilmektedir.

Bunlar; düzenli depolama, yakma, kompost -gübre- eldesi ve denize

deşarjdır [1]. Denize deşarj ve kısmen de düzenli depolama günümüzde çevre

kirliliği oluşumu ve dönüşümsüz olması nedeniyle pek kullanılmamaktadır. Evsel ve

endüstriyel arıtma çamurlarının ağır metal içermesi özellikle tarımsal gübre yolu ile

uzaklaştırılmasının son derece riskli olduğunu göstermektedir. Yakma yolu ile atık

değerlendirme ise son altmış yıldır kullanılmaktadır. İlk tasarımlarda ön-kurutmalı

klasik yakıcılar kullanılırken özellikle son yıllarda akışkan yataklı yakıcılar

kullanılmaktadır. Yakma prosesinde maliyetler atık içerisindeki su oranıyla

yakından ilgilidir. Sebastian ve ark., yardımcı yakıt kullanımının az olduğu ve %32

oranında nem bulunması durumundaki bir çalışmayı rapor etmişlerdir [2].

Japonya’daki bazı akışkan yataklı yakma uygulamalarında işletme maliyetlerinin

yarı yarıya azaldığı görülmüştür [3,4]. Ancak yakma uygulamalarının verimli

olmasına rağmen çevre sorunlarının yüksek maliyetli yatırımlar gerektirdiği de

bilinmektedir. Özellikle arıtma çamurları yaygın olarak kömür yakan enerji üretim

tesislerinde asıl (birincil) yakıtla beraber ilave yakıt olarak yakılmak suretiyle

uzaklaştırılabilmektedir [5-7].

Katı atıkların ve arıtma çamurlarının termal işlemlerle uzaklaştırılması için gerek

endüstride uygulanan gerekse geliştirme aşamasında olan bir çok teknoloji

mevcuttur. Bu teknolojiler 3 ana grupta sınıflandırılabilir: 1-Tek başına yakma

(mono-incineration), 2-Birlikte yakma (co-combustion) ve 3-Yeni ve alternatif

termal işlemler [8-10].

Spliethoff ve ark., arıtma çamurunun bir araştırma ölçekli sistemde toz kömür ile

birlikte yakılmasını incelemişlerdir. Yanma sonucu oluşan emisyonlar ve katı

artıklar üzerinde durulmuş ayrıca çalışmalarında piroliz sonucu oluşan gazın yakma

ekonomisi üzerine etkileri tartışılmıştır [11].

Yakma teknolojilerinin uygulanmasında göz önünde bulundurulması gereken ve bu

tür uygulamaları sınırlandıran bazı faktörler ise şunlardır:

- Yakma sonrası çamur kuru kütlesinin %50’ye kadar olan kısmı kül olarak

kalmakta ve ayrıca çamurdaki bir çok toksik ağır metal de külün uzaklaştırılmasını

karmaşık hale getirmektedir.

- Kurutma boyunca, çamur serbestçe akamadığından %50-60 kuru madde civarında

yapışkan faza geçmekte, bu da çamur kurutma prosesini karışık ve masraflı hale

getirmektedir.

- Azot, klor, sülfür, dioksin ve furan gibi çamurdaki bileşikler yanma boyunca

çeşitli yapılarda gazlı kirleticiler şeklinde serbest kalmaktadır. Emisyon sorununa

Katı Atık ve Arıtma Çamurlarının Değerlendirilmesinde Alternatif … Ö.Y. Toraman ve H. Topal

Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Der. Cilt 18, No 1, 2003 21

karşın sıkı emisyon limitlerini karşılamak amacıyla baca gazı arıtma sistemleri

gerekmektedir.

- %70-80 nem içerikli mekanik olarak susuzlaştırılmış çamurun net ısıl değeri kendi

kendine yanma için yeterli değildir ve ilave yakıt gerektirmektedir.

Yakma ile uzaklaştırma yöntemine karşın, oksijensiz ortamda piroliz ve gazlaşma

üzerine dikkat çekilmiş ve bu konuda pek çok araştırmacı tarafından farklı tasarımlar

üzerinde çalışılmaktadır [12-14].

2. ALTERNATİF TEKNOLOJİLER

Tek başına/birlikte yakmaya alternatif teknolojiler aramak için çeşitli nedenler

vardır. Bunlardan en önemlisi büyük oranlardaki baca gazı emisyonları, çamur

yakma boyunca oluşan kül ve ayrıca karmaşık ve pahalı baca gazı arıtma

zorunluluğudur. Baca gazı hacmi, baca gazı arıtma tesislerinin boyutunu, sermaye ve

işletme maliyetini belirlediği için önemli bir parametredir [15].

