• Sonuç bulunamadı

Meriç-Ergene Havzası’nda Toprak Örneklerinde Ağır Metal Ve Toplam Organik Karbon Tespiti

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2022

Share "Meriç-Ergene Havzası’nda Toprak Örneklerinde Ağır Metal Ve Toplam Organik Karbon Tespiti"

Copied!
26
0
0

Yükleniyor.... (view fulltext now)

Tam metin

(1)

NKU.BAP.00.17.AR.14.04 Nolu Proje MERİÇ-ERGENE HAVZASI’NDA TOPRAK ÖRNEKLERİNDE AĞIR METAL VE TOPLAM

ORGANİK KARBON TESPİTİ

Yürütücü: Yrd. Doç. Dr. Asude HANEDAR

2015

(2)

ÖNSÖZ

Proje, Meriç-Ergene Havzası’nda, kirletici özelliklerine göre ayrılmış, farklı noktalardan alınan toprak örneklerinde bazı ağır metaller ve TOK seviyelerinin belirlenmesi ve elde edilen verilerin değerlendirilmesi konuludur. Çalışma TÜBİTAK 112Y070 No ile desteklenen araştırma projesi kapsamında alınan ve PAH, PCB ve OCP ölçümleri yapılan toprak örneklerinde ağır metal ve TOK analizlerinin, bu proje sayesinde sağlanan destek ile gerçekleştirilmesi şeklinde kurgulanmış ve tamamlanmıştır.

Bu çalışmanın gerçekleştirilmesi için gereken maddi destek Namık Kemal Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Fonu NKU.BAP.00.17.AR.14.04 ProtokolNo’lu proje ile sağlanmıştır.

Destekleri için teşekkür ederiz.

(3)

İÇİNDEKİLER

TABLO LİSTESİ ŞEKİL LİSTESİ ÖZET

ABSTRACT 1. GİRİŞ

1.1 Ağır Metaller 1.2 TOK Parametresi 1.3. Meriç-Ergene Havzası 2. MATERYAL VE METOT

2.1 Çalışma Alanı 2.2 Örneklerin Alınması 2.3 Analitik Prosedür 3. BULGULAR

4. SONUÇLAR KAYNAKLAR

(4)

TABLO LİSTESİ

Tablo 1. Örnekleme noktalarının özellikleri

Tablo 2. Toprak örneklerinde ölçülen nem, organik madde ve pH değerleri Tablo 3. Toprak örneklerindeki TOK değerleri

Tablo 4. Örnekleme bölgeleri için istatistiki değerler

Tablo 5. Ağır metal sonuçlarının literatür değerleri ile karşılaştırılması

(5)

ŞEKİL LİSTESİ

Şekil 1. Örnekleme Bölgelerinin havza üzerindeki yerleri Şekil 2. Örnekleme Noktalarının Yerleri

Şekil 3. Metal değerleri

(6)

ÖZET

Proje kapsamındaMeriç-Ergene Havzası’nda, toprak örneklerinde ağır metallerin birikimleri kirletici kaynak gruplarına bağlı olarak (yoğun endüstriyel alan), (endüstriyel + yerleşim alanı), (tarım alanı) ve taşınım vb. kaynaklar dışında başka bir kaynaktan etkilenmeyeceği düşünülen (arkaplan) olmak üzere seçilmiş, 4 bölgede, 3’er örnekleme noktasında (toplam 12 noktada), Mayıs 2014,Temmuz 2014, Ekim 2014 ve Ocak 2015 tarihlerinde her bir periyodda 12 adet toprak olmak üzere toplam 48 numunede, Çinko (Zn), Kurşun (Pb), Demir (Fe), Bakır (Cu), Krom (Cr), Kadmiyum (Cd), Arsenik (As), Kobalt (Co), Mangan (Mn) analizleri ile belirlenmiş ve toprak numunelerinde aynı zamandapH, nem, organik madde ve Toplam Organik Karbon (TOK) tespiti yapılmıştır. Elde edilen verilerle ağır metal seviyeleri, örnekleme noktası ve zamanına göre mevsimsel olarak değerlendirilmiş ve literatür sonuçları ile karşılaştırılması yapılmıştır. Elde edilen değerlerin mevsimsel değişimleri incelendiğinde, en yüksek değerlerin tüm parametreler için Yaz 2014 ve Kış 2015 periyodlarında ölçüldüğü tespit edilmiştir. Çalışmada elde edilen sonuçlara dayanarak havza genelinde özelikle yoğun endüstrileşme aktivitelerinin bulunduğu alanlarda, ağır metal kirliliğinin yüksek seviyelerde olduğu ve özellikle Cd, Cr ve Pb metal türleri için toprakta belirlenen seviyelerde en temiz ve en kirli bölge arasındaki farkın 10 katlara ulaştığı gözlenmiştir. Tüm ağır metal türlerinde en yüksek seviyelere havzanın güneydoğu kesimlerinde yer alan endüstriyel aktivitelerin ve özellikle deri ve kimya sanayinin yoğunlaştığı alanlarda rastlanmıştır.

Anahtar Kelimeler: Ağır Metal, Toprak Kirliliği, Meriç-Ergene Havzası

(7)

ABSTRACT

In this project, accumulations of airborne heavy metals in soil samples were determined on the basis of pollutant source groups by conducting Zinc (Zn), Lead (Pb), Iron (Fe), Copper (Cu), Chromium (Cr), Cadmium (Cd), Arsenic (As), Cobalt (Co) and Manganese (Mn) analyses on a total of 48 samples collected in the periods of May 2014, July 2014, October 2014 and January 2015 from 3 sampling points in 4 predetermined areas, that is a total of 12 sampling points in a (heavily industrialized area), a (mixed industrial and residential area), an (agricultural area) and a (background area) that is not affected from any source other than convection in the Meric-Ergene Basin, and pH, humidity, organic matter and TOC determination was carried out on 48 soil samples. With the obtained data, heavy metal levels were assessed in details by being associated with each other and with their probable sources, spatial variances were set forth and finally the results were compared with the findings reported in the literature. In the evaluation of temporal variation of the findings, it was observed that the highest values were obtained in Summer 2014 and Winter 2015 period in the sampling campaign. Based on the results obtained from the study, it was observed that heavy metal pollution is at high levels particularly in highly industrialized areas, and that the differences between the cleanest and most polluted levels determined from soil samples for Cr, Cd and Pb metals reach 10 folds. The highest levels of all heavy metals were determined in the soil samples collected from the areas in the south east part of the region, where industrial activities and particularly leather and chemical industries are concentrated.

KeyWords: Heavymetals, Soilpollution, Meric-Ergene Basin.

(8)

1. GİRİŞ

1.1 AğırMetaller

Ağır metaller,toksiziteleri ve çevrede kalıcı olma özellikleri nedeniyle tehlikeli kirletici madde grupları arasında değerlendirilmektedir (Boamponsen, vd., 2010; Carreras vd.). Ağır metallerin biyosferde hareket kabiliyetleri özellikle insan aktiviteleri neticesinde ortaya çıkan bir süreçtir ve bu metallerin jeokimyasal evrimlerinde önemli bir yer tutar. Doğal emisyonlarının yanında özellikle şehirleşme ve enerji üretimi, inşaat aktiviteleri, araç egzostu, atık uzaklaştırma faaliyetleri, kömür ve yakıt yakılması gibi çok çeşitli endüstriyel aktiviteler neticesinde çeşitli sabit ve hareketli kaynaklardan atmosfere verilen bu kirleticiler, toprakta ve biyoindikatörlerde birikebilmekte, biriken bu ağır metaller aynı zamanda çeşitli atmosferik süreçlerle airborne partiküller ve toz oluşturarak insan vücuduna transfer olmakta, kamu sağlığını tehdit edebilmekte ve çevre kalitesini olumsuz yönde etkileyebilmektedir (Gray vd., 2003; Rashed vd. 2010; Li vd. 2001; Lim vd. 2008; Ahmed vd., 2006).

