Kütahya Şehir Merkezinde Yer Alan Çocuk Parklarındaki Toprakların Ağır Metal Kirliliğinin Belirlenmesi

Cafer ÖZKUL (Dumlupınar Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Kütahya, Türkiye)
Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi
6 0
Yıl: 2019 Cilt: 19 Sayı: 1 Sayfa Aralığı: 226 - 240 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.35414/akufemubid.408653 İndeks Tarihi: 06-11-2019

Kütahya Şehir Merkezinde Yer Alan Çocuk Parklarındaki Toprakların Ağır Metal Kirliliğinin Belirlenmesi

Öz:
Yoğun kentleşme, sanayileşme ve bunlara bağlı olarak ortaya çıkan trafik yoğunluğu, madencilik veendüstriyel faaliyetler şehir topraklarının kirletilmesine ve geri dönüşü olmayacak şekilde zarargörmesine neden olmaktadır. Şehir merkezinde yer alan çocuk parkları da bu kirlilikten fazlasıylaetkilenmektedir. Bu kirliliğinin önemli bir bölümünü ise insanlarda toksik etki gösteren ağır metal kirliliğioluşturmaktadır. Çocuklar ise bu alanlarda en fazla vakit geçiren gruptur ve bu kirlilikten en fazla onlaretkilenmektedir. Bu çalışmada Kütahya'daki çocuk parklarında yer alan toprakların ağır metal içerikleriincelenmiştir. Kütahya şehir merkezi yerleşim alanında bulunan 19 çocuk parkından toprak örnekleritoplanmıştır. Örnekler toprağın 0-10 cm derinliğinden alınmış ve As, Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb ve Zn ağırmetallerinin analizleri yapılmıştır. Son analizler ICP-MS yöntemi ile gerçekleştirilmiş olup çözeltihazırlamak için aqua regia (A.R.) kullanılmıştır. Toprağın üst kısımlarından alınan örneklere ait ağır metalkonsantrasyonları, As için 9.60-260.90 mg/kg, Cd için 0.07-1.24 mg/kg, Cr için 16.10-55.50 mg/kg, Cuiçin 9.13-65.23 mg/kg, Hg için 0.02-0.60, Ni için 24.70-121.30 mg/kg, Pb için 13.06-113.60 mg/kg ve Zniçin 28.70-252.90 mg/kg'dir. Park topraklarındaki ağır metal kirliliğini değerlendirmek için ZenginleşmeFaktörü (EF), Jeobirikim İndeksi (Igeo), Kirlilik Faktörü (CF) ve Kirlilik Yük İndeksi (PLI) parametrelerihesaplanmıştır. Özellikle As, Cd, Hg, Ni, Pb ve Zn ağır metal içerikleri, çalışma alanındaki çocukparklarında tehlike oluşturabilecek kadar yüksek bulunmuştur.
Anahtar Kelime:

Konular: Mühendislik, Jeoloji Malzeme Bilimleri, Özellik ve Test

Determination of The Heavy Metal Pollution of The Soils in The Children Playgrounds Located in Kütahya City Center

Öz:
The intense urbanization and industrialization and the resulting traffic intensity, mining and industrial activities cause irreversible pollution to urban soils. Children playgrounds in the city center are greatly affected by this pollution. A significant part of this pollution created by heavy metals which are toxic to humans. Children are the group that spend the most time in these areas and they are most affected by this pollution. In this study, the heavy metal contents of the soils in the children playgrounds in Kütahya were examined. Soil samples were collected from 19 children playgrounds located in Kütahya city center residential area. The samples were taken from 0-10 cm depth of the topsoil and As, Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb and Zn analyses of heavy metals were conducted. Aqua regia (A.R.) was used for solutions and the final analyses were performed by ICP-MS method. Heavy metal concentrations in topsoils vary between 9.60 to 260.90 mg/kg for As, 0.07 to 1.24 mg/kg for Cd, 16.10 to 55.50 mg/kg for Cr, 9.13 to 65.23 mg/kg for Cu, 0.02 to 0.60 mg/kg for Hg, 24.70 to 121.30 mg/kg for Ni, 13.06 to 113.60 mg/kg for Pb and 28.70 to 252.90 mg/kg for Zn, respectively. Enrichment Factor (EF), Geoaccumulation Index (Igeo), Contamination Factor (CF) and Pollution Load Index (PLI) have been calculated to evaluate heavy metal pollution in the topsoils. In particular, the contents of heavy metals such as As, Cd, Hg, Ni, Pb and Zn have been found to be high enough to cause danger in the children playgrounds.
Anahtar Kelime:

Konular: Mühendislik, Jeoloji Malzeme Bilimleri, Özellik ve Test
Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • Adriano, D.C., 1986. Elements in the Terrestrial Environment. Springer Verlag.
  • Ak, N., Eroğlu, E., Guney, İ., 2012. Statistical analysis of soil heavy metals of Istanbul children playgrounds. Energy Education Science and Technology Part A: Energy Science and Research, 28(2), 1151-1158.
  • Arık, F. ve Yaldız, T., 2009. Environmental Pollution Effect of As-Pb-Zn Deposits In SE Tavsanli (Kutahya-Turkey). ICASTOR Journal of Engineering, 2:3(3), 363- 382.
  • ATSDR, 2005a. Toxicological profile for nickel. Atlanta: U.S. Dept. of Health & Human Services.
  • ATSDR, 2005b. Toxicological profile for zinc. Atlanta: U.S. Dept. of Health & Human Services.
  • ATSDR, 2007. Toxicological profile for arsenic. Atlanta: U.S. Dept. of Health & Human Services.
  • ATSDR, 2012a. Toxicological profile for cadmium. Atlanta: U.S. Dept. of Health & Human Services.
  • ATSDR, 2012b. Toxicological profile for chromium. Atlanta: U.S. Dept. of Health & Human Services.
  • Baldwin D.R. and Marshall, W.J., 1999. Heavy metal poisoning and its laboratory investigation, Annals of Clinical Biochemistry, 36 (3), 267–300.
  • Barbieri, M., 2016. The Importance of Enrichment Factor (EF) and Geoaccumulation Index (Igeo) to Evaluate the Soil Contamination, J Geology & Geophysics, 5 (1), 1 -4.
  • Buat-Menard, P. and Chesselet, R., 1979. Variable influence of the atmospheric flux on the trace metal chemistry of oceanic suspended matter. Earth Planet Sci Lett, 42, 399–411.
  • Campbell, P. G. C., 2006. Cadmium-A priority pollutant. Environmental Chemistry, 3 (6), 387–388.
  • Chakravarty, I. M. and Patgiri, A. D., 2009. Metal Pollution Assessment in Sediments of the Dikrong River, N.E. India Journal of Human Ecology, 27, 63-67.
  • Chatterjee, M., Filho, E. V. S., Sarkar, S. K., Sella, S. M., Bhattacharya, A., Satpathyc, K. K., Prasadc, M. V. R., Chakrabortya, S., Bhattacharyaa, B. D., 2007.
  • Distribution and possible source of trace elements in the sediment cores of a tropical macrotidal estuary and their ecotoxicological significance. Environ Int, 33, 346–356.
  • Chung, S. and Chon, H.T., 2014. Assessment of the level of mercury contamination from some anthropogenic sources in Ulaanbaatar, Mongolia. J Geochem Explor, 147, 237–244.
  • Dock, L., and Vather, M., 2000. Metal toxicology. In B. Ballantyne, T. Mars, & T. Syversen (Eds.), General and applied toxicology. London: Macmillan, 2049–2078.
  • Duffus J., 2002. Heavy metals: a meaningless term (IUPAC Technical report). Pure Appl Chem. 74, 793-807.
  • Fleischer, M., Sarofi m, A.F., Fassett, D.W. Hammond, P., Shacklette, H.T., Nisbet, I.C.T. , Epstein, S, 1974. Environmental impact of cadmium. Environ. Health Perspect. 5, 253.
  • Galitskova, Y.M., Murzayeva, A.I., 2016. Urban soil contamination. Procedia Engineering, 153, 162-166.
  • Gibbs, R.J., 1977. Transport Phases of Transition Metals in the Amazon and Yukon Rivers. Geol. Soc. Am. Bull, 88, 829-843.
  • Hakanson, L., 1980. An ecological risk index for aquatic pollution control. A sedimentological approach Water Res., 14, 975-1001.
  • Hekimbaşı, E.B., 2007. İstanbul'daki Bazı Çocuk Parklarının Kum Havuzlarındaki Ağır Metal Kirliliğinin ve Bunun Neden Olduğu Genotoksisitenin Belirlenmesi. Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü Mühendislik Fakültesi, Araştırma Projesi.