Oluşan büyük miktardaki külün uzaklaştırılması çamur değerlendirme maliyetini de

artırmaktadır. Burada, hem kül miktarını hem de baca gazı hacmini azaltan alternatif

proseslerin tanıtılması amaçlanmaktadır. Alternatif yöntemleri şu şekilde sıralamak

mümkündür:

- yaş oksidasyon: organik maddelerin sulu ortamda oksidasyonu işlemidir.

- piroliz: organik maddelerin havasız ortamda termal bozunması işlemidir. Piroliz

süresince çamurun organik kısmı faydalı yakıta (piroliz gazı) dönüşmekte ve

düşük işletme sıcaklığı da SO2 ve NOx oluşumunu engellemektedir. Yarı kok

(char) ise depolama alanında depolanabilmekte veya bazı durumlarda gaz

temizleme için adsorban malzeme olarak da kullanılabilmektedir [16-18].

- gazlaştırma: Çamurun tek başına ve birlikte yakılması esnasında birim kg kuruçamur

başına 24-30 m3 baca gazı açığa çıkarken, saf oksijenle yapılan gazlaştırma

da ise bu değer 1,7 m3’e kadar düşmektedir. Elde edilen sentetik gaz ürün, yakıt

olmasının yanında kimya sanayi için de faydalı bir hammaddedir [19].

2.1. Yaş Oksidasyon

Yaş oksidasyon, herhangi yanabilir bir maddenin 120-370ºC sıcaklıklar arasında su

içeren bir ortamda –sulu fazda- oksitlenmesi esasına dayanır (Şekil 1). Genelde,

uygun sıcaklık, basınç (1-22 MPa), reaksiyon süresi ve yeterli basınçlı hava veya

oksijen sağlanırsa yüksek yakma verimi elde edilebilir. Yaş oksidasyon süreci

‘Zimpro’ süreci olarak patentlenmiştir. Bu süreç literatürde [20,21] aynı zamanda,

ıslak yakma veya ıslak tutuşturma olarak da anılır. Zimpro süreci, diğer alışılmış

yakma sistemlerinde uygulanması gereken ön susuzlaştırma veya kurutma

işlemlerini de gerektirmez. Çamurdaki su oranı %99 mertebesinde olabilir. Bu

teknoloji ile ilgili en temel bilgilere Hall ve ark. [22], Boon ve Thomas [23],

Ö.Y. Toraman ve H. Topal Katı Atık ve Arıtma Çamurlarının Değerlendirilmesinde Alternatif …

22 Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Der. Cilt 18, No 1, 2003

vanVertTech Prospectin [24] çalışmalarından ulaşılabilir. Çamurun yaş oksidasyonu

genel olarak kullanılan teknolojiler ve uygulamaları Tablo 1‘de verilmiştir.

Tablo 1. Çamurun yaş oksidasyonu için teknolojiler [24]

Proses

Sıcaklık,

oC

Basınç

MPa Oksitleyici Kullanım alanı Uygulamalar

LOPROX 190 1.7 Saf O2 Atıksu arıtma Pek çok endüstriyel

(BAYER) tesis

MODAR 600 25 Hava Tehlikeli atık Laboratuvar uygulaması

Osaka Gas 250 9 Hava Atıksu ve çamur

arıtma

Laboratuvar uygulaması

VerTech 280 10.4 Saf O2 Atıksu ve çamur

arıtma

ABD, Hollanda

ZIMPRO 260 9-12 Hava Çamur

şartlandırma

Avrupa, ABD ve

Japonya’da 200 tesis

KENOX 250 5 Saf O2 Atıksu arıtma Kanada

Stignas 300 11 Sıvı O2 Atıksu arıtma ABD

İlk endüstriyel uygulama 22,800 ton/yıl katı madde kapasiteli bir tesiste

gerçekleştirilmiştir. Ağırlıkça yaklaşık %5 katı madde içeren çamur 3-5 mm tane

boyutuna öğütülmekte, homojenleştirilmekte ve saf oksijenle birlikte karışım

halinde reaktöre beslenmektedir. Organik maddeler, en düşük 280oC sıcaklıkta ve

yaklaşık 10 MPa basınçta dağıtılmaktadır. Bu proseste %70’lik bir kütlesel azalma

elde edilmektedir. Çamurdaki mevcut S, Cl ve P çözünen ve prosesi sıvı formda terk

Sıvı

çamur

Kostik tutucu

Egsoz gazı

Atık likör

Yer seviyesi

Çökelti Tankı

İnert kül

Oksijen

Şekil 1. Yaş oksidasyon tesisi akış diyagramı [23,24]

Katı Atık ve Arıtma Çamurlarının Değerlendirilmesinde Alternatif … Ö.Y. Toraman ve H. Topal

Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Der. Cilt 18, No 1, 2003 23

eden sülfat, klorit ve fosfat bileşiklerine dönüşmekte ve proses boyunca oluşan kül

ayrılarak susuzlaştırılmakta ve ayrışan su biyolojik arıtmaya tabi tutulmaktadır.

