Muğla şehir merkezinden alınan toprak numunelerinde ağır metal kirliliğinin araştırılması
Investigation of heavy metal pollution in soil samples taken from Muğla city center
Yazar: MURAT KOCAKAYA
Danışman: DOÇ. DR. AHMET DEMİRAK
Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Ağır metal kirliliği = Heavy metal pollution

Özet:
Ağır metaller en tehlikeli kirletici grubu içerisindedirler. Artan nüfus, endüstriyel ve tarımsal faaliyetler, trafik yoğunluğuna bağlı olarak artan gaz emisyonları sonucu çevresel ortamlarda birikim göstermektedirler. İnsanların temel yaşam alanı olan topraklarda ağır metaller ya doğal olarak toprağın yapısında bulunmakta ya da insani faaliyetler sonucu toprağın yapısında derişimlerini arttırmaktadırlar. İnsan populasyonlarının yoğun olarak bulunduğu yerlerdeki topraklar bazı yollar ile metabolizmaya taşınır. Bu durum rüzgâr ve sıcaklığın etkisi ile havaya karışan ve bünyesinde ağır metal içeren toz parçacıklarının solunumu sonucunda gerçekleşir.
Bu çalışmada, Muğla şehrinde insanların yoğun olarak kullandığı topraklardaki ağır metal kirliliği araştırılmıştır. Bu kapsamda, Muğla şehrinde insanların yoğun olarak bulunduğu yeşil alanlardan, çocuk parklarından, yol kenarlarından, üniversite merkez yerleşkesinden ve sanayi bölgesinden alınan toprak örneklerinde Cd, Pb, Cr metallerinin topraktaki mobilitesini belirlemek için Bureau Referans Komitesi (BCR) tarafından önerilen ardışık ekstraksiyon metodu uygulanmıştır. Bu metot ile topraktaki dört farklı fraksiyon tespit edilmiştir. Elde edilen verilerle ölçülen metaller için risk analizleri yapılmıştır.
Çalışmadan elde edilen sonuçlar "Risk Değerlendirme Kodu (RAC)"na göre değerlendirildiğinde yalnızca Cd' un genel anlamda tüm mevsim ve istasyonlarda potansiyel risk oluşturabileceği, Pb ve Cr' un ise potansiyel risk oluşturmadıkları belirlenmiştir. Ayrıca farklı partikül boyutlarındaki toprak örneklerinde sadece ilkbahar dönemindeki Cd konsantrasyonlarının istatistiksel olarak anlamlı bir fark gösterdiği, Pb ve Cr konsantrasyonlarının ise anlamlı bir fark göstermedği tespit edilmiştir. Sonuçlar literatürdeki değerler ile kıyaslandığında Pb, Cd ve Cr konsantrasyonlarında bölgesel farklılıkların yüksek olduğu tespit edilmiştir. Bu durum topraktaki ağır metal konsantrasyonlarının bölgenin jeoloik yapısına ve çevresel faktörlere göre değişkenlik gösterdiğini ortaya koymaktadır.

Abstract:
Heavy metals are in the most hazardous group of pollutants. They accumulate in the environment as a result of human population, industrial and agricultural activities and increased gas emissions due to traffic. Heavy metals can be found naturally in soils that are natural habitat of people. Furthermore, as a result of human activities, heavy metal concentrations in the soil structure can be increased. The soils where human populations are dense are transported to human metabolism in some ways.  This situation occurs as a result of the respiration of heavy metal bearing dust particles dispersed into the air due to wind and temperature.
In this study, heavy metal pollution in soils that people use extensively was investigated in Muğla city center. For this purpose, in order to determine the mobility of Cd, Pb and Cr metals in soil samples taken from green areas, children's parks, roadsides, university center campus and industrial area where people are concentrated in Muğla city, sequential extraction method proposed by Bureau Reference Committee (BCR) was applied. With this method, four different fractions were determined in the soil. Risk analyzes were performed for the data obtained and the metals measured.
When the results obtained from the study are evaluated according to the Risk Assessment Code (RAC), it is determined that only Cd can constitute a potential risk for all seasons and stations. However, it was determined that there was no potential risk according to the results obtained from Pb and Cr analyzes.  In addition, it was determined that only Cd concentrations for the spring period showed a statistically significant difference in soil samples with different particle sizes, whereas Pb and Cr concentrations did not show a significant difference. It was found that regional differences in Pb, Cd and Cr concentrations were higher compared to the results obtained from earlier studies in the literature. These results show that the heavy metal concentrations in the soil vary according to the environmental factors and the geological characteristics of the region.