  • Jasinski, S. M., 1994. The materials flow of mercury in the United States (U.S. Bureau of Mines Information Circular 9412). Washington, DC.
  • Kabata-Pendias, A., 2000. Trace Element in Soils and Plants. Third edition, CRC Press, 413.
  • Kabata-Pendias, A., 2011. Trace elements in soils and plants. Florida: CRC Press.
  • Kahvecioğlu Ö., Kartal G., Güven A., Timur S., 2009. Metallerin çevresel etkileri. Metalurji Dergisi, 136, 47- 53.
  • Khodadoust, A.P., Reddy, K.R., Maturi, K., 2004. Removal of nickel and phenanthrene from kaolin soil using different extractants. Environmental Engineering Science, 21 (6), 691–704.
  • KİÇDR, 2017. Kütahya il çevre durum raporu. Kütahya Valiliği Çevre ve Şehircilik İl Müdürlüğü.
  • Ljung, K., 2006. Metals in urban playground soils, distribution and bioaccessibility. Doctoral thesis Swedish University of Agricultural Sciences, Uppsala.
  • Loska, K., Wiechula, D., Barska, B., Cebula, E., Chojnecka, A., 2003. Assessment of arsenic enrichment of cultivated soils in Southern Poland. Polish Journal of Environmental Studies, 12(2), 187-192
  • Machender, G., Dhakate, R., Prasanna, L., Govil, P. K., 2011. Assessment of heavy metal contamination in soils around Balanagar industrial area, Hyderabad, India. Environ Earth Sci, 63, 945–953.
  • Manahan, S.E., 2003. Toxicological Chemistry and Biochemistry. CRC Press, Limited Liability Company (LLC), 3rd edition.
  • Mason, B., 1966. Principals of geochemistry. New York: Wiley.
  • Mertens, J. and Smolders, E., 2012. Zinc. In B. J. Alloway (Ed.), Heavy metals in soils, 3rd ed., Dordrect: Springer, 465-494.
  • Miko, S., Peh, Z., Bukovec, D., Prohic, E., Kastmüller, Z., 2000. Geochemical baseline mapping and Pb pollution assessment of soils in the karst in Western Croatia. Natura Croatica, 9 (1), 41-59.
  • Müller, G., 1969. Index of geo-accumulation in sediments of the Rhine River. Geo J, 2, 108–118.
  • Müller, G., 1981. Die Schwermetallbelastung der Sedimenten des Neckars und Seiner Nebenflüsse, Chemiker-Zeitung, 6, 157.
  • Nieć J., Baranowska R., Dziubanek G., Rogala D., 2013. Children’s exposure to heavy metals in the soils of playgrounds, sport fileds, sandpits and kindergarten grounds in the region of Upper Silesia. Journal Ecology and Health, 17:2, 55–62.
  • Nriagu, J.O., 1978. The biogeochemistry of lead. Amsterdam Elsevier, 18–88.
  • Nriagu, J.O., 1979. Production and uses of mercury. In J. O. Nriagu (Ed.), The biogeochemistry of mercury in the environment, Amsterdam, Elsevier, 23–40.
  • Nriagu, J.O., 1983. Occupational exposure to lead in ancient times. Science of the Total Environment, 31, 105–116.
  • Nriagu, J.O., Pacyna, J., 1988. Quantitative Assessment of Worldwide Contamination of Air, Water and Soil by Trace Metals. Nature, 333, 134 – 139.
  • Özburan, M. 2009. Kütahya ve Çevresinin Neotektonik İncelemesi. Doktora Tezi, Kocaeli Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 227.
  • Özburan, M., Gürer, Ö. F., 2012. Late Cenozoic polyphase deformation and basin development, Kütahya region, western Turkey. International Geology Review, 54 (12), 1401-1418.
  • Özkul, C., Çiftçi, E., Köprübaşı, N., Tokel, S., Savaş, M., 2015. Geogenic arsenic anomalies in soils and stream waters of Neogene Emet basin (Kutahya-Western Turkey). Environ. Earth. Sci., 73 (10), 6117–6130.