2.2. Piroliz ve Çamurdan Yağ Üretim Prosesi

Piroliz, organik maddelerin 300-900oC arasında değişen sıcaklıklarda oksijensiz

ortamda termal bozunması işlemidir. Piroliz bir seri karmaşık kimyasal reaksiyonlar

içerir. Elde edilen piroliz ürünleri ise piroliz gazı, yarı kok ve yağdan oluşur. Gaz,

yakıt olarak kullanılabilir. Yarı kok, yakıt olarak yakılabilir veya uzaklaştırılabilir.

Yağ ise kimyasal endüstriler için bir hammadde veya yakıt olarak kullanılabilir [25-

27].

Atık çamurdan piroliz sonucu yağ üretimi olarak son derece dikkat çekici olan bu

proses OFS (oil from sludge) olarak da adlandırılmaktadır[28-30]. OFS, ön kurutma

çamurunun oksijensiz ortamda yüksek sıcaklıklarda ve çamurun organik kısmını

buhar haline dönüştüren atmosfer basıncından daha yüksek basınçta ısıtıldığı 2

aşamalı bir prosestir. Bu buharlar hidrokarbonlara dönüştürülür. Çamurdaki yüksek

silikat ve bakır içeriği reaksiyon için ilave katalizör görevi görür. Elde edilen yağ

yüksek viskoziteye ve ısıl değere (29-38 MJ/kg) sahiptir [28].

Prosesin avantajları:

- Çamurun küçük hacimli inert artığa dönüştürülmesi,

- Çeşitli kimyasal proseslerde kullanılabilen yüksek kaliteli yağ üretimi,

- Düşük çalışma sıcaklıkları ve ağır metallerin çoğunlukla yan ürünlere

bağlanmasından dolayı katran ve dioksin gibi zararlı yan ürünlerin oluşumunun

gerçekleşmemesidir.

Almanya’daki bir üniversitede bu proses 300oC gibi düşük bir sıcaklıkta uygulanmış

ve kg kuru çamur başına %20-30 yağ üretilmiştir [31,32].

2.3. Çamurdan Türetilmiş Yakıt (C-G Prosesi)

Carver-Greenfield (C-G), kurutma prosesi ile etkin bir kurutma işlemiyle ve çok az

enerji kullanarak çamuru yakıta dönüştürmektedir. Mekanik olarak susuzlaştırılan

çamur, suyunkinden daha yüksek kaynama noktasına sahip bir endüstriyel yağ ile

karıştırılmakta ve daha sonra ön-kurutma yapılmaktadır. Su içeriği %5’in altına

azaltılmış olsa da, yağ, çamur içinde sıvı halde kalmaktadır. Kurutma sonrası yağ

filtre presle ayrılmakta ve geri beslenmektedir (Şekil 2). Böylece üretilen çamur

yakıt, %87 katı çamur, %9 yağ ve %4 sudan oluşmaktadır. Isıl değeri yaklaşık 16,7-

18 MJ/kg’dır. Çalışmalar çamurdaki 2,6 kg suyu uzaklaştırmak için sadece 1 kg

buhar gerektiğini ve bunun da klasik kurutucuların normal buhar ihtiyacının

%33’ünden daha az olduğunu göstermektedir[33].

Ö.Y. Toraman ve H. Topal Katı Atık ve Arıtma Çamurlarının Değerlendirilmesinde Alternatif …

24 Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Der. Cilt 18, No 1, 2003

Günümüzde ABD’de 405 ton/gün kuru arıtma çamurundan enerji kazanımı

sağlanmaktadır. Çamur önce çürütülmekte, %5’ten %18-20 katı maddeye mekanik

olarak susuzlaştırılmakta ve sonra çamur keki C-G ünitesinde kurutulmaktadır.

Susuzlaştırılan çamur ilk önce hafif bir çözücü yağ ile karıştırılmakta, çamur daha

sonra homojenleştirilmektedir. Kurutma dört aşamalı bir buharlaşma sisteminde

gerçekleşmektedir [34]. Prosese ait akım şeması Şekil 3’de verilmiştir.

2.4. Gazlaştırma ve Kombine Prosesler

Katı atıkların ve arıtma çamurlarının bertaraf edilmesinde pek çok yeni teknoloji

gazlaştırma ve piroliz ile gazlaştırmayı beraber içermektedir. Genellikle Alman

çamur

yağ

Kurutma Seperatör

(filtre pres)

buhar

Çamur derive yakıt

Geri devir yağ

Kondensate

Şekil 2. Çamurdan türetilmiş yakıt (C-G) prosesi [33]

Primer

çamur

Anaerobik

çürütme

Kojenerasyon

Mekanik

susuzlaştırma

C-G Kurutma

prosesi

FB-gazlaştırma

Buhar ve enerji

üretimi

enerji

Baca

buhar

Emisyon Kontrolü

enerji

kül

atmosfere

Çamur keki Egsoz gazı

Koyulaştırma

Geri devir çamuru

Şekil 3. HERS enerji kazanım tesisi akış diyagramı [34]

Katı Atık ve Arıtma Çamurlarının Değerlendirilmesinde Alternatif … Ö.Y. Toraman ve H. Topal

Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Der. Cilt 18, No 1, 2003 25

firmaları tarafından geliştirilen ve kendi adları ile anılan en son teknolojiler aşağıda

belirtilmektedir.

