Gaziantep ilinde sanayi atıklarına maruz kalan tarım alanlarından alınan toprak ve bitki örneklerindeki metallerin kimyasal türlemesi ve biyoyararlanımı
Chemical specification and bioavailability of metals in soils and plants samples taken from agricultural areas exposed to industrial waste in Gaziantep province
Yazar: EYLEM KINA
Danışman: PROF. DR. MUHİTTİN DOĞAN ; PROF. DR. HALİM AVCI
Gaziantep Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2020
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Bu tezin temel amacı, Gaziantep'te endüstriyel ve evsel atık sulardan kaynaklanan kimyasal kirleticilerin (metallerin) toprak ve bitki üzerindeki etkilerini araştırmaktır. Atıksularla sulanan tarımsal topraklar ve bu topraklarda yetiştirilen gıda ürünleri üzerinde yapılan araştırmalarda aşağıdaki hedefler üzerinde durulmaktadır: (1) Topraktaki metallerin formlarını ve türlerini araştırmak, bitkiler için biyolojik olarak kullanılabilir ve fitotoksik seviyelerini belirlemek ve (2) Toprağın jeokimyasal yapısının metallerin doğal ıslahı üzerindeki etkinliğini (veya uygunluğunu) incelemek. Bunun için; (1) Toprağın pH, katyon değişim kapasitesi (KDK) ve organik madde (OM) gibi fizikokimyasal özellikleri belirlendi. (2) Bureau Referans Komitesi (BCR) ardışık ekstraksiyon prosedürü ve tekli ekstraksiyon prosesleri toprağa uygulandı. (3) Toprak örneklerinin X-ışını kırınımı (XRD) mineralojik analizi yapıldı. Tüm bu işlemlerin sonuçları birlikte değerlendirildiğinde, Gaziantep'te ağır metal kirleticiler kalsit mineraline kuvvetli bir şekilde sorpsiyona uğradığından, doğal koşullarda bunların desorpsiyonu zordur. Böylelikle ağır metal iyonlarının bölge topraklarında doğal ıslah işlemlerine tabi tutulduğu sonucuna varılmıştır. Bölgedeki toprak ve bitkilerin 'temiz' ve 'kirli' gruplarının metal konsantrasyonları birbirine çok yakındır. Bazılarında 'kirli' grubu, bazılarında ise 'temiz' grubu ortalama konsantrasyonlarının daha yüksek olduğu tespit edildi. Ayrıca Gaziantep toprak ve bitki örneklerinden belirlenen element konsantrasyonlarının örneklerin çoğunda izin verilen ulusal ve uluslararası standart konsantrasyon değerlerini aşmadığı tespit edilmiştir. Bu durum aşağıdaki gibi birkaç faktörle açıklanabilir: (1) Ağır metal iyonlarının toprak bileşenleri üzerinde sorpsiyona uğrayarak bitkiler için hareketsiz (elverişsiz) formlara dönüşmesi, (2) Ağır metal türlerinin bitkilerin tüketilen kısımlarına taşınmadan diğer bölgelerde birikmesi gibi faktörler.

Abstract:
The main purpose of this thesis is to investigate the effects of chemical pollutants (metals) from industrial and domestic wastewaters in Gaziantep on soil and plant. In the researches carried out on agricultural soils irrigated by wastewaters and food crops grown in these lands, the following objectives are focused on: (1) To investigate the forms and species of metals in soils, determine their bioavailable and phytotoxic levels for plants, and (2) To examine effectiveness (or suitability) of the structure the geochemical structure of soils on natural remediation of metals. For this; (1) Physicochemical properties of soil such as pH, cation exchange capacity (CEC) and organic matter (OM) were determined. (2) Bureau Reference Committee (BCR) sequential extraction procedure and single extraction processes were applied to soils. (3) X-ray diffraction (XRD) mineralogical analyzes of soil samples were performed. When the results of all these processes are evaluated together, desorption of them is difficult under natural conditions since heavy metal pollutants are strongly sorption on calcite mineral in Gaziantep. Thus, it was concluded that heavy metal ions were subjected to natural remediation in the soil of the region. Metal concentrations of 'clean' and 'dirty' groups of the soils and plants of the region are very close to each other. It was determined that some of them had higher average concentrations in the 'dirty' group and in others the 'clean' group. In addition, it was determined that the element concentrations determined from Gaziantep soil and plant samples did not exceed the allowed national and international standard concentration values in most of the samples. This situation can be explained by several factors such as: (1) The transformation of heavy metal ions into immobile (unfavorable) forms for plants by sorption on soil components, (2) Factors such as the accumulation of heavy metal species in other regions without being transported to the consumed parts of the plants.