  • Pacyna, J.M., Winchester, J.W., 1990. Contamination of the global environment as observed in the Arctic. Palaeogeogr Palaeoclimatol Palaeoecol, 82, 149–57.
  • Palutoğlu, M., Akgul, B., Suyarko, V., Yakovenko, M., Kryuchenko, N., Şaşmaz, A., 2018. Phytoremediation of Cadmium by Native Plants Grown Mining Soil. Bull Environ Contam Toxicol, 100, 293-297.
  • Pepper, I.L., Gerba, C.P., Brusseau, M.L., 1996. Pollution Science. Academic Press, New York.
  • Quevauviller, P., Lavigne, R., Cortez, L., 1989. Impact of industrial and mine drainage wastes on the heavy metal distribution in the drainage basin and estuary of the Sado River (Portugal). Environ Pollut, 59, 267– 86.
  • Randall, P., Hedrick, E., Grimmet, P., Engle, M., Ilyushchenko, M., 2004. Observations and analysis of mercury in topsoil within a 100 m radius of a chloralkali plant in northern Kazakhstan using EPA method 7473. In International conference on mercury as a global pollutant, Ljubljana, Vol. 1, 207–211.
  • Reimann, C., de Caritat, P., 2000. Intrinsic flaws of element enrichment factors (EFs) in environmental geochemistry. Environ Sci Technol, 34, 5084–91.
  • Roa, M.S., Gopalkrishnan, R., Venkatesh, B.R., 2001. Medical geology—an emerging field in environmental science. National Symposium on Role of Earth Sciences, Integrated and Related Societal Issues, GSI Spl. Pub., 65, 213–222.
  • Rose, A.W., Hawkes, H.E., Webb, J.S., 1991. Geochemistry in mineral exploration. London: Academic Press.
  • Samantaray, S., 2002. Biochemical responses of Cr– tolerant and Cr–Sensitive mung bean cultivars grown on varying levels of chromium. Chemosphere, 47, 1065–1072.
  • Schiff, K. C., Weisberg, S.B., 1999. Iron as a reference element for determining trace metal enrichment in Southern California coastal shelf sediments. Marine Environmental Research, 48(2), 161–176.
  • Scragg, A., 2006. Environmental Biotechnology, Oxford University Press, Oxford, UK, 2nd edition.
  • Sengupta, S., Chatterjee, T., Ghosh, P. B., Saha, T., 2010. Heavy metal accumulation in agricultural soils around a coal fired thermal power plant (Farakka) in India. Environ Sci Eng, 52(4), 299–306.
  • Sutherland, R. A., 2000. Bed sediment-associated trace metals in an urban stream, Oahu, Hawaii. Environ Geol, 39, 611–27.
  • Szynkowska, M.I., Pawlaczyk, A., Leśniewska, E., T. Paryjczak, T., 2009. Toxic Metal Distribution in Rural and Urban Soil Samples Affected by Industry and Traffic. Polish J. of Environ. Stud., 18, 1141-1150
  • Şaşmaz, M., Akgül, B., Yıldırım, D., Sasmaz, A., 2015. Mercury uptake and phytotoxicity in terrestrial plants grown naturally in the Gumuskoy (Kutahya) mining area, Turkey. Int J Phytoremediation, 18(1), 69-76.
  • Thomson, I., 1986. Exploration geochemistry: design and interpretation of soil surveys, Rev Econ Geol, 3, 1–18.
  • Verla, E.N., Spiff, A.I., Horsfall, M. Jnr., 2015. A preliminary survey of Heavy metals concentrations in Children playground within Owerri Metropolis, Imo State, Nigeria. Research Journal of Chemical Sciences, 5(11), 1-8.
  • Williams, C.H., David, D.J., 1981. The effect of superphosphate on the cadmium content of soils and plants, Aust. J. Soil Res, 11, 43.
  • Wuana R.A. and Okieimen Felix E., 2011. Heavy Metals in Contaminated Soils: A Review of Sources, Chemistry. Risks and Best Available Strategies for Remediation, International Scholarly Research Network, ISRN Ecology, 2011, 20.