İkincil madde geri kazanım prosesi (SVZ Prosesi): Atıklardan ikincil hammadde

kazanımı sağlayan bir prosestir. Ön kurutma çamuru, plastikler, biyokütlesel atıklar,

elektronik sanayi atıkları ve tehlikeli atıklar gibi çok çeşitli atık türleri kömürle

birlikte gazlaştırılmaktadır. Metalik bileşimler ayrıldıktan sonra, katı atıklar kırmaöğütme

ve briketleme/peletleme işlemine tabi tutulmakta ve daha sonra 1360ºC’de

oksijen ve buharla gazlaştırılmaktadır. Gazlaştırma prosesinden çıkan gaz, hafif yağ

ve katran ile CO, H2, CH4 ve CO2 gazlarından oluşmaktadır. Yağ ve katran

uzaklaştırılarak temizlenen gaz diğer sıvı atıklarla birlikte 1600-2000ºC’de pulverize

gazlaştırıcıda gazlaştırılmaktadır. Sentetik gazlar metanol üretimi ve enerji eldesi

için kullanılabilmektedir [35,36]. Proses akım şeması Şekil 4’de verilmiştir.

Almanya’da biri katı atıklar için 400.000 ton/yıl kapasiteli yüksek basınçlı sabit

yatak gazlaştırıcı, diğeri sıvı ve çamur benzeri atıklar için 50.000 ton/yıl kapasiteli

pulverize yakıt gazlaştırıcı olmak üzere 2 tesis bulunmaktadır. Bu proseste 1999

yılında 100.000 ton metanol üretilmiştir. 1992-1995 yılları arasında 28.000 ton

Gazlaştırma Piroliz ve yakma Piroliz ve gazlaştırma

- SVZ Prosesi - Schwel-Brenn Prosesi - Noell Prosesi

- Krupp Prosesi (Siemens Prosesi) - Thermoselect Prosesi

- RCP Prosesi

Atıklar

Ayırma,

Kırma,

Briketleme

Sabit

yataklı

gazlaştırıcı

Gaz

temizleme

Sentetik

gaz

Metal, cam vs.

Curuf,

ergimiş

granüller

Kükürt,

Ağır

metaller

Enerji

üretimi

Hava

Metanol

üretimi

Şekil 4. SVZ prosesi [35]

Ö.Y. Toraman ve H. Topal Katı Atık ve Arıtma Çamurlarının Değerlendirilmesinde Alternatif …

26 Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Der. Cilt 18, No 1, 2003

çamur birlikte gazlaştırılmış ve gelecekte de 80.000 ton/yıl çamurun gazlaştırılması

planlanmaktadır [35].

KRUPP Prosesi (Krupp Uhde PreCon proses): Bazı metalik ve inorganik

maddeler ayrıldıktan sonra ufalanan atık %10 nem içeriğine kurutulmakta ve sonra

700-1000oC’deki HTW-CFB gazlaştırıcıya gönderilmektedir (Şekil 5). Tabandaki

katı partiküller 1300-1800oC’de çalışan CEP (katalitik ekstraksiyon prosesi)

ünitesinde işlenmektedir. Ergitme fırını indüksiyon yoluyla ısıtılmakta ve katkı

maddesi ve oksijenle desteklenmektedir. Reaksiyonlar ergimenin aşağıda kısaca

açıklanan fazlara dönüşümünü sağlamaktadır [37]:

- CaO, SiO2 ve Al2O3’ten oluşan seramik faz,

- daha sonra geri kazanılan Fe, Ni ve Cu gibi kalıntı metallerden oluşan metalik faz,

- ergitmedeki karbonun eserlerinin gazlaştırılmasıyla H2 ve CO’den oluşan gaz fazı.

HTW teknolojisi 1970’li yıllardan itibaren 700-1000oC’de ve yüksek basınçta

çalıştırılmaktadır. Tecrübeler 38.000 çalışma saatinde pilot tesiste ve 30,5 ton/saat

ve 27 ton/saat kapasitede 2 büyük ölçekli tesiste sırasıyla 1978, 1985 ve 1988

yılından beri çalışmakta olduğunu göstermektedir.

