Yoğun seracılık yapılan tarımsal bir alandaki PCB ve OCP varlığı, dağılımı ve sağlık etkilerinin incelenmesi
Investigation of presence, levels and health effects of PCBs and OCPs in an agricultural area with intensive greenhouse activities
Yazar: EMİNE CAN GÜVEN
Danışman: PROF. DR. MEHMET BÜLENT TOPKAYA
Akdeniz Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2017
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Gelişen sanayi ve artan tarımsal faaliyetlere bağlı olarak kullanılan kimyasal maddelerden bozunmaya karşı dirençli, uzun mesafe taşınım potansiyeli bulunan, biyolojik birikim gösteren ve toksik özellikte olanlar kalıcı organik kirleticiler (KOK) olarak bilinmektedir. Çevre ve insan sağlığı üzerindeki toksik etkileri nedeniyle uluslararası sözleşmeler ile kullanımı yasaklanmış olan KOK'lar kalıcı özellikleri ve olası illegal kullanımları nedeniyle çevresel ortamlarda bulunabilmektedir. Bu çalışmada, yoğun tarımsal faaliyet ve seracılık uygulamaları nedeniyle geçmişte yoğun kullanım potansiyeli olan Kumluca'da mevcut KOK kirliliği, toprak ve pasif hava örnekleri ile incelenmiştir. Kiral analiz ile kimyasalların güncel kullanımları değerlendirilmiş ve tespit edilen kimyasalların potansiyel sağlık riskleri belirlenmiştir. Hava ve toprak örneklerinde 22 adet organoklorlu pestisit (OCP) ve 15 adet poliklorlu bifenil (PCB) bileşiği analiz edilmiştir. Örnekleme, ön izleme ve detaylı izleme olmak üzere iki aşamada gerçekleştirilmiştir. Örneklerde tespit edilen kirletici seviyeleri örnekleme noktaları ve örnekleme dönemlerine göre farklılık göstermektedir. Ön izleme dönemi hava ve toprak örneklerinde Σ22OCP seviyeleri sırasıyla 0,884-97,0 pg/m3 ve 0,463-9,87 ng/g kuru ağırlık aralığında; Σ15PCB seviyeleri sırasıyla tespit edilemedi (te)-213 pg/m3 ve te-1,35 ng/g kuru ağırlık aralığındadır. Detaylı izleme dönemi hava ve toprak örneklerinde Σ22OCP seviyeleri sırasıyla 32,6-741 pg/m3 ve te-28,1 ng/g kuru ağırlık aralığında; Σ15PCB seviyeleri sırasıyla te-2767 pg/m3 ve te-0,302 ng/g kuru ağırlık aralığındadır. Kirleticilerin mevsimsel seviyelerinde istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunmamaktadır. Hava ve toprak örneklerinde en fazla tespit edilen OCP bileşikleri endosülfan ve diklorodifeniltrikloroetan türevleridir. Güncel kirletici girdisinin değerlendirilmesi amacıyla yapılan kiral analizler bazı istisnalar dışında güncel kirlilik girdisi olmadığını göstermiştir. Kirleticilerin hava-toprak arasındaki dağılımına bakıldığında havadan toprağa geçişin baskın olduğu görülmüştür. Yapılan sağlık riski değerlendirmesi, bölgede tespit edilen kirleticilerin iki istisna dışında kanserojen ve kanserojen olmayan sağlık etkisi olmadığını göstermiştir.

Abstract:
Among the chemicals used with the improvement of industrial and agricultural activities, persistent organic pollutants (POPs) are a group that are toxic, persist in the environment for long time, bioaccumulative and undergo long range transport. Due to their persistence and adverse health effects on the living organisms, they have been banned under international conventions. However, they might still exist in environmental matrices due to their persistence and probable illegal use. In this study, POPs pollution was investigated in soil and passive air samples in Kumluca where a huge potential of chemical use resulting from intensive agricultural activities, especially greenhouse facilities, exists. Current use of chemicals was evaluated with chiral analysis and the potential health risk of pollutants was evaluated. 22 organochlorine pesticides (OCPs) and 15 polychlorinated biphenyls (PCBs) were analyzed in air and soil samples. Monitoring was conducted in two stages as preliminary and seasonal. The amounts of pollutants in the samples vary according to the sampling points and sampling period. Σ22OCP levels in air and soil samples at preliminary monitoring period were 0.884-97.0 pg/m3 and 0.463-9.87 ng/g dry weight (dw), respectively; and Σ15PCB levels were not detected (nd)-213 pg/m3 and nd-1.35 ng/g dw, respectively. Σ22OCP levels in air and soil samples at seasonal monitoring period were 32.6-741 pg/m3 and nd-28.1 ng/g dw, respectively; and Σ15PCB levels were nd-2767 pg/m3 and nd-0.302 ng/g dw, respectively. The seasonal variations of pollutants were not statistically significant. The most frequently detected OCPs in air and soil samples were endosulfan and dichlorodiphenyltrichloroethane derivatives. Chiral analyzes which conducted for the evaluation of recent pollutant input has shown that there are no recent pollution inputs with some exceptions. Results of air-soil exchange calculations indicated that deposition to the soil is dominating. The assessment of the health risks has shown that pollutants detected in the region do not pose carcinogenic and non-carcinogenic risks, with two exceptions.