Toprakta ağır metallerin tür ve miktarlarının tespiti ve bu kirleticilerin kaynaklarının belirlenmesine yönelik oldukça fazla sayıda literatür çalışması mevcuttur. Çeşitli çalışmalarda ağır metal kirliliği, toprakta zamana ve lokasyona bağlı kirliliğin belirlenmesi ile, ilgili örnekleme sistematiğinde izlenmiş ve sonuçları değerlendirilmiştir. (Gray vd., 2003; Rashed vd. 2010; Li vd. 2001; Ahmed vd., 2006; Chen vd., 2014; Zheng vd., 2002; Guo vd., 2012;

Munto vd., 2002; Imperato vd., 2003; Zhang vd., 2006; Möller vd. 2005, podrigures vd., 2013;

Pagotto vd., 2001; Xu vd., 2014; Yu vd., 2014).Dünyanın pek çok yerinde, uzun yıllardır toprakta ağır metaller belirlenerek antropojenik kaynaklı kirlenme ile ilişkisi ortaya konulmuştur. Endüstriyel olarak kirlenmiş alanlardan toprakta ağır metal analizleri ile ilgili en güncel çalışmalardan birkaçı şu şekildedir: Xia vd., 2014, Saç vd., 2012; Yang vd., 2012, Zhang vd., 2014.

Türkiye’de de çeşitli yerlerde toprakta ağır metal kirliliğinin belirlendiği pek çok çalışmaya rastlamak mümkündür. Örneğin Yaylalı, 2011 tarafından yapılan bir çalışmada Türkiye’nin en önemli endüstriyel alanlarından olan Gebze’de Cd, As, Pb, Zn, Mn, Cu, Cr ve Hg analizleri yapılmış elde edilen sonuçlar, kaynaklara ve meteorolojik faktörlere göre değerlendirilmiştir.

Koz vd. 2012 tarafından yapılan bir başka çalışmada Artvin-Murgul’da bir maden alanında ağır metal kirliliği araştırılmış ve elde edilen sonuçlar, kaynaklar ve literatür bilgilerine göre değerlendirilmiştir.

Meriç-Ergene Havzası’nda da ağır metallerin havzada belirlenmesini de içeren, aşağıdaki başlıklar altında yapılmış çalışmalar mevcuttur:

 Ergene Nehrindeki Ağır Metallerin Ekstraksiyon Metodu İle Tayini (Gökdemir, 2006)

 Çorlu ve Civarında Yetişen Bitkilerde Ağır Metal Konsantrasyonunun Belirlenmesi (Y.

Lisans Tezi-Çalışkan, 2007)

 Çorlu ve Civarındaki Topraklarda Ağır Metal Konsantrasyonunun Belirlenmesi ve Sonuçlarının Yapay Sinir Ağları İle Değerlendirilmesi (Y. Lisans Tezi-Dağdeviren, 2007)

 Ergene Havzasında Yetiştirilen Ayçiçek Bitkisinde Bazı Eser Element Içeriklerinin Tayini (Yörük, 2008)

 Çorlu Bölgesindeki, Çevre Bileşenlerinde İz Element ve Ağır Metal İçeriğinin Grafit Fırınlı Atomik Absorpsiyon Spektrometresi İle Belirlenmesi (Araş. Proj.-Yürütücü;

Dökmeci, 2008) (Yayınlar: Şabudak vd., 2009; Ongen vd. 2009)

(9)

1.2 TOK Parametresi

Toprak, basit şekerler ve karbonhidratlardan, daha kompleks proteinler, yağlar ve organik asitlere kadar çok çeşitli organik maddeyi bünyesinde barındırır. Organik maddelerin şu özellikleri toprağın önemli karakteristiklerini belirler (EPA, 2002):

- Metal iyonları ve oksitleri ile suda çözünebilen ve çözünemeyen kompleksler oluşturmaları,

- Kil mineralleri ve bağlı partikülleri ile ilişkileri

- Doğal yollarla oluşan ve antropojenik yollarla gelen organik bileşiklerlesorpsiyon- desorpsiyon ilişkileri,

- Bitki nitrüentleriniabsorblama ve bırakma yetenekleri - Toprakta suyu tutma özellikleri.

Bu karakteristiklerin bir sonucu olarak TOK, örnekleme noktası karakterizasyonunda önemli bir parametredir. TOK varlığı ya da yokluğu kimyasalların, toprağı nasıl etkileyeceğinin bir göstergesidir. Toprakta karbonun üç temel formu mevcuttur (EPA, 2002): i) elemental karbon, ii) inorganik karbon, iii) organik karbon.

i) Elemental karbon formları: Elemental karbon, kömür, kurum ve grafitten oluşur.

En önemli kaynağı, organik maddelerin tam olmayan yanması, jeolojik kaynaklar, maden prosesi ya da yanma sırasında bu maddelerin dağılımlarıdır.

ii) İnorganik karbon formları: İnorganik karbon formları, jeolojik ve toprak kaynaklı materyallerdir. Esas olarak karbonat formunda bulunurlar. En önemli iki karbonat minerali, kalsit (CaCO3) ve dolomittir [CaMg(CO3)2]. Toprağın bulunduğu bölgeye bağlı olarak, diğer formları da bulunabilir (örn; siderit, FeCO3). Kireçleme uygulamaları gibi bazı tarımsal uygulamalar da Kalsit ve bazı yönlerden dolomit kaynağı olabilir.

iii) Organik karbon formları: Doğal yollarla bulunan organik karbon formları, bitki ve hayvanların dekompozisyonu kaynaklıdır. Toprakta çok geniş aralıkta organik karbon çeşitleri mevcuttur ve taze olarak depolanmış bitki atıklarından (yaprak, dal vb.), yüksek oranda dekompoze olmuş formlara kadar (humus) çeşitli formlarda bulunabilir.

Doğal yollarla oluşan organik karbon kaynaklarının yanında, antropojenik aktivitelerden kaynaklanan kontaminasyonlar da bulunabilir. Kontaminantların çevreye sıçrama ya da saçılması, toprakta toplam karbon içeriğini arttırır. Genellikle kontaminantlardan toplam karbon katılımı tipik olanak g/kg’dan mg/kg aralığına kadar değişir.

Toprakta çok çeşitli aralıkta değişen türlerde organik bileşikler mevcuttur. Bu bileşiklerin özellikleri topraktaki davranışlarını doğrudan etkiler. Uzun yıllardır toprakta organik bileşiklerin davranışı ve bu davranışın neden olduğu özellikler araştırılmaktadır. Toprakta organaklorlupestisidlerin davranışlarının araştırıldığı bir çalışmada, hidrofobik organik bileşiklerin, toprak ile birleşme eğilimlerinin bulunduğu ve bu eğilimin onların çevrede yavaş hareket etmesine neden olduğu ortaya konmuştur. Toprak tarafından hidrofobik organik kontaminantların alınmasını kontrol eden faktörler, toprağın adsorpsiyon kapasitesi ve partisyonudur (Ding vd., 1995). Mingelgrin ve Gerstl (l983) organik çözelti ile toprak arasında en önemli ilişkinin adsorpsiyon olduğunu ve lineer ilişkinin yalnızca düşük bulk konsantrasyonlarında gözlendiğini belirtmiştir. Diğer taraftan noniyonik organik çözeltilerin toprak/sediment ve su fazları arasında ayrılmasında temel etken partisyondur. Karickhoff vd.

1979, ise çalışmasında bulunan hidrofobik bileşikler için sorpsiyon izotermlerinin lineer olduğunu göstermiştir. Chiou ve Shoup (1985)’e göre toprak, organik maddeler için çiftllisorbent olarak ve mineral maddeler konvansiyonel katı adsorban şeklinde, organik maddeler ise partisyon malzemesi gibi davranır.

TOK kirletici difüzyonu ve besin zincirinde biyoakümülasyon proseslerinde önemli rol alan bir parametredir (Lin vd., 2013). Dünyada ve Türkiye’de, birçok yönetmelikte toprakta kirlilik gösterge parametresi olarak kullanılmaktadır.