SIEMENS Prosesi (Siemens Schwel-Brenn prosess): Piroliz ve yüksek sıcaklık

yanmasını içeren bu proses Wolfgang ve ark. [38], Berwein ve Kanczarek [39],

Siemens Firması [40] tarafından tanımlanmış ve uygulanmıştır. Ön-kurutma

çamuruyla karıştırılan ufalanmış katı atıklar, atıkların ısıtıldığı ve 450ºC’de pirolize

Kırma

Atıklar

CFB-HTW

gazlaştırıcı

CEP

Kurutma

Gaz

(H2+CO)

Metalik

malzemeler

Seramik

malzemeler

Gaz

temizleme

Kükürt,

Ağır

metaller

Sentetik

gaz

oksijen

Şekil 5. Krupp prosesi akış şeması [37]

Katı Atık ve Arıtma Çamurlarının Değerlendirilmesinde Alternatif … Ö.Y. Toraman ve H. Topal

Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Der. Cilt 18, No 1, 2003 27

tâbi tutulduğu döner bir karbonizasyon ünitesine beslenmektedir. Artıklar

elenmekte ve birisi 5 mm üstü taş, cam ve metalden oluşan ve karbon içermeyen

kısım, diğeri ise daha ince parçalardan oluşan ve yaklaşık %30 karbon içeren kısım

olmak üzere iki sınıfa ayrılmaktadır. Bu ikinci kısım önce öğütülmekte ve daha

sonra karbonizasyon ünitesinde oluşan gaz ile birlikte yakma ünitesine

beslenmektedir (Şekil 6). Kül ergimiş yapıda uzaklaştırılmaktadır. Prosesten elde

edilen termal enerji, enerji üretimi ve buhar eldesi için atık ısı kazanında

kullanılmaktadır [38].

Bu teknoloji Almanya-Ulm-Wiblingen’de pilot ölçekli bir sistemde başarıyla

denenmiştir. İlk büyük ölçekli sistem Almanya-Furth’da 100.000 ton/yıl kapasiteli

bir tesiste %35 katı madde içerikli 22.000 ton/yıl arıtma çamuru birlikte

yakılmaktadır. Belediye çöplerinin imhasında kullanılmak üzere İsviçre ve

Almanya’da iki, Japonya’da iki ayrı tesis daha inşâ aşamasındadır [40].

RCP Prosesi (Recycled clean products prosess of von Roll): Proses ergitme ve

yanma ünitelerini ayırmakta ve ürün, geri kazanım için ilave bir aşamadan

geçmektedir. Atıklar (%10-15’i çamur olmak üzere) 900ºC’de piroliz ve kısmi

gazlaştırmanın olduğu karbonizasyon ünitesine beslenmektedir (Şekil 7). Ürünler

1400ºC’de tutulan fırında ergitilmekte ve sonra grafit elektrot ile ısıtılarak 1400-

1500ºC’de tutulan ürün kazanım ünitesine gönderilmektedir. Çinko, kurşun ve

kadmiyum buharlaşırken, sıvı formda kazanılan ve nikel, bakır ve demir, bakır

ergitme endüstrileri için ham madde olarak kullanılan metaller elde edilmektedir.

Proses gazları, yatak malzemesiyle 1000oC’ye hızla soğutulduğu ve yakıldığı

dolaşımlı bir akışkan yatağa (CFB) geçmektedir. Bu esnada, buharlaşan ağır

metaller yeniden oksitlenmekte ve alt akım yakıta dönüşmektedir.

Atıklar

Kırma Piroliz

450oC

Yanma

ünitesi

Baca gazı

temizleme

Öğütme Ergimiş

granüller

Oksijen

Metal, cam vs.

(çapı >5 mm)

Piroliz

gazı

Temizlenmiş

baca gazı

Şekil 6. Siemens prosesi akış şeması [38]

Ö.Y. Toraman ve H. Topal Katı Atık ve Arıtma Çamurlarının Değerlendirilmesinde Alternatif …

28 Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Der. Cilt 18, No 1, 2003

Bu teknoloji Almanya’da 6 ton/saat katı atık kapasiteli büyük bir tesiste

uygulanmakta ve tesiste 89 kg/saat bakır-demir alaşımı geri kazanılmaktadır.

NOELL Prosesi (Noell conversion process): Noell dönüşüm prosesi, gazlaştırma

sonrası piroliz işlemini içerir. Teknolojinin esası, 3,5 MPa’a kadar basınç ve

2000ºC’ye ulaşan sıcaklıkta çalışan yüksek basınçlı bir gazlaştırıcıdır. Atıklar

kırılmakta ve 550ºC’de piroliz edilmektedir. Daha sonra iri boyutlardaki metal, taş

ve inorganik maddeler ayrılmakta, kalan ince malzemeler ise pulverize yapıda

öğütülerek gazlaştırma ünitesine beslenmektedir. Piroliz gazı ilk önce soğutulmakta

daha sonra sıkıştırılarak gaz yakıcıya beslenmektedir. Gazlaştırma için saf oksijen

kullanılmaktadır. Birlikte gazlaştırma (co-gasification) için çamur ön kurutmaya tabi

tutulmakta, pulverize hale öğütülmekte ve yakma ünitesine pnömatik olarak

beslenmektedir (Şekil 8).

