Arkeolojik insan kemiklerinde toksik metal ve iz elementlerinin analizi: Adramytteion (Örentepe) ve Resuloğlu örnekleri
An analysis of toxic metals and trace elements in archaeological human bones: The Specimens of Adramytteion (Örentepe) and Resuloğlu
Yazar: CENK GÜNER
Danışman: DOÇ. DR. AYHAN ERSOY
Ankara Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Disiplinlerarası Adli Bilimler Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2011
Konu: Adli Tıp = Forensic Medicine ; Antropoloji = Anthropology ; Arkeoloji = Archeology
Dizin: Erken Bizans = Early Byzantine ; Erken Tunç Çağı = Early Bronze Age ; Eser elementler = Trace elements ; Kemik ve kemikler = Bone and bones ; Spektrum analizi = Spectrum analysis ; Toksisite = Toxicity

Özet:
Bu çalışmanın amacı, bir Orta Anadolu Erken Bronz Çağı (EBÇ) mezarlığı olan Resuloğlu'ndan alınan 81 birey ile bir Erken Bizans (EB) antik kenti olan Adramytteion' dan alınan 17 bireye ait kaburga kemiklerinde, toplumların yaşam biçimleri ile çevreleri arasındaki ilişkilerin daha iyi anlaşılabilmesi için çinko (Zn), bakır (Cu), kadmiyum (Cd), kurşun (Pb) ve arsenik (As) birikimlerinin tespit edilmesiydi. Pb ve Cd metalleri için Grafit Atomik Absorpsiyon Spektrometresi (GAAS), Cu ve Zn içinse Fast Sequential Atomik Absorpsiyon Spektrometresi (FSAAS) kullanıldı. Diğer taraftan As, hidrür sistemle analiz edildi. Resuloğlu iskelet serileri için Zn, Cu, Cd, Pb ve As değerleri sırasıyla, 103,96- 837,34 ppm; 1,99- 396,46 ppm; 0,13- 2,95 ppm; 0,87- 34,89 ppm; 0,35- 36,43 ppm aralığında bulundu. Öte yandan, Adramytteion serilerinde ise söz konusu bu değerlerin, sırasıyla 97,55- 391,39 ppm; 32,92- 56,63 ppm; 0,20- 2,72 ppm; 8,08- 44,98 ppm ve 17,05- 54,35 ppm aralığında oldukları tespit edildi. Bu sonuçlar, her iki kazı bölgesinde yaşamış olan sakinlerin yaş grupları arasında, metal birikimleri bakımından yüksek bir çeşitliliğin bulunduğunu göstermektedir. Resuloğlu ve Adramytteion örnekleri için, Resuloğlu iskeletlerine ait istatistiksel olarak anlamlı bulunan (p<0,05) bakır ve kadmiyum konsantrasyonları hariç tutulursa, yaş grupları bakımından istatistiksel olarak herhangi bir anlamlılık bulunamadı (p>0,05). Benzer biçimde, Resuloğlu popülasyonunda hem cinsiyet hem de ölü hediyeleri bakımından bir anlamlılık da bulunamadı. Adramytteion iskelet serilerinde Cu düzeyleri, cinsiyete dayalı olarak anlamlılık sınırına yakın olmasına karşın (p= 0,055) diğer metallerde böyle bir istatistiksel anlamlılık bulunmadı. Metal birikimlerin arkasında yatan sebepleri daha iyi anlayabilmek amacıyla, her iki kazı alanının farklı bölgelerinden alınan toprak ve su örnekleri, ayrıca analiz edildi. Her bir element için hesaplanan kemik/toprak oranları, söz konusu birikimlerin arkasında diyagenetik etkilerin olduğu fikrini desteklemektedir. Buna karşın su örneklerinin kemiklerde metal konsantrasyonları üzerinde bir etkisinin bulunmadığı tespit edildi. Resuloğlu sakinlerinin bakır düzeyleri için, böyle bir birikimin arkasındaki temel faktörün, yalnızca diyagenetik etkiler değil, ölü hediyeleri de olduğuna inanılmaktadır. Diğer taraftan, Adramytteion sakinlerinde tespit edilen yüksek Cu düzeyleri ile ilgili farklı etkenlerin açıklanabilmesi için daha fazla çalışma yapılmasına ihtiyaç duyulmaktadır.

Abstract:
The aim of this study was to detect the retention of zinc (Zn), copper (Cu), cadmium (Cd), lead (Pb), and arsenic (As) on rib bones belonging to 81 individuals gathered from the Resuloğlu necropolis, a Central Anatolian early Bronze Age (EBA) excavation site, as well as 17 individuals collected from Adramytteion, an Early Byzantine (EB) ancient city, in order to understand more about interactions between their lifestyle and the environment. Graphite Atomic Absorption Spectrometry (GFAAS) was used for the assays of Pb and Cd. Furthermore, Cu and Zn were evaluated with Fast Sequential Atomic Absorption Spectrometry (FSAAS) while As was analyzed using the hydride system. The ranges of Zn, Cu, Cd, Pb, and As levels were found between 103.96- 837.34 ppm; 1.99-396.46 ppm; 0.13-2.95 ppm; 0.87-34.89 ppm; 0.35-36.43 ppm for Resuloğlu skeletal series, respectively. On the other hand, they were 97.55- 391.39 ppm; 32.92- 56.63 ppm; 0.20- 2.72 ppm; 8.08- 44.98 ppm; 17.05- 54.35 ppm for Adramytteion series, respectively. The outcomes vary highly among age groups of ancient inhabitants for both the excavation areas. No significance was found in terms of age groups for the Resuloğlu and the Adramytteion specimens statistically (p>0.05) apart from the concentrations of copper and cadmium belonging to Resuloğlu skeletals which were statistically significant (p<0.05). It was also found no statistically significance based on both sex and burial gifts for Resuloğlu ancient population. Although the Cu levels for Adramytteion skeletal series were near to the limit of significance (p= 0.055) in terms of gender, other metals were not statistically significant. In order to reveal the origin of the retentions, soil and water samples obtained from the different regions of the excavation areas were also analyzed. Bone/soil ratios for each element in both excavation areas support the notion that the origin of the accumulations arises from diagenetic effects. Yet, no influence of metal concentrations was found in water samples over the bones. For Cu retention of Resuloğlu inhabitants, it is believed that the major factor behind this accumulation depends not only on diagenetic factors but also burial gifts. For Adramytteion inhabitants, however, further studies need to be sorted out the causes of higher Cu levels detected during analysis.