Toprakta toplam karbon şu şekilde belirlenir:

(10)

Toplam Karbon = İnorganik Karbon + Organik Karbon

TOK direk olarak ölçülebileceği gibi toprakta, toplam karbon ve inorganik karbonun içeriklerinin belirlenmesi ile de ölçülebilir. Toplam organik karbon tayininden önce inorganik karbonları uzaklaştırmak için (karbonat, bikarbonat) numune asitlendirilir (fosforik asit ile) ve karbondioksitsiz ve organik bileşik ihtiva etmeyen bir gaz geçirilerek inorganik karbonlar uzaklaştırılır. Organik maddelerin fazlası taşıyıcı azot gazı ile CO2’ye dönüşür. Daha sonra kuvvetli bir oksidan karışımı (sodyum persülfat /sodyum periodat ) 97°C’deki reaktörde bulunan asitlendirilmiş̧ numuneye ilave edilir : sıvı fazdan gaz fazına çıkarılamayan organik karbon CO2’ye dönüştürülür. Numune, inert azot gazı ile temizlenir, CO2 ile reaksiyona giren buharlaşmış̧ gazlar sonucu organik karbon oksidasyonu gerçekleşir . Bu maddeler bir tüp üzerinde kurutulur ve kızıl ötesi bir analizöre yönlendirilir . Atıl gazlar (azot) numuneye ilave edilir, geçiş̧ gazı oksidasyon ile C O2’den elde edilen organik karbon maddeleri, bir borudan geçirilerek kurutulur ve buradan da analizatöre yönlendirilerek gönderilir.

Dünyada ve Türkiye’de yapılan çok çeşitli çalışmalarda toprak karakterizasyonu ve toprakta organik kaynaklı kirliliğin tespiti amacıyla, toplam organik karbon belirlemesi yapılmıştır.

Örneğin Salihoğlu vd., 2011 tarafından, Bursa’da yapılan bir çalışmada, 43 örnekleme noktasında her bir mevsimde toplanan toprak numunelerinde TOK ve 83 tür PCB analizi yapılmış ve toplanan toprak örneklerinde PCB konsantrasyonu ile TOK arasında korelasyon aranmıştır. Molekül ağırlığı düşük olan PCB konjenerleri ile TOK arasında anlamlı bir korelasyon tespit edilememiş, ancak ağır konjenerler ile TOK korelasyonu yüksek olmuştur.

He vd., 2009, çalışmasında 20 tür PAH’ın ve heterosiklik aromatik hidrokarbonun (HAHs), Pekin ve Tianjin bölgelerinde, 16 toprak profilinde, içerik ve dağılımını incelemiştir. Yüksek molekül ağırlıklı PAH’larıntaşınımı ve toplam organik karbon ile korelasyonunun incelendiği çalışmada, TOK’un derinlikle dağılımı ile PAH/HAH konsantrasyonlarının dağılımının benzer olduğu ve toprakta yüksek PAH içeriğinin yüksek TOK içeriğine neden olacağını göstermiştir.

Zhang vd. 2006, toprak numunelerinde TOK ve PAH analizleri gerçekleştirmiş ve TOK davranışları ile PAH arasındaki korelasyonu ortaya koymuştur. Hu vd., 2009, Bohai denizinde 55 yüzey sediment örneğinde OCP ve TOK analizi yapılmıştır. Ma vd., 2014, Kuzey Çin’de, Liao Nehir deltasında, 55 yüzey toprak örneğinde PAH ve TOK analizleri gerçekleştirmiş ve korelasyon analizi ile düşük molekül ağırlıklı PAH’lar ile TOK arasında önemli bir korelasyona rastlamıştır.

Lin vd. 2013’e göre, çalışma alanında gözlenen yüksek TOK içeriği, ıslak ve anoksik toprak koşulları nedeniyle oluşan, yüksek bitki kaynaklı organik maddeden ve petrol endüstrisi kontaminasyonundan kaynaklanabilmektedir. Düşük molekül ağırlıklı PAH’lar ile TOK içeriği arasında pozitif korelasyon, TOK’un düşük molekül ağırlıklı PAH akümülasyonunda, yüzey toprağındaki hava-su değişim prosesi ile oluşan potansiyel pozitif etkiden kaynaklanmakta olduğunu ortaya koymuş ve PAH risk değerlendirmesi yapmıştır. Bu değerlendirmede düşük molekül ağırlıklı PAH’ların, akuatik organizmalarda yüksek TOK içeriğinin sonucu olarak sınırlı zararlı etkisi olduğu, ancak yüksek molekül ağırlıklı PAH’lar ile birleştiğinde daha yüksek potansiyelli ters etkisi olabildiği gözlenmiştir. Yüksek TOK içeren alanlarda PAH konsantrasyonlarının, TOK ile düzeltilmesi gerektiği önerilmiştir.

Vlikova ve Hoffman 2012, topraktaki organik madde içeriği ile öncelikli organik kirleticilerin (POP’ların) bulunurluğu arasındaki ilişkiyi araştırmıştır. TOK içeriğinin tek başına POP’ların bio-bulunurluğunun faktörü olup olmadığını, 3 doğal, 3 yapay toprakta TOK analizleri ve POP ölçümleri ile göstermiştir.

İncelenen ve burada sunulan çalışmalardan da görüldüğü üzere, dünyanın pek çok yerinde ve Türkiye’de çeşitli çalışmalarda, toprakta organik madde davranışlarının incelenmesinde TOK parametresi önemli bir veri olmuş ve özellikle antropojenik kirliliğe maruz kalmış alanlarda ağır metal parametresi incelenmiştir. Yapılan bu çalışma ile Meriç-Ergene Havzası’nda ilk kez olarak sistematik olarak planlanmış örnekleme çalışması ile toprakta TOK ve ağır metal tespiti eş zamanlı olarak yapılmış ve zamana ve mekana bağlı TOK ve ağır metal değişimleri belirlenerek, farklı kirlilik grupları ile ilişkisi ortaya konmuştur.

(11)

1.3. Meriç-Ergene Havzası

Çalışmanın yapıldığı alan olan Meriç-Ergene Havzası, Türkiye’nin kuzey batısında, ülkenin Avrupa kıtasında bulunan topraklarında yer almaktadır. Doğuda İstanbul il sınırı ile başlamakta ve batıda Bulgaristan ve Yunanistan ülke sınırları ile biten alanı kapsamaktadır.

Coğrafi yapısı bakımından denize kapalı olan havzanın toplam alanı 11.325 km2’tir.

Havzanın doğu-batı uzunluğu 160 km, kuzey-güney uzunluğu 140 km olup, 3 ili kapsamaktadır. Havzanın büyük bir bölümü tarım arazilerinden oluşmaktadır. Havzadaki tüm alanın %37.9’u 2. sınıf tarım arazisidir. (Meriç-Ergene Koruma Eylem Planı, 2008). Bölgede, yaklaşık olarak 300.000 dekarlık 1. 2. ve 3. sınıf önemli tarım alanlarının beslendiği en önemli akarsu olan Ergene Nehri, uluslararası su niteliğinde olan Meriç Nehri’nin en önemli kolu durumundadır. Havzaya komşu olan İstanbul metropolitanının sürekli gelişmesi ve üzerindeki sanayi yükünü çevresindeki bölgelere dağıtmasından dolayı, bölgenin nüfusu her yıl artmaktadır. Bölgede genel olarak tarım önemini korumasına rağmen, sanayinin hızlı gelişmesi ile kırsal nüfusun payı azalırken, kentsel nüfusun payı artmıştır. Havzada 12 adet organize sanayi bölgesi ve çeşitli sektörlerde faaliyet gösteren toplam yaklaşık 1.300 adet sanayi işletmesi bulunmaktadır. Endüstriyel, evsel ve tarımsal kökenli atıksuların tamamı doğrudan ya da dolaylı olarak Ergene Nehri’ne deşarj edilmektedir. Bölgede yer alan köy, belde ve ilçe düzeyinde çok sayıda yerleşim merkezinin içinden geçen Ergene Nehri’nden tarımsal sulama amaçlı olarak da faydalanılmaktadır. Bunun sonucu su kirliliğine ek olarak toprak kirlenmesi, çoraklaşma ve tarımsal ürün kalitesinde bozulma da yaşanmaktadır.