Uygulamada Almanya’da 1988 yılından beri 130 MW’lık büyük ölçekli bir tesis

çalışmaktadır. Prosesin temel ürünü, enerji üretimi için gaz türbinlerinde kullanılan

ve çoğunlukla CO ve H2 içeren yüksek kalitede sentetik bir gazdır [43].

THERMOSELECT Prosesi: Piroliz ve gazlaştırmanın tek bir ünitede

gerçekleştirildiği bir teknolojidir. Atık sınıflama ve ayırma kademesi ortadan

kalkmakta, arıtma çamurları dahil atıklar, dışarıdan ısıtılan ve 600ºC’den daha

yüksek sıcaklıkta tutulan uzun bir kanalda hidrolik pres kullanılarak

sıkıştırılmaktadır. Atıklar kanala doğru hareket ederken ısıtılmakta, kurutulmakta ve

tamamına yakını kanalın sonuna ulaşıncaya kadar pirolize dönüşmektedir. Piroliz

ürünleri daha sonra malzemelerin 2000ºC sıcaklıkta oksijenle gazlaştırıldığı

gazlaştırma bölgesine girmektedir. Yüksek kalitede sentetik bir gaz ve ergimiş

yapıda bir yan ürün elde edilmektedir. Gaz, dioksin ve furan oluşumunu engellemek

için 1200ºC’den 90ºC’ye hızla soğutulmakta ve daha sonra da temizlenerek enerji

Kül, ağır

metaller

Atıklar

Piroliz

900oC

Ergitme

fırını

Kazanım

ünitesi

CFB

yakma

Ni, Cu, Fe

Zn, Pb, Cd

Sıvı

curuf Oksijen

Baca gazı

arıtma

Şekil 7. RCP prosesi akım şeması [41]

Katı Atık ve Arıtma Çamurlarının Değerlendirilmesinde Alternatif … Ö.Y. Toraman ve H. Topal

Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Der. Cilt 18, No 1, 2003 29

üretiminde veya kimya prosesleri için hammadde olarak kullanılmaktadır. Ergimiş

yan ürün oksijen ve propan yardımıyla yanma bölgesine doğru akar ve yanma tüm

klorlu karbon ve empüritelerin termal bozunmaya uğradığı 1600oC’yi aşan sıcaklıkta

gerçekleşir (Şekil 9).

Uygulamada İtalya’da 100 ton/gün kapasiteli bir pilot tesiste çeşitli tecrübeler elde

edilmiştir. Almanya’da ise 1999 yılında 225.000 ton/yıl kapasiteli büyük ölçekli bir

tesis kurulmuş ve işletilmektedir.

Atıklar

Kırma

Piroliz

550oC

Gazlaştırıcı

Gaz

temizleme

Öğütme

Kondanser

Cüruf,

ergimiş

granüller

Oksijen

Metal, cam vs.

Kükürt,

Ağır

metaller

Sentetik

gaz

buhar

Piroliz gazı

Şekil 8. Noell prosesi akış şeması [42]

Atık

Sıkıştırma Kurutma Piroliz

Sentetik

Gaz

Gazlaştırma

Oksijen

Propan

Şekil 9. Thermoselect prosesi akış şeması [44]

Ö.Y. Toraman ve H. Topal Katı Atık ve Arıtma Çamurlarının Değerlendirilmesinde Alternatif …

30 Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Der. Cilt 18, No 1, 2003

3. SONUÇ VE ÖNERİLER

1) Çamurdan yağ üretim prosesi, yaş oksidasyon, gazlaştırma ve kombine prosesler

gibi doğrudan yakmaya alternatif teknolojiler baca gazı arıtma ve kül

uzaklaştırma maliyeti açısından yakma işlemlerinden daha avantajlı olmaktadır.

2) Çamurdan yağ üretim prosesi, çamurun küçük hacimli inert artığa

dönüştürülmesi, çeşitli kimyasal proseslerde kullanılabilen yüksek kaliteli yağ

üretimi, düşük çalışma sıcaklıkları ve ağır metallerin çoğunlukla yan ürünlere

bağlanmasından dolayı katran ve dioksin gibi zararlı yan ürünlerin oluşumunun

gerçekleşmemesi gibi avantajlar getirmektedir.

3) Çamurun tek başına ve birlikte yakılması esnasında birim kg çamur başına 24-30

m3 baca gazı açığa çıkarken, saf oksijenle yapılan gazlaştırma da ise bu değer 1,7

m3’e kadar düşmektedir. Elde edilen sentetik gazlar metil alkol üretimi ve enerji

eldesi için kullanılabilmektedir.

