Flood risk and environmental injustice on agricultural landscapes: The case of concentrated animal feeding operations in Iowa, United States
Tarım alanlarında taşkın riski ve çevresel adaletsizlik: Amerika Birleşik Devletleri'nin Iowa eyaletindeki endüstriyel hayvan yetiştiriciliği işletmeleri örneği
- Tez No: 1024186
- Danışmanlar: PROF. DR. ADEM BAYRAM, PROF. DR. İBRAHİM DEMİR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Endüstriyel hayvan yetiştiriciliği işletmeleri (EHYİ), Iowa'nın tarımsal ekonomisinde merkezi bir rol oynamakla birlikte, belirli bölgelerde yoğunlaşmaları hem işletmeleri hem de çevredeki toplulukları çok boyutlu çevresel risklere maruz bırakmaktadır. Bu tez, Iowa genelinde bulunan 12,703 EHYİ ve 14.28×106 hayvan birimi kapsamında EHYİ kırılganlığını, taşkınlara fiziksel maruziyet ve hidrolojik sistemler kaynaklı çevresel adaletsizlik olmak üzere iki temel boyutta incelemektedir. Çalışmanın ilk bölümünde, 100 ve 500 yıllık taşkın düzlüğü verileri EHYİ konumları, işletme özellikleri ve tesis kurulum tarihleri ile Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) ve ArcGIS Pro kullanılarak entegre edilmiş ve kapsamlı bir taşkın riski analizi gerçekleştirilmiştir. Sonuçlar, hayvan birimlerinin %13.35'ine karşılık gelen 1.9 milyon birimin 100 yıllık taşkın düzlüğü içinde, %14.37'sine karşılık gelen 2.05 milyon birimin ise 500 yıllık taşkın düzlüğü içinde yer aldığını göstermektedir. Sioux, Lyon ve Hancock ilçeleri en yüksek riskli bölgeler olarak öne çıkarken, özellikle Sioux County'de hayvan birimlerinin %16'sından fazlasının risk altında olduğu belirlenmiştir. Ayrıca 2004 öncesinde kurulmuş büyük ölçekli işletmelerin daha yüksek kırılganlık gösterdiği tespit edilmiştir. İkinci bölümde çevresel adalet, idari sınırlar yerine hidrolojik havza yapısı temel alınarak HUC-12 alt havza ölçeğinde analiz edilmiştir. EHYİ konumları ile 30 m çözünürlüklü demografik veriler, altı kırılgan nüfus grubu (kadınlar, erkekler, 5 yaş altı çocuklar, gençler, 15-49 yaş arası kadınlar ve yaşlılar) ile birlikte değerlendirilmiştir. Bulgular, Iowa eyaletinin doğu kesimlerde düşük hayvan birimi yoğunluğu ile karakterize edilen kentsel bir koruma eğilimini ortaya koyarken, kuzeybatı ve güney-merkez bölgelerde yoğun hayvancılık faaliyetleri ile kırılgan nüfusların mekânsal olarak çakıştığını göstermektedir. Yukarı havzalardan toplanan yük analizleri, aşağı havzalardaki maruziyet düzeylerinin yaklaşık 600 kat değişebildiğini ortaya koyarak, Missouri ve Des Moines nehir havzalarındaki toplulukların kendi idari sınırları dışında oluşan çevresel yüklerden etkilendiğini göstermektedir. Genel olarak bulgular, EHYİ riskinin yalnızca taşkın tehlikesi veya geleneksel sosyoekonomik çevresel adalet göstergeleri ile açıklanamayacağını ortaya koymaktadır. Risk; drenaj ağı yapısı, işletmelerin yaşı ve ölçeği ile kentsel-kırsal mekânsal farklılıkların etkileşimiyle şekillenmektedir. Tez, taşkın yönetimi ve EHYİ planlamasında HUC-12 alt havzaları ve yukarı havza birikim yükü gibi hidrolojik temelli mekânsal birimlerin, CBS tabanlı analizlerle kullanılmasını önermektedir.
Özet (Çeviri)
Concentrated animal feeding operations (CAFOs) play a central role in Iowa's agricultural economy; however, their spatial concentration in specific regions exposes both facilities and surrounding communities to multi-dimensional environmental risks. This dissertation examines CAFO vulnerability across Iowa, based on 12,703 CAFO facilities and 14.28 million AUs through two main dimensions: physical exposure to flooding and environmental injustice arising from hydrological systems. In the first part of the study, 100-year and 500-year floodplain datasets were integrated with CAFO locations, facility characteristics, and establishment dates using Geographic Information Systems (GIS) and ArcGIS Pro, enabling a comprehensive flood risk assessment. The results indicate that 1.9 million AUs, corresponding to 13.35% of the total, are located within the 100-year floodplain, while 2.05 million AUs, corresponding to 14.37%, fall within the 500-year floodplain. Sioux, Lyon, and Hancock counties emerge as the highest-risk areas, with Sioux County in particular showing that more than 16% of AUs are exposed to flood risk. In addition, large-scale facilities established before 2004 were found to exhibit higher levels of vulnerability. In the second part, environmental justice analysis is carried out at the HUC-12 sub-watershed scale, based on hydrological basin structures rather than administrative boundaries. CAFO locations were evaluated together with 30-meter resolution demographic data and six vulnerable population groups. The findings reveal a spatial pattern characterized by a lower livestock density in the eastern part of Iowa, associated with an urban protection tendency, while the northwestern and south-central regions exhibit a strong overlap between intensive livestock operations and vulnerable populations. Load accumulation analyses demonstrate that exposure levels in downstream communities can vary by approximately 600-fold, indicating that populations within the Missouri and Des Moines River basins are affected by environmental burdens generated outside their administrative boundaries. Overall, the findings demonstrate that CAFO risk cannot be explained solely by flood hazard or conventional socioeconomic environmental justice indicators. The dissertation therefore recommends the use of hydrology-based spatial units, such as HUC-12 sub-watersheds and upstream accumulation loads, in flood management and CAFO planning, in combination with GIS-based analytical approaches.
Benzer Tezler
- Tarımsal ağlarda onarıcı tarımın etkisi; Türkiye örneği
The impact of regenerative agriculture on agricultural networks: The case of Türkiye
BÜŞRA EROĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Şehircilik ve Bölge Planlamaİstanbul Teknik ÜniversitesiŞehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ENGİN EYÜP EYUBOĞLU
- Kanal İstanbul projesi'nin etkilerinin değerlendirilmesi
Evaluation of the effects of the kanal İstanbul project
SERHAT ALTAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Şehircilik ve Bölge PlanlamaKonya Teknik ÜniversitesiŞehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HALE ÖNCEL
- Küreselleşen dünyada sağlık ve küresel sağlık politikalarının pandemi süreçlerinde sağlığa yansımaları
Reflections of health and global health policies on health in pandemic processes in a globalizing world
ÇİĞDEM YALIM
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Sağlık YönetimiFırat ÜniversitesiSağlık Yönetimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. RIFAT BİLGİN
- Development of a spatial model on nuclear power plant accidents based on vulnerability and evacuation plans
Kırılganlık ve tahliye planlarına dayalı nükleer santral kazaları için mekansal bir modelin geliştirilmesi
MARYNA BATUR
Doktora
İngilizce
2025
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. REHA METİN ALKAN
- Sürdürülebilir tedarik zinciri performansının değerlendirilmesinde SCOR modelinin incelenmesi
An analysis of the SCOR model in evaluating sustainable supply chain performance
CEYDA ÇALIŞIR
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesiİşletme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DİLAY ÇELEBİ GONIDIS