Çalışma kapsamında Meriç-Ergene Havza’sı içinde yoğun endüstriyel alan, endüstriyel alan+yerleşim alanı, tarım alanı ve taşınım vb. kaynaklar dışında başka bir kaynaktan etkilenmeyeceği düşünülen arkaplan olmak üzere seçilmiş, havzanın merkezinde 4 bölgede, 3’er örnekleme noktasında (toplam 12 noktada), dört mevsimi temsil etmek üzere seçilmiş dört ayrı tarihte, 48 numunede ağır metal (Çinko (Zn), Kurşun (Pb), Demir (Fe), Bakır (Cu), Krom (Cr), Kadmiyum (Cd), Arsenik (As), Kobalt (Co), Mangan (Mn)) analizleri ve pH, nem, organik madde ve TOK tespiti yapılmıştır. Elde edilen sonuçlar ayrıntılı olarak değerlendirilmiş ve literatürle karşılaştırılmıştır.

(12)

2. MATERYAL VE METOT 2.1 Çalışma Alanı

Çalışmada Meriç-Ergene Havzası merkezinde, kirletici özelliklerine göre endüstriyel alan (Ind); endüstriyel+yerleşim bölgesi (IndR), tarım alanı (Agr) ve arkaplan (Bg) olmak üzere 4 bölge belirlenmiştir. Her bir örnekleme bölgesinde 3 adet örnekleme noktası seçilmiştir.

Örnekleme noktalarının genel özellikleri ve koordinatları aşağıdaki tabloda verilmiştir(Tablo 1). Örnekleme bölgelerinin havza üzerindeki yerleri ise Şekil 1 ile gösterilmiştir.

Tablo 1. Örnekleme noktalarının özellikleri Örnekleme

Alanı Örnekleme Noktası Koordinatlar Özellikler

Endüstriyel (Ind)

Ind1 Çerkezköy Organize Sanayi Bölgesi

Lat: 41.282220 Long:27.979444

Havzanın güney doğusunda bulunan örnekleme bölgesi özellikle endüstrilerinden ve yerleşimlerden gelebilecek kirleticilerin temsil edilebilmesi amacıyla seçilmiştir.

Bu bölgede 1 adet tekstil ve kimya ağırlıklı organize sanayi bölgesi (178 endüstri), 1 adet deri sanayi bölgesi (110 endüstri) ve bunların dışında yaklaşık 300 adet dağınık endüstri bulunmakta ve ve yaklaşık 350.000 nüfuslu yerleşim yer almaktadır.

Ind2 Çorlu Mühendislik Fakültesi Kampüsü

Lat: 41.171389 Long: 27.804167 Ind3 Sağlık Mahallesi Lat: 41.188610

Long: 27.768890

Endüstriyel+

Yerleşim (IndR)

IndR1 Muratlı Meslek Yüksekokulu

Lat: 41.172174 Long: 27.500380

Havzanın ortasında, E-5 karayolu üzerinde yerleşmiş tekstil, gıda, deri, kimya, cam gibi karışık endüstrilerin etkisinin görülebilmesi amacıyla seçilmiştir. Bölgede yoğun ancak sıkışık olmayan geniş bir alana yayılı yaklaşık 400 adet sanayi tesisi ve yine sıkışık olmayan yerleşim yerleri mevcuttur.

IndR2 Eksun A.Ş. Fabrika Bahçesi

Lat: 41.205833 Long: 27.526111 IndR3 Can Tekstil Fabrika

Bahçesi

Lat: 41.222500 Long: 27.725560

Tarım (Agr)

Agr1 Çiğdemli Köyü Lat: 41.421964 Long: 27.086272

Havzanın batısında kalan bu alandaki örnekleme noktaları sanayiden uzak tarım alanlarının yoğun olduğu bölgelerin etkisinin görülebilmesi amacıyla seçilmiştir. Alanda yapılan tarım buğday, ayçiçeği ve kanola ağırlıklıdır.

Agr2 Müsellim Köyü Lat: 41.440964 Long: 27.163096

Agr3 Lahana Köyü Lat: 41.293679

Long: 27.123328 Arkaplan

(Bg)

Bg1 Güngörmez Köyü Lat: 41.484368 Long: 28.004727

Havzanın kuzey doğusundaki bu örnekleme bölgesi, Ergene Nehri’nin kaynak noktasına yakın olup sanayi, tarım alanı ve yerleşimden uzak bir bölgedir. Havzanın rüzgar üstü bölgesinde olan alan, referans bölgenin temsil edilmesi amacıyla seçilmiştir.

Bg2 Demirler Köyü Lat: 41.451945 Long: 27.723056

Bg3 Edirköy Köyü Lat: 41.480774

Long: 27.873448

(13)

Şekil 1. Örnekleme Bölgelerinin havza üzerindeki yerleri

2.2 Örneklerin Alınması

Örnekler dört mevsimi temsil edecek şekilde seçilmiş Mayıs 2014, Temmuz 2014, Ekim 2014 ve Ocak 2015 tarihlerinde toplanmıştır. Örnekleme noktaları koordinatları ile birlikte Şekil 2’de gösterilmiştir.

Belirlenen örnekleme noktalarından toprak örnekleri yüzey toprağını karakterize etmek üzere yüzeyden 0-5 cm derinlikten alınmıştır. Örneklemede çoklu örnek metodu kullanılarak aynı örnekleme noktası için en az 5 ayrı yüzeyden alınan numuneler karıştırılmış ve yaklaşık 1 kg toprak örneği polietilen torbalara konulmuştur. Toplanan yüzey toprağı örnekleri, laboratuvarda büyük parçalardan ayrıldıktan sonra, 2 mm elekten geçirilmiş, belirli miktar alınarak nem, organik madde, TOK ve pH tayini yapılmış ve analize kadar hava geçirmez plastik torbalarda derin dondurucuda saklanmıştır.

Şekil 2. Örnekleme Noktalarının Yerleri

Ek 1-II Örnekleme Noktalarının Konumu

Şekil 2. Örnekleme Alanlarının Özellikleri Yerleşim alanı

Sanayi Alanı

Ek 1-II Örnekleme Noktalarının Konumu

Şekil 2. Örnekleme Alanlarının Özellikleri Yerleşim alanı

Sanayi Alanı

Ek 1-II Örnekleme Noktalarının Konumu

Şekil 2. Örnekleme Alanlarının Özellikleri Yerleşim alanı

Sanayi Alanı

(14)

2.3 Analitik Prosedür

Nem, organik madde, pH ve TOK tayini

Toplanan toprak numuneleri laboratuvarda nem, organik madde, pH ve TOK tayinine tabi tutulmuştur.

Toprakta nem tayini için toprak numuneleri sırasıyla tartılmış, 1030C’de 24 saat bekletilmiş ve daha sonra son tartımı yapılmıştır. Daha sonra aynı toprak numunesi 5500C’da 4 saat bekletilmiş ve organik madde tayini yapılmıştır. Nem ve organik madde tayini prosedürü için EPA StandardMethods of 2540-B kullanılmıştır.TopraktapH tayini için su/toprak oranı 2,5 olarak uygulanmış ve WTW, PH315i/SET Model, Germany marka pH metre kullanılmıştır.

Toplam Organik Karbon analizleri ShimadzuBrand-TOC-L CPH/CPN (Solid samplecombustionunit- SSM 5000 A) analizör ile gerçekleştirilmiştir. TOK ölçümleri için toprak örnekleri 0,35 mm elekten geçirilmiş, santrifüj edilmiş 10 dakika 9000C’da yakılarak toplam karbon miktarları tespit edilmiş, daha sonra fosforik asit ilavesiyle inert karbon miktarı tespit edilmiştir. Yakma ünitesinin gaz basıncı 200 kPa taşıyıcı gaz akış hızı 0,5 L/dk olmuştur. Numunede TOK ölçümleri NKÜ NABİLTEM Merkezi laboratuvarında gerçekleştirilmiştir.