4) Bu teknolojiler henüz yeni olduklarından diğer yakma yöntemleri kadar

denenmemişlerdir.

5) Ülkemizde de sayıları her geçen gün artan atıksu arıtma tesislerinden açığa çıkan

bu tür atıkların miktarı önemli boyutlara ulaşmış ve uzaklaştırma yöntemleri

henüz son zamanlarda araştırılmaya başlanmıştır. Dünyadaki mevcut

teknolojilerin ülkemizdeki katı atık ve arıtma çamurlarına uygulanması

konusunda çalışmalar başlatılması gerek ekonomik gerekse çevre açısından son

derece önem kazanmaktadır.

KISALTMALAR

CFB : Dolaşımlı akışkan yatak

FB : Akışkan yatak

OFS : Çamurdan yağ üretim prosesi

C-G : Çamurdan türetilmiş yakıt

SVZ : İkincil madde geri kazanım prosesi

CEP : Katalitik ekstraksiyon prosesi

RCP : Geri kazanılmış temiz ürün

KAYNAKLAR

1. Liptak B.G., Bouis P.,A., Hazardous Waste and Solid Waste, Lewis

Publishers, CRC Press LLC, 2000.

2. Sebastian F., Environmental Engineers Handbook, Edited by Liptak B.G.,

Chilton Book Company, 1974.

Katı Atık ve Arıtma Çamurlarının Değerlendirilmesinde Alternatif … Ö.Y. Toraman ve H. Topal

Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Der. Cilt 18, No 1, 2003 31

3. Henmi M., Okazawa K., and Sota K., “Energy Saving in Sewage Sludge

Incineration with Indirect Heat Drier”, National Waste Processing Conference,

Denver, 1986.

4. Otero M., Diez C., Calvo L.F., Garcia A.I., “Analysis of the Co-Combustion of

Sewage Sludge and Coal by TG-MS”, Biomass and Bioenergy, Vol 22, 2002.

5. Vesilind P.A, Ramsey T.B., “Effect of Drying Temperature on Fuel Value of

Wastewater Sludge”. Wastewater Management and Reseaech, Vol 14, p.189-

196, 1992.

6. Römer R., “Thermal Treatment of Sewage Sludge-Combustion, Drying Energy

Recovery, Emissions”, In: Klarschlamm Entssorgung 1, Daten-Dioxine,

Entwasserung, Verwetung, Entsorgungsvorschlage, Düsseldorf: VDI GmbH,

p.250-271, 1991.

7. Albertson O.E., Bruno J.M., “Sludge Incineration: Thermal Destruction of

Residues”, Proceedings of the Symposium: Water Environment Federation,

Alexandria, USA, 1992.

8. Werther J., Ogada T., “Sewage Sludge Combustion”, Progress in Energy and

Combustion Science, 25; p. 55-116., 1999.

9. Lungwitz H., Werther J., “Alternative Processes for Thermal Treatment and Use

of Sewage Sludge”, Thome-Kozmiensky K.J. Editor. Abfallwirtschaft am

Wendepunkt. TK, Neuruppin, p. 717-742, 1997.

10. Ogada T., Combustion and Emission Characteristics of Sewage Sludge in a

Bubling Fluidized Bed Combustor, Ph.D. Dissertation, Technical University of

Hamburg, Hamburg, 1995.

11. Spliethoff H., ve ark., Ber. Dtsch. Wiss.Ges. Erdoel, Eredgas Kohle, Tagungsber,

1996.

12. Lu G.Q., Low J.C.F., Liu C.Y., Lua A.C., “Surface Area Development of

Sewage Sludge During Pyrolysis”, Fuel, Vol 74 No.3, p.344-348, 1995.

13. Piskorz J., Scott D.S., Westerberg I.B., Ind.Eng.Chem. Process Des. Dev. Vol

25, 1986.

14. Bridge T.R., Environ. Tech. Lett. Vol 3, 1982.

15. Storm C., ve ark., DGMK Tagungsber, Proceedings ICCS’97, Volume 2, p.721-

724, 1997.

16. Bridge T.R., “Sludge Derived Oil-Wastewater Treatment Implications”,

Environ. Technol. Lett. Vol 3, 151-156, 1982.

17. Lu G.Q., Low J.C.F., Liu C.Y., “Surface Area Development of Sewage Sludge

During Pyrolysis”, Fuel, Vol 3, p.344-348, 1995.

18. Piskorz J., Scott D.S., Westerberg I.B., “Flash Pyrolysis of Biomass”, Ind. Eng.

Chem. Proc. Design Develop, Vol 25, p.265-270, 1986.

19. Rumphorst M.P., Ringel H.D., “Pyrolysis of Sewage Sludge and Use of

Pyrolysis Coke”, J. Anal and Applied Pyrolysis, 28.137-155. 1994.