  • http://www.nsc.org/news_resources/Resources/Docu ments/ Lead_Poisonning.pdf. (14.03.2018)
  • http://trademetalfutures.com/copperhistory.html. (15.03.2018)
APA Özkul C (2019). Kütahya Şehir Merkezinde Yer Alan Çocuk Parklarındaki Toprakların Ağır Metal Kirliliğinin Belirlenmesi. , 226 - 240. 10.35414/akufemubid.408653
Chicago Özkul Cafer Kütahya Şehir Merkezinde Yer Alan Çocuk Parklarındaki Toprakların Ağır Metal Kirliliğinin Belirlenmesi. (2019): 226 - 240. 10.35414/akufemubid.408653
MLA Özkul Cafer Kütahya Şehir Merkezinde Yer Alan Çocuk Parklarındaki Toprakların Ağır Metal Kirliliğinin Belirlenmesi. , 2019, ss.226 - 240. 10.35414/akufemubid.408653
AMA Özkul C Kütahya Şehir Merkezinde Yer Alan Çocuk Parklarındaki Toprakların Ağır Metal Kirliliğinin Belirlenmesi. . 2019; 226 - 240. 10.35414/akufemubid.408653
Vancouver Özkul C Kütahya Şehir Merkezinde Yer Alan Çocuk Parklarındaki Toprakların Ağır Metal Kirliliğinin Belirlenmesi. . 2019; 226 - 240. 10.35414/akufemubid.408653
IEEE Özkul C "Kütahya Şehir Merkezinde Yer Alan Çocuk Parklarındaki Toprakların Ağır Metal Kirliliğinin Belirlenmesi." , ss.226 - 240, 2019. 10.35414/akufemubid.408653
ISNAD Özkul, Cafer. "Kütahya Şehir Merkezinde Yer Alan Çocuk Parklarındaki Toprakların Ağır Metal Kirliliğinin Belirlenmesi". (2019), 226-240. https://doi.org/10.35414/akufemubid.408653
APA Özkul C (2019). Kütahya Şehir Merkezinde Yer Alan Çocuk Parklarındaki Toprakların Ağır Metal Kirliliğinin Belirlenmesi. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, 19(1), 226 - 240. 10.35414/akufemubid.408653
Chicago Özkul Cafer Kütahya Şehir Merkezinde Yer Alan Çocuk Parklarındaki Toprakların Ağır Metal Kirliliğinin Belirlenmesi. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi 19, no.1 (2019): 226 - 240. 10.35414/akufemubid.408653
MLA Özkul Cafer Kütahya Şehir Merkezinde Yer Alan Çocuk Parklarındaki Toprakların Ağır Metal Kirliliğinin Belirlenmesi. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, vol.19, no.1, 2019, ss.226 - 240. 10.35414/akufemubid.408653
AMA Özkul C Kütahya Şehir Merkezinde Yer Alan Çocuk Parklarındaki Toprakların Ağır Metal Kirliliğinin Belirlenmesi. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2019; 19(1): 226 - 240. 10.35414/akufemubid.408653
Vancouver Özkul C Kütahya Şehir Merkezinde Yer Alan Çocuk Parklarındaki Toprakların Ağır Metal Kirliliğinin Belirlenmesi. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2019; 19(1): 226 - 240. 10.35414/akufemubid.408653
IEEE Özkul C "Kütahya Şehir Merkezinde Yer Alan Çocuk Parklarındaki Toprakların Ağır Metal Kirliliğinin Belirlenmesi." Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, 19, ss.226 - 240, 2019. 10.35414/akufemubid.408653
ISNAD Özkul, Cafer. "Kütahya Şehir Merkezinde Yer Alan Çocuk Parklarındaki Toprakların Ağır Metal Kirliliğinin Belirlenmesi". Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi 19/1 (2019), 226-240. https://doi.org/10.35414/akufemubid.408653
Sayfa Oluşturulma Tarihi
09-05-2024 5:15

İLETİŞİM

TÜBİTAK ULAKBİM TR Dizin

Yüzüncüyıl, İşçi Blokları Mahallesi

Muhsin Yazıcıoğlu Caddesi No:51/C

06530 Çankaya / ANKARA +90 (312) 298 92 00

trdizin@tubitak.gov.tr

TÜBİTAK ULAKBİM Ulusal Akademik Ağ ve Bilgi Merkezi Cahit Arf Bilgi Merkezi © Tüm Hakları Saklıdır. Gizlilik Politikası Kullanım Şartları