Ağır metal tayini

Numunelerde ağır metal ölçümleri ICP-OES tekniği (Spectro, Spectro Blue) ile gerçekleştirilmiştir. Ağır metal tayini ön işlemleri EPA METOD 3051A’ya göre yapılmış, buna göre 2 mm elekten geçirilmiş ve kurutulmuş numuneden 0.5 g tartılmış, 9 ml HNO3 ve 3 ml HCl eklenerek mikrodalga metodu ile 5.5 dakikada sıcaklığı 1750C’ye çıkarılmış ve daha sonra 4.5 dakikada 1750C’de yakılmıştır. Daha sonra filtrasyon yapılmış ve numuneler 25 ml’ye tamamlanarak analiz edilmiştir. Tüm örnek analizleri iki kere tekrarlanmış ve ortalama değer alınmıştır. Örneklerin standart sapması %5’in altında tespit edilmiştir. Ayrıca, kalite kontrol için CPI Inernational ICP/ICP-MS standartlar kullanılmış ve elde edilen değerler metot belirleme limitlerine uygun seviyelerde olmuştur. Numunede ağır metal ölçümleri NKÜ NABİLTEM Merkezi laboratuvarında gerçekleştirilmiştir.

(15)

3. BULGULAR

Toplanan toprak örneklerinde tayin edilen nem, organik madde ve pH değerleri Tablo 2 ile verilmiştir. Tablo 3 ile toprak numunelerinde elde edilen TOK değerleri sunulmuştur.Toprak numunelerinde örnekleme bölgesi bazında 12’şer adet metal sonucu üzerinden verilen istatistiki değerler Tablo 4 ile gösterilmiştir. Şekil 3’te ise tüm metal türleri için örnekleme noktaları ve örnekleme sezonları bazında metal türleri verilmiştir.

Tablo 4 ile görüldüğü üzere tüm metal sonuçları için en yüksek ortalama değerler, iki endüstriyel alan için tespit edilmiştir. As için en yüksek değerlere Ind bölgesi için rastlanmıştır. Cd için yüksek konsantrasyon değerleri ağırlıklı olarak havzanın güneyinde, endüstriyel alanların yüksek olduğu bölgelerde belirlenmiştir. Co ağır metali toprakta geniş bir alanda yayılım sergilemiş ve özellikle endüstriyel bölgeleri kapsayan havzanın güney kısımlarında daha yüksek değerler elde edilmiştir. Co’ın toprağın yapısında varolanminor elementlerden biri olması, bu geniş yayılımın açıklaması olarak tespit edilmiştir. Cr ağır metali de endüstriyel kirlilik kaynağı ağırlıklı olan bölgelerde daha yüksek miktarlarda tespit edilmiştir. Bu bölgelerde Cr için en önemli endüstriyel kaynaklardan biri olan deri endüstrisinin varlığının, tespit edilen yüksek konsantrasyon değerlerine etki ettiği düşünülmektedir. Cu metali için genellikle tüm havzada değişken bir seviye tespit edilmemiş ve en yüksek değere Ind1 noktasında ulaşılmıştır. Cu elementi antropojenik kaynaklı olabileceği gibi toprağın yapısındaki mevcut elementlerden de biridir. Fe ve Mn metalleri için de en yüksek değerlere havzanın güneydoğusundaki alanlarda ulaşılmış olmakla birlikte havzadaki noktalar arasında değişim çok fazla gözlenmemiştir. Fe metalinin Mn ile davranış olarak yüksek bir bağ sergilediği bilinmektedir. Pb’nin en yüksek gözlendiği alanlar, havzada araç emisyonları ve evsel ısınma da dahil antropojenik kaynakların en yaygın ve çeşitli olduğu noktalar olan IndR2 ve IndR3 noktaları olmuş, en düşük değerlere beklendiği üzere arkaplan bölgesi için ulaşılmıştır. Pb metali için Ind-Res alanda tespit edilen konsantrasyon arkaplan noktası ile karşılaştırıldığında 10 kata yakın bir fark olduğu gözlenmektedir. Zn metali ise havzanın genelinde yüksek konsantrasyon değerlerinde tespit edilmiş ve özellikle IndR3 ve Bg3 noktalarında belirlenen seviyelerde artış gözlenmiştir. Tarımsal alanlarda tespit edilen yüksek değerler, tarımsal faaliyetlerde gübrenin yapısında mevcut, girdi olarak kullanılan Zn için beklenen bir durum olmuştur (Yang vd., 2013). Pb, Cd, ve Zn atmosfere özellikle araç emisyonları ve fosil yakıt kullanımı aktivitelerinden kaynaklanmaktadır(Guo vd., 2011; Nimis vd., 2000, Brunialti vd., 2007; Bajpai vd., 2012; EPA, 1985).

Şekil 3 ile görüldüğü üzere, dört mevsimi temsil edecek şekilde seçilen Mayıs 2014, Temmuz 2014, Ekim 2014 ve Ocak 2015aylarında elde edilen metal sonuçlarının mevsimsel değişimleri incelendiğinde en yüksek değerlere tüm parametreler için Yaz 2014 ve Kış 2015 dönemlerinde rastlandığı belirlenmiştir.

Tablo 5 ile dünyada yapılmış farklı çalışmalarda tespit edilen toprak örneklerinde ağır metal bulguları bu çalışma sonuçları ile birlikte verilmiştir. Tablodan görüldüğü üzere bu çalışmada elde edilen veriler, literatür sonuçları ile uyumludur. Cd, Co ve Cr ağır metalleri bu çalışmada literatürde sunulan değerlerden bir miktar daha yüksek olmuştur.

(16)

Tablo 2.Toprak örneklerinde ölçülen nem, organik madde ve pH değerleri

Örnekleme Noktası

Nem Miktarı (%) Organik Madde Miktarı (%) pH

Bahar 2014

Yaz 2014

Güz 2014

Kış 2015

Bahar 2014

Yaz 2014

Güz 2014

Kış 2015

Bahar 2014

Yaz 2014

Güz 2014

Kış 2015 Endüstriyel

(Ind)

Ind1 2,99 1,67 17,77 10,66 2,80 4,24 19,09 13,04 7,81 8,77 8,7 7,92

Ind2 4,05 1,02 14,95 13,26 2,74 4,23 16,70 15,68 8,21 7,39 8,68 8,02

Ind3 13,10 5,65 22,14 15,66 7,03 19,53 23,57 9,17 8,36 7,61 8,53 7,81 Endüstriyel+

Yerleşim (IndR)

IndR1

2,14 1,02 18,63 10,18 2,97 3,96 21,05 14,07 7,22 8,27 8,6 7,7

IndR2 8,68 1,60 25,67 24,56 4,02 5,97 28,50 29,50 7,91 8,41 8,6 8,01

IndR3 17,71 1,84 20,64 15,84 5,42 5,19 23,04 19,26 8,37 8,13 8,95 7,92

Tarım (Agr)

Agr1 7,44 10,23 29,13 17,79 7,49 19,38 33,47 22,33 7,71 7,56 8,41 7,88

Agr2 5,38 10,59 8,44 17,14 2,13 20,20 9,53 8,90 7,85 7,31 8,44 7,55

Agr3 11,92 11,81 31,03 21,90 6,30 23,90 36,69 29,38 8,35 8,34 8,41 7,97 Arkaplan

(Bg)

Bg1 7,49 4,70 23,72 12,74 6,93 9,35 27,53 17,28 6,61 5,74 7,7 7,02

Bg2 18,77 3,71 22,96 18,70 9,52 11,45 34,57 27,05 7,91 7,55 8,34 7,94

Bg3 5,66 3,83 35,84 18,40 4,41 14,42 46,81 22,69 7,24 7,59 8,27 7,94

(17)

Tablo 3. Toprak örneklerindeki TOK değerleri

Örnekleme Noktası

TOK (%) Bahar

2014

Yaz 2014

Güz 2014

Kış 2015 Endüstriyel

(Ind)

Ind1 2,4 0,60 0,87 2,4

Ind2 2,82 1,02 1,16 2,82

Ind3 4,4 0,46 1,45 4,4

Endüstriyel + Yerleşim

(IndR)

IndR1 1,06 2,46 1,96 1,06 IndR2 1,59 1,89 3,10 1,59 IndR3 0,78 2,12 1,65 0,78 Tarım

(Agr)

Agr1 2,46 1,31 2,88 2,47

Agr2 0,86 2,03 0,86 1,29

Agr3 1,36 1,88 4,16 4,08

Arkaplan (Bg)

Bg1 0,33 0,68 1,97 1,43

Bg2 0,31 0,89 5,40 5,34

Bg3 1,94 1,3 2,70 6,28

(18)

Tablo 4.Örnekleme bölgeleri için istatistiki değerler Örn.

