Atmosferdeki bazı ağır metal konsantrasyonlarının 180 yıllık değişiminin corylus colurna yıllık halkaları yardımıyla belirlenmesi
Determination of the 180-year variation of concentrations of some heavy metals in the atmosphere using annual rings of corylus colurna
Yazar: KÜBRA KEY TÜREDİ
Danışman: DOÇ. DR. ŞEMSETTİN KULAÇ
Düzce Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Orman Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Ormancılık ve Orman Mühendisliği = Forestry and Forest Engineering

Özet:
Son yüzyılda öncelikle trafik başta olmak üzere, sanayi faaliyetleri, madencilik ve kentleşme antropojenik etkiler sebebiyle atmosferdeki kirlilik oranı önemli ölçüde artmış, insan ve çevre sağlığını tehdit edecek boyutlara ulaşmış, dünya genelinde en önemli sorunlardan birisi haline gelmiştir. Hava kirliliği bileşenleri içerisinde ağır metaller doğada kolay bozulmaz ve yok olmazlar, kaynağından çok uzak mesafelere taşınabilirler, canlı bünyelerinde biyobirikme eğilimindedirler ve bazıları düşük konsantrasyonlarda bile toksik, kanserojen ve ölümcül olabilirler. Bundan dolayı havadaki ağır metal konsantrasyonlarının değişiminin izlenmesi büyük önem taşımaktadır. Özellikle geçmişten günümüze atmosferdeki ağır metal konsantrasyonlarının değişiminin belirlenmesinde en etkili yöntemlerden birisi ağaçların yıllık halkalarını biyomonitor olarak kullanılmasıdır. Bu çalışmada da Kastamonu ilinde 2020 yılı sonunda kesilen Corylus colurna ağacının yıllık halkaları yardımıyla, insan ve çevre sağlığı açısından en zararlı ağır metallerden olan bazı ağır metal konsantrasyonlarının son 180 yıllık süreçte değişimi belirlenmeye çalışılmıştır. Çalışma kapsamında ayrıca dış kabuk ve iç kabuktaki ağır metal konsantrasyonları odunlardaki ağır metal konsantrasyonu ile de karşılaştırılmış ve ağır metal konsantrasyonlarının yöne bağlı değişimi de değerlendirilmiştir. Çalışma sonucunda genel olarak odun ve kabuklar arasında istatistiki olarak anlamlı düzeyde (p<0,001) fark bulunduğu ve kabuklarda elde edilen konsantrasyonların odundaki konsantrasyonların çok üzerinde olduğu belirlenmiştir. Yıllık halkalarda ise genel olarak birçok dönemde en yüksek değerler batı ve kuzey yönlerde elde edilmiş ayrıca, aynı dönemde yönler arasında büyük farklılıklar olabildiği belirlenmiştir. Belirlenen bu farklılıklar en yakın noktadaki karayolu ve demir çelik fabrikasının etkileri olarak açıklanabilmektedir. Çalışma sonuçları ayrıca C. colurna ve yöntemin ağır metal konsantrasyonlarının değişiminin izlenmesi için oldukça uygun olduğunu, bu ağır metallerin organlar ve hücreler arasındaki transferinin oldukça sınırlı düzeyde olduğunu ortaya koymaktadır.

Abstract:
In the last century, anthropogenic effects, such as primarily due to traffic, industrial activities, mining, and urbanization, increased the rate of pollution in the atmosphere. Pollution has reached levels threatening human and environmental health and has become one of the most critical problems worldwide. Among the components of air pollution, heavy metals do not deteriorate and disappear quickly in nature; they can be transported far from their source, they tend to bioaccumulate in living organisms, and some can be toxic, carcinogenic, and deadly even at low concentrations. Therefore, monitoring the change of heavy metal concentrations in the air is essential. One of the most effective methods in determining the change of heavy metal concentrations in the atmosphere from the past to the present is the use of annual rings of trees as biomonitors. In this study, the change of some heavy metal concentrations, which are the most harmful heavy metals in terms of human and environmental health, in the last 180 years, with the help of the annual rings of the Corylus colurna tree, which was cut at the end of 2020 in Kastamonu province, was tried to be determined. In the study, the heavy metal concentrations in the outer bark and inner bark were also compared with the heavy metal concentrations in the woods, and the directional variation of the heavy metal concentrations was also evaluated. As a result, there was a statistically significant (p<0.001) difference between wood and bark in general, and the concentrations obtained in the bark were much higher than in wood. In annual rings, the highest values were generally obtained in the west and north directions in many periods, and there could be significant differences between the directions in the same period. These determined differences can be explained as the effects of the nearest highway and iron and steel factory. The study's results also revealed that C. colurna and the method are very suitable for monitoring the change of heavy metal concentrations, and the transfer of these heavy metals between organs and cells was quite limited.