Türleme ile toprakta metal kirlenmesinin boyutunun belirlenmesi
Identification of the metal contamination degree in soil by speciation
Yazar: OLCAY KAPLAN
Danışman: PROF. DR. MEHMET YAMAN
Fırat Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Bölümü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2008
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Bu çalışmada Elazığ ilinden alınan çeşitli toprak örneklerindeki kadmiyum, krom, bakır, nikel ve kurşun gibi toksik ve kanserojen olan elementlerin hangi formda oldukları seçici ve ardışık ekstraksiyon yöntemleri kullanılarak atomik absorpsiyon spektrometresi ile tayin edildi. Seçici ekstraksiyon yönteminde CH3COONH4, KNO3, CH3COOH, CH3COONa, Na2 H2EDTA.2H2O, Na4P2O7, Asetat Tamponu (pH 5), NH2OH HCl, NH2OH HCl gibi çeşitli ekstraksiyon reaktifleri kullanıldı. Uygulanan üç basamaklı ardışık ekstraksiyon yönteminin birinci basamağında elementlerin değişebilir ve karbonatlara bağlı formları CH3COOH (pH 2.85) ile, ikinci basamağında indirgenebilen ve Fe-Mn oksitlere bağlı türler NH2OH HCl (pH 2) ile, üçüncü basamağında ise yükseltgenebilen, organik maddelere ve sülfürlere bağlı türler H2O2 ve CH3COONH4 (pH 2) ile tespit edildi. Ardışık ekstraksiyon yönteminin karıştırma süresi değiştirilerek modifiye edildi. Çalışılan toprak örneklerinin hareketli fazlarındaki Cd ve Cu derişimleri önemli oranda bulunurken, Ni ve Cr çoğu örnekte tamamen hareketsiz fazlarda bulunduğu gözlendi. Toprak örneklerinin yanı sıra bitki örnekleri de analiz edilerek farklı fraksiyonlardaki metal derişimleriyle ilişkileri araştırıldı. Sonuç olarak, toplam metal derişimlerine göre Cr, Ni ve Cu elementleri sınır değerlerinin üzerinde olmasına karşın, hareketli fazlardaki derişimler dikkate alındığında sadece Cu ve Ni' nin sınır değerlerini aştığı görüldü.Anahtar kelimeler: Toprak, Kadmiyum, Krom, Bakır, Nikel, Kurşun, Seçici Ekstraksiyon, Ardışık Ekstraksiyon, Atomik Absorpsiyon Spektrometresi.

Abstract:
In this study, selective and sequential extraction procedures were carried out for different soil samples taken from Elazığ, to determine toxic and carcinogen elements such as cadmium, chromium, copper, nickel and lead with atomic absorption spectrometry. In selective extraction procedure, CH3COONH4, KNO3, CH3COOH, CH3COONa, Na2 H2EDTA .2H2O, Na4P2O7, Acetate buffer (pH 5), NH2OH HCl, NH2OH HCl as extraction reagents were used. In sequential extraction procedure (three step), firstly, exchangeable and bound to carbonates with CH3COOH (pH 2.85), secondly, reducible and bound to Fe-Mn oxides with NH2OH HCl (pH 2), and thirdly, oxidizable, bound to organic matter and sulfides with H2O2 and CH3COONH4 (pH 2) were used to determine the elements fractions. The sequential extraction procedure?s modified by changing the stirring time. While Cd and Cu concentrations in mobile phases of the studied soil samples were found considerably, Ni and Cr concentrations in the most samples were observed as immmobile forms. Plant samples as well as soils were analysed for the studied metals, and the observed results were compared with the metal concentrations in different fractions of soils. Consequently, only Cu and Ni concentrations exceed the limit levels according speciation results although Cr, Ni and Cu concentrations exceed the limit levels according to total metal concentrations.Key words: Soil, Cadmium, Chromium, Copper, Nickel, Lead, Selective Extraction, Sequential Extraction, Atomic Absorption Spectrometry.