Bölgesi İstatistik As Cd Co Cr Cu Fe Mn Pb Zn

IND n=12

Min 0,91 0,00 7,43 45,09 10,82 9786,00 100,58 7,20 19,83

Max 13,09 0,92 46,07 410,00 37,47 97777,00 786,99 40,10 67,92

Median 7,14 0,41 22,67 123,94 21,20 15431,70 425,17 14,13 41,50

Mean 7,01 0,45 23,85 151,25 22,35 30246,34 396,55 18,16 41,16

Std. Sapma 4,61 0,33 11,17 108,03 8,65 27605,73 197,35 10,95 14,36

IND-RES n=12

Min 0,44 0,25 8,26 33,52 3,63 8401,20 154,47 9,04 25,45

Max 12,97 1,32 47,46 367,84 24,55 54962,80 626,89 74,35 71,37

Median 3,49 0,82 26,23 65,48 12,90 18337,90 370,04 62,42 50,57

Mean 4,77 0,76 27,54 110,86 13,12 22579,56 369,93 53,72 48,38

Std. Sapma 3,54 0,32 12,52 99,09 6,51 13050,42 147,46 20,81 13,39

AGRIC n=12

Min 0,00 0,00 2,85 23,18 0,00 4016,80 96,40 0,00 2,72

Max 9,11 0,77 36,15 212,51 16,28 25949,90 447,80 18,13 57,76

Median 1,77 0,10 14,23 55,40 9,05 11066,95 210,26 4,25 26,32

Mean 2,53 0,20 16,08 62,78 8,40 12582,75 242,20 6,60 25,62

Std. Sapma 2,89 0,23 9,21 49,54 5,04 6276,17 108,49 6,63 16,10

BACKG n=12

Min 0,00 0,00 3,47 5,16 5,32 8020,60 26,03 0,00 4,80

Max 6,01 0,46 20,75 53,19 16,82 31976,10 284,10 9,70 91,13

Median 2,86 0,09 5,74 22,91 11,74 14864,50 128,45 5,90 22,04

Mean 2,55 0,18 7,51 25,72 10,90 16213,08 144,38 5,76 28,31

Std. Sapma 1,66 0,19 4,88 15,23 4,28 7156,50 76,56 2,47 22,69

(19)

Şekil 3-a. Metal değerleri

0 2 4 6 8 10 12 14

Ind1 Ind2 Ind3 IndR1 IndR2 IndR3 Agr1 Agr2 Agr3 Bg1 Bg2 Bg3

ENDÜSTRİYEL ALAN ENDÜSTRİYEL+YERLEŞİM ALANI

TARIMSAL ALAN ARKAPLAN

ARSENİK

0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40

Ind1 Ind2 Ind3 IndR1 IndR2 IndR3 Agr1 Agr2 Agr3 Bg1 Bg2 Bg3 ENDÜSTRİYEL ALAN ENDÜSTRİYEL+YERLEŞİM

ALANI

TARIMSAL ALAN ARKAPLAN

KADMİYUM

0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00 50.00

Ind1 Ind2 Ind3 IndR1 IndR2 IndR3 Agr1 Agr2 Agr3 Bg1 Bg2 Bg3 ENDÜSTRİYEL ALAN ENDÜSTRİYEL+YERLEŞİM

ALANI

TARIMSAL ALAN ARKAPLAN

KOBALT

0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00 300.00 350.00 400.00 450.00

Ind1 Ind2 Ind3 IndR1 IndR2 IndR3 Agr1 Agr2 Agr3 Bg1 Bg2 Bg3 ENDÜSTRİYEL ALAN ENDÜSTRİYEL+YERLEŞİM

ALANI

TARIMSAL ALAN ARKAPLAN

KROM

0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00

Ind1 Ind2 Ind3 IndR1 IndR2 IndR3 Agr1 Agr2 Agr3 Bg1 Bg2 Bg3 ENDÜSTRİYEL ALAN ENDÜSTRİYEL+YERLEŞİM

ALANI

TARIMSAL ALAN ARKAPLAN

BAKIR

0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00 300.00 350.00 400.00 450.00

Ind1 Ind2 Ind3 IndR1 IndR2 IndR3 Agr1 Agr2 Agr3 Bg1 Bg2 Bg3 ENDÜSTRİYEL ALAN ENDÜSTRİYEL+YERLEŞİM

ALANI

TARIMSAL ALAN ARKAPLAN

KROM

Bahar 2014 Yaz 2014 Güz 2014 Kış 2015

(20)

Şekil 3-b. Metal değerleri

0 20000 40000 60000 80000 100000 120000

Ind1 Ind2 Ind3 IndR1 IndR2 IndR3 Agr1 Agr2 Agr3 Bg1 Bg2 Bg3 ENDÜSTRİYEL ALAN ENDÜSTRİYEL+YERLEŞİM

ALANI

TARIMSAL ALAN ARKAPLAN

DEMİR

0 10 20 30 40 50 60 70 80

Ind1 Ind2 Ind3 IndR1 IndR2 IndR3 Agr1 Agr2 Agr3 Bg1 Bg2 Bg3 ENDÜSTRİYEL ALAN ENDÜSTRİYEL+YERLEŞİM

ALANI

TARIMSAL ALAN ARKAPLAN

KURŞUN

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

Ind1 Ind2 Ind3 IndR1 IndR2 IndR3 Agr1 Agr2 Agr3 Bg1 Bg2 Bg3 ENDÜSTRİYEL ALAN ENDÜSTRİYEL+YERLEŞİM

ALANI

TARIMSAL ALAN ARKAPLAN

MANGAN

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Ind1 Ind2 Ind3 IndR1 IndR2 IndR3 Agr1 Agr2 Agr3 Bg1 Bg2 Bg3 ENDÜSTRİYEL ALAN ENDÜSTRİYEL+YERLEŞİM

ALANI

TARIMSAL ALAN ARKAPLAN

ÇİNKO

0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00 300.00 350.00 400.00 450.00

Ind1 Ind2 Ind3 IndR1 IndR2 IndR3 Agr1 Agr2 Agr3 Bg1 Bg2 Bg3 ENDÜSTRİYEL ALAN ENDÜSTRİYEL+YERLEŞİM

ALANI

TARIMSAL ALAN ARKAPLAN

KROM

Bahar 2014 Yaz 2014 Güz 2014 Kış 2015

(21)

Tablo 5. Ağır metal sonuçlarının literatür değerleri ile karşılaştırılması

Chenvd.

, 2005

Pagotto 2001

Xu vd.

2014

Yu vd.,201

4

Guo vd., 2012

Imperato vd., 2003

Möller vd., 2005

Rodrigues vd., 2013

Ajmone-

Marsanvd., 2008 Bu Çalışma

Yerleşim , Pekin,

Çin

Yerleşim, Paris, Fransa

End., Yangtze Delta, Çin

End..Zh ejiang, Çin

End., Yibincity,

Çin

Yerleşim, Naples,

İtalya

Agricul turalD amasc us, Suriye

End., Porto, Portekiz

Ljubljana, Slovenya

Sevilla İspany

a

Endüst. Endüst.-

Yerleşim Tarım

As - - 8.55±1.6 20.4 10.55±2.71 - - - - - 7,01 4,77 2,53

Cd - - 0.221±0.116 0.17 - - - 0.2-3.7 - - 0,45 0,76 0,20

Co - 0.1-2.7 - - - - 13±5 - - - 23,85 27,54 16,08

Cr - 21-80 87.8±11.9 73.8 - 11±9 57±24 - 43 32 151,25 110,86 62,78

Cu 71.2±74.7 6.7-20 32.4±6.66 33.4 56.35±18.74 74±56 34±16 7.4-746 48 55 22,35 13,12 8,40

Fe - 5800-36400 - - - - - - - - 30246,34 22579,56 12582,75

Mn - 149-1406 - 581 - - - - - - 396,55 369,93 242,20

Pb 66.2±44.2 20-3784 33.9±5.06 29 61.23±38.7 262±337 17±18 1-1486 102 223 18,16 53,72 6,60

Zn 87.6±31.2 27-1755 94.9±17.6 113 138.88±71.9 251±253 103±54 17-1559 177 157 41,16 48,38 25,62

(22)

