Kocaeli bölgesinde topraktaki endüstriyel kirlilik etkisinin (ağır metal kirliliği) belirlenmesi
Determination of the industrial pollution impact (heavy metal pollution) on soil in Kocaeli region
Yazar: BURAK ASLAN
Danışman: DOÇ. MEHTAP MÜCALLA CANBAY
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeofizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Jeofizik Mühendisliği = Geophysics Engineering

Özet:
Sanayi kenti olan Kocaeli ilinde özellikle endüstriyel kirleticilerin sebep olabileceği toprakta ağır metal kirliliğini araştırmak amacıyla yapılan bu çalışmada manyetik duyarlık ana yöntem olarak uygulanmış, ayrıca bu yöntemle korelasyon amacıyla jeokimyasal analizler yapılmıştır. Çalışma  bölgesinde 15 örnekleme noktası belirlenerek her bir istasyonda düşey yönlü iki ayrı seviye için (50 cm-1m) önce arazi manyetik duyarlık ölçümü (yerinde ölçüm) yapılmış ve bu noktalardan  numune alınarak laboratuarda alçak ve yüksek frekans (χLF-χHF) manyetik duyarlık ölçümleri yapılmıştır. Arazi manyetik duyarlık değerlerinin 0,001 (k x10-3 SI) ile 53,4 (kx10-3 SI) değerleri aralığında değiştiği gözlenmiştir. Laboratuvar ölçümlerinde ise alçak frekans (χLF) değerleri 8 (kx10-5 SI) ile 1364 (kx10-5 SI), yüksek frekans (χHF) değerleri ise 10 (kx10-5SI) ile 1360 (kx10-5 SI) aralıklarında değişmiştir. Numunelerin jeokimyasal analizi de yapılarak incelenen ağır metallerin (As, Co, Cu, Ni, Pb, Zn, Cr) konsantrasyonları ortaya konulmuş, ağır metal içerikleri kurşun (Pb) 1,4-215,3 mg/kg, arsenik (As) 6,9-47,8 mg/kg, nikel (Ni) 29,1-115,4 mg/kg, krom (Cr) 21-145,8 mg/kg, bakır (Cu) 17,7-128,6 mg/kg, çinko (Zn) 71,4-796,7 mg/kg ve kobalt (Co) 8,9-87,1 mg/kg arasında belirlenmiştir. Bu değerler Türkiye toprak yönetmeliğinde belirtilen sınır değerleri ile karşılaştırılarak kirlilik değerlendirmesi yapılmıştır. Ayrıca zenginleşme faktörü (EF), jeobirikim indeksi (Igeo), kirlilik faktörü (CF) ve kirlilik yük indeksi (PLI) topraklardaki ağır metal kirliliğini değerlendirmek için hesaplanmıştır. Özellikle endüstriyel alanlara  ve yol kenarına yakın toprak örneklerinde gözlenen yüksek değerler kirliliğin antropojenik kaynaklı oluştuğunu göstermiştir.

Abstract:
In this study, which was carried out to investigate the risk of heavy metal pollution in the soil that may be caused by industrial pollutants, especially in the industrial city of Kocaeli, magnetic sensitivity, one of the geophysical methods, was applied as the main method, and also geochemical analyzes were made for correlation. 15 sampling points were determined in the study area, and field magnetic susceptibility measurements (on-site measurement) were made at two different verticallevels (50 cm-1m) at each station, and low and high frequency (χLF-χHF) magnetic susceptibility measurements were made in the laboratory by taking samples from these points. It was observed that the field magnetic susceptibility values ranged from 0.001 (kx10-3SI)  to 53.4 (kx10-3SI). In laboratory measurements, low frequency (χLF) values were changed between 8 (kx10-5SI) and 1364 (kx10-5SI), and high frequency (χHF) values between 10 (kx10-5SI) and 1360 (kx10-5SI). By making geochemical analysis of the samples, the concentrations of the investigated heavy metals (As, Co, Cu, Ni, Pb, Zn, Cr) have been revealed, the heavy metal contents lead (Pb) 1.4-215.3 mg/kg, arsenic (As) 6.9-47.8 mg/kg, nickel (Ni) 29.1-115.4 mg/kg, chromium (Cr) 21-145.8 mg/kg, copper (Cu) 17.7-128.6 mg/kg, zinc (Zn) 71.4-796.7 mg/kg and cobalt (Co) ıt was determined between 8.9 and 87.1 mg/kg. These values were compared with the assessments made pollution regulations limit values specified in the territory of Turkey. In addition, the enrichment factor (EF), geoaccumulation ındex (Igeo), pollution factor (CF) and pollution load ındex (PLI) were calculated to assess heavy metal contamination in soils. Especially high values observed in industrial area sandsoil samples close to the roadsides howed that the pollution was caused by anthropogenic origin.