Toprak iyileştiriciler ile yüksek miktarlarda ağır metal içeren toprağın ıslahı

Bu çalışma ile Trabzon ili sınırları içerisinde bulunan Baştımar Köyü Küme evleri mevkiindeki, tarımın gerçekleştirilemediği alandan toprak örnekleri alınıp, kullanılabilir hale gelmesinin sağlanması amaçlanmaktadır. Bu durum çevresel ve ekonomik açıdan bir önem arz etmektedir. Bu çalışmada yüksek konsantrasyonlarda ağır metal içeren toprağın evsel katı atık kompostu, kireç ve bazı ticari toprak iyileştiriciler (Virobind (T50) ve Terra B (A2)) kullanılarak bitki yetiştirilebilir hale getirilmesi amaçlanmıştır. Deneysel çalışmalar kapsamında kompost ve toprak numunelerinin karakterizasyonu yapılmış ve içindeki ağır metal miktarları belirlenmiştir. Toprak numuneleri %10 kompost, %25 kompost, %50 kompost, %1,5 kireç, %2,5 kireç, %1,5 kireç ve %10 kompost, %1,5 A2, %2,5 A2, %5 A2, %2,5 A2 ve %10 kompost, %0,5 T50, %1,5 T50, %2,5 T50, %1,5 T50 ve %10 kompost ile karıştırılmıştır. Toprağa ilave edilen maddelerin toprak ile tepkimeye girmesi için süre tanınması amacıyla bir hafta boyunca saksılara sadece sulama işlemi uygulanmıştır. Bir hafta sonunda her saksıya bir adet olacak şekilde mısır tohumu ekilmiştir. Hazırlanan saksılar 16 saat gündüz, 8 saat gece olacak şekilde gün ışığına maruz bırakmak üzere ayarlanmış otomatik zamanlayıcı kontrollü aydınlatma altına yerleştirilmiştir. Saksılarda gerçekleştirilen deneylerde, mısır tohumlarının bahsi geçen toprak ve iyileştiricilerden oluşan karışımlarda gelişmesi 40 gün süresince gözlenmiştir. 40 günlük periyod sonunda bitkiler hasat edilip kök ve gövde uzunlukları ölçülmüştür. Ağırlıkları tartılmıştır. Bitki kök ve gövdelerindeki ağır metallerin, metallerin ve bazı elementlerin konsantrasyonları tayin edilmiştir. Hiçbir iyileştirmenin yapılmadığı asidik karakterdeki toprakta bitki gelişmediği görülmüştür. Toprak, kompost ve hazırlanan saksılardaki topraklara Elementel Analiz, Immediately Avaliable Element Konsantrasyonlarının Tayin Yöntemi, Potentially Avaliable Element Konsantrasyonlarının Tayin Yöntemi, TCLP Yöntemi ve Ardışık Ekstraksiyon Yöntemi uygulanarak iyileştirmeden önce ve iyileştirdikten sonra topraktaki ağır metallerin hareketliliği ve formlarının değişimi tespit edilmiştir. Deney başlangıcında ve sonunda saksılardaki karışımların pH değerleri ölçülmüştür. pH değerlerine bakıldığında, çalışmada kullanılan orijinal toprağın pH değerinin 3 olduğu görülmüştür. Bu toprağa kompost ilave edildiğinde eklenen kompost miktarı arttıkça toprağın pH değerinin arttığı ve %50 kompost ilavesi ile pH 6'ya yükseldiği görülmüştür. Kireç ilavesi ile de ilave edilen kireç miktarı arttıkça toprağın pH değerinin arttığı, %2,5 kireç ilavesi ile başlangıçta pH'ın 6 ,5'e yükseldiği, çalışma sonunda pH 6'da kaldığı görülmüştür. A2 olarak tanımlanan ticari toprak iyileştiricinin eklenmesi de pH'ı arttırmıştır, ancak en yüksek pH 5 değerine ulaşılabilmiştir. T50 olarak tanımlanan ticari toprak iyileştirici ile (%2, 5 T50 ilave edildiğinde) pH 7 değerine ulaşıldığı görülmüştür. Ardışık ekstraksiyon sonuçları değerlendirildiğinde kompost ve kireç ilavesi ile genel olarak metallerin kolaylıkla taşınabilir formdan organik madde ile bağlı forma geçtiği görülmektedir. Bitki kök ve gövdelerindeki ağır metal miktarları incelendiğinde genel olarak bitki köklerinde tespit edilen ağır metal miktarlarının bitki gövdelerinde tespit edilen konsantrasyonlardan daha yüksek olduğu görülmüştür. Toprağa %50 kompost ilavesi ile elde edilen karışımlarda büyüyen bitkilerin köklerinde çalışmada ölçümü yapılan bütün ağır metal türleri için diğer kompost karışımlarına oranla daha düşük ağır metal konsantrasyonları tespit edilmiştir ve bitki büyümesinin de bu kompost-toprak karışımında diğer kompost karışımlarına göre daha iyi olduğu görülmüştür. Bitki boy, ağırlıkları ve bitkilerin kök gelişimleri incelendiğinde %1,5 kireç ilave edilmiş olan toprakta bitki gelişiminin daha iyi olduğu görülmüştür. Sonuçlar değerlendirildiğinde, çalışmada kullanılan ticari toprak iyileştircilerden T50 ile A2'ye göre daha iyi sonuçlar elde edildiği görülmüştür. Bitkilerin kök ve gövdelerinde ölçülen ağır metal miktarlarına bakıldığında, bitki kök ve gövdelerindeki ağır metal konsantrasyonlarının genel olarak %1,5 T50 ve %10 kompostun bir arada kullanıldığı toprak karışımlarında diğer karışımlara göre daha düşük konsatrasyonlarda olduğu tespit edilmiştir. Bu sonuçlar doğrultusunda, T50 kullanımının topraktan bitkiye ağır metal geçişini azalttığı söylenebilir. Nihayetinde, %1,5 kireç ve %10 kompost ilave edilmiş toprakta en iyi bitki gelişiminin gözlenmiş olmasına rağmen, bitki kök ve gövdelerinde tespit edilen ağır metal miktarları ile birlikte değerlendirildiğinde, ikinci en iyi bitki gelişiminin gözlendiği %1,5 T50 ve %10 kompost ilave edilmiş toprağın kullanılmasının daha uygun olacağı düşünülmektedir.