4. SONUÇLAR

Çalışmanın yapıldığı Meriç-Ergene Havzası’nı oluşturan Ergene Nehri’ndeki antropojenik kaynaklı kirlenme, son yıllarda gerek bölge halkı, gerekse ulusal yönetim düzeyinde oldukça dikkat çekici hale gelmiş ve havzanın iyileştirilmesi ve yaşanabilir hale getirilebilmesi için 2000’li yılların başından itibaren oldukça önemli adımlar atılmıştır. Meriç-Ergene Havzası çok kıymetli tarım arazilerine ve yeraltı suyu olanaklarına sahip olması gibi özellikleri nedeniyle geçmişte kırsal ve tarım ağırlıklı bir ekonomiye sahipken, arazisinin uygunluğu İstanbul’a yakınlığı ve ihracat ve ithalat konularındaki ulaşım kolaylıkları nedenleriyle özellikle tekstil ve kimya sanayi gibi bol su ihtiyacı olan sektörler açısından son 50 yılda yoğun bir endüstrileşmeye sahne olmuş ve neticede büyük miktarda göç almaya başlamıştır. Bu çalışma ile Meriç-Ergene Havzası’nda ilk kez olarak sistematik bir biçimde planlanmış ve zamana yayılmış bir örnekleme çalışması ile toprakta ağır metal tespiti yapılarak bölgedeki ağır metal kirliliğin seviyesi tespit edilmiştir.

Çalışmada, toprak örneklerinde tespit edilen ağır metal örneklerinde tüm metal türleri için en yüksek değerler endüstriyel kirlilik kaynağının ağırlıklı olduğu örnekleme noktalarında tespit edilmiş, tarımsal alan ve arkaplan noktalarında hiçbir ağır metal en yüksek değeri almamıştır.

Toprak numunelerinde en kirli ve en temiz alan için aynı ağır metal değeri karşılaştırıldığında en yüksek farka Cd, Cr ve Pb metalleri için rastlandığı ve bu farkın özellikle Pb için 10 kata yakın olduğu tespit edilmiştir. Bu ağır metal türleri de yine antropojenik kaynaklı ve özelikle endüstriyel aktivitelerin önemli birer göstergesidir.

Elde edilen değerlerin mevsimsel değişimleri incelendiğinde en yüksek değerlerin tüm parametreler için Yaz 2014 ve Kış 2015 periyodlarında ölçüldüğü tespit edilmiştir.

Toprak örnekleri için tespit edilen metal konsantrasyonlarının alansal dağılımı incelendiğinde genel olarak havzanın kuzey ve batı kesimlerinde ağır metal seviyelerinin düşük olduğu, ancak endüstriyel, yerleşim ve trafik aktivitelerinin arttığı havzanın güney ve özellikle güneydoğu kesimlerinde neredeyse tüm metal türleri için konsantrasyon değerlerinde artış gözlendiği tespit edilmiştir.

Bu çalışmada elde edilen sonuçlar göstermiştir ki, havzanın özellikle yoğun endüstrileşme aktivitelerinin bulunduğu bölgelerinde ağır metal kirliliği yüksek seviyelerdedir.

(23)

KAYNAKLAR

Ahmed F, Ishiga H. Trace metal concentrations in street dusts of Dhaka city, Bangladesh.

Atmos Environ. 2006;40(21): 3835–3844.

Ajmone-Marsan F, Biasioli M, Kralj T, Grcman H, Davidson CM, Hursthouse AS, Madrid L, Rodrigues S. Metals in particle-size fractions of the soils of five European cities. Environ Pollut. 2008;152:73-81.

Bajpai R, Upreti DK. Accumulation and toxic effect of arsenic and other heavy metals in a contaminated area of West Bengal, India, in the lichen Pyxinecocoes. Ecotox Environ Safe, 2012; 83: 63–70.

Boamponsem LK, Adam JI, Dampare SB, Nyarko BJB, Essumang DK. Assessment of atmospheric heavy metal deposition in the Tarkwa gold mining area of Ghana using epiphytic lichens. NuclInstrum Meth B. 2010;268:1492–1501.

Brunialti G, Frati L. Biomonitoring of nine elements by the lichen Xanthoriaparietina in Adriatic Italy: A retrospective study over a 7-year time span. Sci Total Environ. 2007;387:289–300

Çalışkan, S., Çorlu ve Civarında Yetişen Bitkilerde Ağır Metal Konsantrasyonunun Belirlenmesi, (Yüksek Lisans Tezi), Trakya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Çevre Bilimleri Anabilim Dalı, (2007).

Carreras HA, Pignata ML. Effects of the heavy metals Cu2+,Ni2+,Pb2+, and Zn2+ on some physiological parameters of the lichen Usneaamblyoclada. Ecotox Environ Safe.2007;67:59- 66.

Chen T, Zheng Y, Lei M, Huang Z, Wu H, Chen H, Fan K, Yu K, Wu X, Tian Q. Assessment of heavy metal pollution in surface soils of urban parks in Beijing, China. Chemosphere.

2005;60:542–551.

Chiou, CT. andShoup, T.D., 1985 Soilsorption of organicvaporsandeffects of humidity on sorptivemechanisimandcapacity. Environ, Sci. Technol. 19: 1196-1200.

Dağdeviren, Ş., Çorlu ve Civarındaki Topraklarda Ağır Metal Konsantrasyonunun Belirlenmesi ve Sonuçlarının Yapay Sinir Ağları ile Değerlendirilmesi, (Yüksek Lisans Tezi), Trakya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Çevre Bilimleri Anabilim Dalı, Edirne, (2007).

Ding, J. Y. andWu S.C., 1995. PartitionCoefficients Of OrganochlorinePesticides on Soiland on theDissolvedOrganicMatter in Water. Chemosphere, Vol. 30, No. 12, pp. 2259-226.

Dökmeci, İ., Çorlu Bölgesindeki, Çevre Bileşenlerinde İz Element ve Ağır Metal İçeriğinin Grafit Fırınlı Atomik Absorpsiyon Spektrometresi İle Belirlenmesi. Trakya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Bilimsel Araştırmaları Destekleme Birimi, (2008).

EPA, 2002. MethodsfortheDetermination of Total OrganicCarbon (TOC) in SoilsandSediments. Brian A. Schumacher, Ecological Risk AssessmentSupport Center Office of Researchand Development US. EnvironmentalProtection, NCEA-C- 1282, EMASC- 001, April 2002.

Gökdemir, Y.,. Ergene Nehrindeki Ağır Metallerin Ekstraksiyon Metodu İle Tayini, (Yüksek Lisans Tezi), Trakya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kimya Anabilim Dalı, (2006).

Gray CW, McLaren RG, Roberts, AHC. Atmospheric accessions of heavy metals to some New Zealand pastoral soils.Sci Total Environ. 2003;305:105–115.

Guo G, Wu F, Xie F, Zhang R. Spatial distribution and pollution assessment of heavy metals in urban soils from southwest China. J Environ Sci. 2012;24(3):410–418.

(24)

He, F., Zhang, Z., Wan, Y., Lu, S., Wang, L., and Bu, Q., 2009.

Polycyclicaromatichydrocarbons in soils of BeijingandTianjinregion: Verticaldistribution, correlationwith TOC and transport mechanism. Journal of EnvironmentalSciences, 21(5), 675–685.

Hu, L., Zhang, G., Zheng, B., Qin, Y., Lin, T., andGuo, Z. (2009). Occurrenceanddistribution of organochlorinepesticides (OCPs) in surfacesediments of theBohaiSea, China.

Chemosphere, 77(5), 663–72.

Imperato M, Adamo P, Naimo D, Arienzo M, Stanzione D, Violante P. Spatial distribution of heavy metals in urban soils of Naples City (Italy). Environ Pollut. 2003;124:247–256.

Karickhoff, SW., Brown, D.S. andScott, T.A., 1979. Sorption of hydrophobicpollutants on naturalsediments. WaterRes. 13:241-248.

Koz, B., Cevik, U., Akbulur, S., 2012. Heavy metal analysisaround Murgul (Artvin) copperminingarea of Turkeyusingmossandsoil. EcologicalIndicators 20 (2012) 17–23.