20. Lendormi T., Prevot C., Doppenbe F., Foussard J.N., “Supercritical Wet

Oxidation of Municipal Sewage Sludge Comparison of Batch and Continuous

Experiments”, Water Science and Technology, Vol 44, 5, p.161-169, 2001.

Ö.Y. Toraman ve H. Topal Katı Atık ve Arıtma Çamurlarının Değerlendirilmesinde Alternatif …

32 Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Der. Cilt 18, No 1, 2003

21. Lendormi T., Prevot C., Doppenbe F., Sperandio M., “Wet Oxidation of

Domestic Sludge and Process Integration”, Water Science and Technology,

Vol 44, 10, p.163-169, 2001.

22. Hall J.E., “Sewage Sludge Production Treatment and Disposal in the European

Union”, J CIWEM, Vol 9, p.335-342, 1995.

23. Boon A., Thomas V., “Resource of Rubbish”, The Chemical Engineer, 25-30,

1996.

24. Van Voorneburg F., “Treatment and Disposal of Municipal Sludge in the

Nederland”, J CIWEM, Vol. 7, p.116-121, 1993.

25. Kaminsky W., Augustin T., Bellmann U., Krüger-Betz M., “Pyrolisis of

Industrial and Municipal Sewage Sludges”, Recycling von Klarschlamm 1.

Berlin: EF für Energie-und Umwelttechnik GmbH, p.309-316, 1987.

26. Kaminsky W., Ying Y., “Chemicals from Biomass Pyrolisis in a Fluidised Bed”,

Advances in Thermochemical Biomass Conversion, Brigdwater A.V., editor,

Vol.2

27. Caballero J.A., Front R., “Characterisation of Sewage Sludges by Primary and

Secondary Pyrolysis”, J. Anal. And Applied Pyrolysis, 4041, 1997.

28. Loll U., “Sewage Sludge”, ATV Handbuch, 4th edn., Berlin, 1996.

29. Kyriakos M., “Flash Pyrolsis of Wood and Dried Sewage Sludge for Liquid Fuel

Production”, Grass G., Gosse G., editors, Biomass for Energy and Industry, 5th

EC Conference, Vol. 2, Conversion and Utilisation of Biomass, p.2611-2615,

1998.

30. Campbell H.W., “Converting Sludge to Fuel-a Status Report”, Hogan et al.,

editor, Biomass thermal Processing, Proceedings of the 1st Canada/European

Community R. And D. Contructors Meeting, Ottawa, Canada, 78-85, 1990.

31. Inguanzo M., Dominguez J.A., Menendez C.G., Blanco J.J., “On the Pyrolysis

of Sewage Sludge: The Influence of Pyrolysiconditions on Solid, Liquid and Gas

Fraction”, Journal of Analytical and Applied Prolysis, Vol 63, p.209-222,

2002.

32. Hudson J.A., Lowe P., “Current Technologies for Sludge Treatment and

Disposal”, J CIWEWM, 10.436-440, 1996.

33. Shiota T.,“Economical Evaluation of a System for Making a Fuel from Sludge”,

Recycling von Klarschlom. Berlin. EF für Energie, p.223-239. 1987.

34. Bress D.F., Greenfield B.S., Haug R.T.,“Energy from Sludge Derived Fuels”

Energy From Biomass and Wastes, Instiştute of Gas Technology. p.1173-

1182, 1987.

35. Lohse U., “Pelleting and Gasification of Sewage Sludge”, Umwelt Bd, 26 (5),

1996.

36. Lungwitz H., “Thermal Treatment of Sewage Sludge – New Trends for the

Treatment and Disposal of Industrial and Municipal Sludges”, Darmstadt

Schriftreihe WAR, 1997.

37. Company Information Booklet-Krupp Uhde PreCon Process, Germany.

Katı Atık ve Arıtma Çamurlarının Değerlendirilmesinde Alternatif … Ö.Y. Toraman ve H. Topal

Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Der. Cilt 18, No 1, 2003 33

38. Wolfgang K., Langer R., Kilian R., Wieling N.,“The Siemens-

Pyrolysis/Combustion Plant Process and Material Concept”, Umwelt Bd,

21(6).361-363, 1991.

39. Berwein H.J., “Siemens-Pyrolysis/Combustion Process for Wastes and Sewage

Sludge”, Ensorgungspraxis, No 5, p.227-234, 1991.

40. Company Information Booklet-Schwel-Brenn Process Siemens, Germany.

41. Company Information Booklet-Recycled Clean Products von Roll GmbH,

Germany.

42. Company Information Booklet-Noell Conversion Process Noell, Germany.

43. Company Information Booklet-Recycled Clean Products, Germany.

44. Company Information Booklet-Thermoselect Process-Thermoselect, Germany.