Li XD, Poon CS, Liu PS. Heavy metal contamination of urban soils and street dusts in Hong Kong. ApplGeochem. 2001;16(11-12):1361–1368.

Lim HS, Lee JS, Chon HT, Sager M. Heavy metal contamination and health risk assessment in the vicinity of the abandoned Songcheon Au-Ag mine in Korea. J GeochemExplor.

2008;96(2-3):223–230.

Lin, T., Ye, S.Y., Ma, C.L., Ding, X.G., Brix, H., Yuan, H.M., Chen, Y.J., Guo, Z.G., 2013.

Sourcesandpreservation of organicmatter in soils of thewetlands in theLiaohe (LiaoRiver) Delta, North China. Mar. Pollut. Bull. 71, 276–285.

Ma, C., Ye, S., Lin, T., Ding, X., Yuan, H., andGuo, Z. (2014). Source apportionment of polycyclicaromatichydrocarbons in soils of wetlands in theLiaoRiver Delta, NortheastChina.

Marine PollutionBulletin, 2011.

Manta DS, Angelone M, Bellanca A, Neri R, Sprovieri M. Heavy metals in urban soils: a case study from the city of Palermo (Sicily), Italy. Sci Total Environ. 2002;300:229–243.

Meric-Ergene Basin Protection Action Plan. T.C. Ministry of Environmental and Forests, General Directory of Environmental Management. Ankara, Turkey. November 2008.

Mingelgrin, U. andGerstl, Z., 1983. Re-evaluation of partitioning as a mechanism of nonionicchemicaladsorption in soils J. Environ. Qual. 12:1-11.

Möller A, Müller HW, Abdullah A, Abdelgawad G, Utermann J. Urban soil pollution in Damascus, Syria: concentrations and patterns of heavy metals in the soils of the Damascus Ghouta. Geoderma. 2005;124:63–71.

Nimis PL, Lazzarin G, Lazzarin A, Skert N. Biomonitoring of trace elements with lichens in Veneto (NE Italy). Sci Total Environ. 2000;255:97–111.

Öngen, A. Dokmeci H., Celik S. O., vd., CopperandCadmiumContents in GroundandSurfaceWater in Corlu-Turkey, Journal of EnvironmentalProtectionandEcology, 10-2, 612-618, (2009).

Pagotto C, Remy N, Legret M, Cloirec PL. Heavy metal pollution of road dust and roadside soil near a major rural highway. Environ Technol. 2001; 22:307-319.

Rashed MN. Monitoring of contaminated toxic and heavy metals, from mine tailings through age accumulation, in soil and some wild plants at Southeast Egypt. J Hazard Mater.

2010;178(1-3): 739–746.

Rodrigues SM, Cruz N, Coelho C, Henriques B, Carvalho L, Duarte AC, Pereira E, Römkens Paul FAM. Risk assessment for Cd, Cu, Pb and Zn in urban soils: Chemical availability as

(25)

Şabudak, T., Kaykıoğlu G, Ongen A., vd., Determination of NıickelandLeadContents in SoilandPlant in Corlu-Turkey, Journal Of EnvironmentalProtectionandEcology, 10-2, 606- 612, (2009).

Saç, M.M., Ortabuk, F., Kumru, M.N., İçhedef, M., Sert, Ş., 2012. Determination of radioactivityandheavymetals of Bakirçayriver in Western Turkey.

AppliedRadiationandIsotopes, 70- 10, 2494-2499.

Salihoglu, G., Salihoglu, N. K., Aksoy, E., andTasdemir, Y. (2011).

Spatialandtemporaldistribution of polychlorinatedbiphenyl (PCB) concentrations in soils of an industrializedcity in Turkey. Journal of Environmental Management, 92(3), 724–32.

USEPA-450/4-84-007h. U.S. Environmental Protection Agency. Locating and Estimating Air Emissions from Sources of Manganese. 1985.

Vlikova, K., andHofman, J. (2012). A comparison of POPsbioaccumulation in Eiseniafetida in naturalandartificialsoilsandtheeffects of aging. EnvironmentalPollution (Barking, Essex : 1987), 160(1), 49–56.

Xia, X., Yang, Z., Cui, Y., Li, Y., Hou, Q., Yu, T., 2014. Soilheavy metal concentrationsandtheirtypicalinputandoutputfluxes on thesouthernSong-nen Plain, HeilongjiangProvince, ChinaJournal of Geochemical Exploration, 139, 85-96.

Xu X, Zhao Y, Zhao X, Yudong W, Dengd W. Sources of heavy metal pollution in agricultural soils of a rapidly industrializing area in the Yangtze Delta of China. Ecotox Environ Safe.

2014;108:161–167.

Yang S, Zhou D, Yu H, Wei R, Pan B. Distribution and speciation of metals (Cu, Zn, Cd, and Pb) in agricultural and non-agricultural soils near a stream upriver from the Pearl River, China. Environ Pollut. 2013;177:64-70.

Yang, L., Huang, B., Hu, W., Chen, Y., Mao, M., Yao, L., 2013. Theimpact of greenhousevegetablefarmingdurationandsoiltypes on phytoavailability of heavymetalsandtheirhealth risk in easternChina. Chemosphere, InPress, CorrectedProof, Available online 11 December 2013.

Yaylalı-Abanuz, G., 2011. Heavy metal contamination of surfacesoilaround Gebze industrialarea, Turkey. MicrochemicalJournal 99 (2011) 82–92.

Yörük, O., Ergene Havzasında Yetiştirilen Ayçiçek Bitkisinde (HelianthusAnnuus L.) Bazı Eser Element İçeriklerinin ICP-OES İle Tayini, (Yüksek Lisans Tezi), Trakya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kimya Anabilim Dalı, Edirne, (2008).

Yu, B., Zhang H, Chen T, Mou Y, Wu Z. Heavy metal pollution in soils from abandoned Taizhou Chemical Industry Zone in Zhejiang province. Environ Technol. 2014:

DOI:10.1080/09593330.2014.946095.

Zhang CS. Using multivariate analyses and GIS to identify pollutants and their spatial patterns in urban soils in Galway, Ireland. Environ Pollut. 2006;142(3):501–511.

Zhang H B, Luo Y M,WongMH, Zhao Q G, Zhang G L, 2006b.

Distributionsandconcentrations of PAHs in Hong Kong soils. EnvironmentalPollution, 141(1):

107–114.

Zhang, Q., Ye, J., Chen, J., Xu, H., Wang, C., Zhao, M., 2014.Risk assessment of polychlorinated biphenyls and heavy metals in soils of an abandoned e-waste site in China Environmental Pollution, 185, 258-265.

Zheng YM, Yu K, Wu HT, Huang ZC, Chen H, Wu X, Tian QZ, Fan KK, Chen TB. Lead concentrations of soils in Beijing urban parks and their pollution assessment. Geogr Res.

2002;21:418–424.

(26)

Referanslar

Benzer Belgeler

seçim yanılm ış... FE

Bir çözeltide çözünmüş maddenin adsorpsiyonu yüzey gerilimindeki değişiklikten ve elektrostatik kuvvetlerden ileri gelir. Yüzey gerilimindeki değişiklikten ileri gelen

Ardışık ekstraksiyon yöntemiyle elde edilen çözeltilerde incelenen bakırın Tablo 4.19.’a bakıldığında değişebilir ve karbonatlara bağlı (F1) kısmının

Araştırm acılar, sınıfta gözlem sisteminin güvenilirliğinde genel bir yetersizlik bulunduğunu belirtmektedirler (Sto- dolsky, 1984, s. 554), öğretmen

臺北醫學大學今日北醫: 北醫附設醫院三喜臨門:33週年慶、JCI預評順利、

döneminde, derneği, neredeyse ailesinden ve özel yaşamından daha üst düzeylerde tutmuş, Türk Kütüphaneciler Derneği Bülteni/ Türk Kütüphaneciliği dergisinin aksamadan ve

Osmanlı Devletinden Türkiye Cumhuriyeti’ne geçişin ve Türk Modernleşme tarihinin en temel eserlerinden biri olan bu kitap Türkiye hakkında İngilizce yayınlanan

Even at the very beginning of the creativity in the search for some special inner, spiritual, psychological, and therefore universal truth, Murdoch was fascinated by the study