Investigation of Heavy Metal Pollution in the Soil at Adana City Center

Year 2018, Volume: 33 Issue: 2, 199 - 214, 30.06.2018

Mustafa Akyıldız , Burcu Karataş

https://doi.org/10.21605/cukurovaummfd.509559

Cited By: 13

Abstract

The review area covers Adana city center and its surroundings. 52 soil samples were taken from the region. Analyzes of Fe, Al, Mn, Cu, Zn, Hg, Ni, Cr, Pb, As, Co, Cd elements were made by using Atomic Absorption Spectrometry device. The analysis results were compared with the standards laid down in the Ministry of Environment and Urban Planning's Soil Pollution directive. Fe, Mn and Pb elements were found to be below the standards, while Cu, Hg, Co, Cd elements were detected above the standards in some of the samples. In the analysis results related with Ni, As, Cr and Al elements, samples were found to be widely above the standards. It is considered that the parameters causing pollution are generally related to environmental factors and in the Cr and Ni element increase, the reason is considered to be partly the contribution of the geological structure in the region. In addition, enrichment factor, pollution factor, pollution degree and geo-accumulation index values are calculated in soil and sediment samples. 

Keywords

Adana, Heavy metal, Soil pollution

Adana Şehir Merkezindeki Topraklarda Ağır Metal Kirliliğinin Araştırılması

Abstract

İnceleme alanı Adana şehir merkezi ve çevresini kapsamaktadır. Bölgeden 52 adet toprak örneklemesi yapılmıştır. Alınan örnekler üzerinde Atomik Absorbsiyon Spektrometre cihazı ile Fe, Al, Mn, Cu, Zn, Hg, Ni, Cr, Pb, As, Co, Cd, elementlerine ait analizler yapılmıştır. Analiz sonuçları Çevre ve Şehircilik Bakanlığı Toprak Kirliliği yönetmenliğinde belirtilen standartları ile karşılaştırılmıştır. Fe, Mn ve Pb elementleri standartların altında bulunurken, Cu, Hg, Co, C d, elementlerinde birkaç örnek standartların üzerinde saptanmıştır. Ni, As, Cr ve Al elementlerine ait analiz sonuçlarında ise örnekler yaygın olarak standartların üzerinde yer almıştır. Kirliliğe sebep olan parametrelerin genellikle çevresel faktörlere bağlı olarak oluştuğu, Cr ve Ni element artışında ise kısmen bölgedeki jeolojik yapının da katkısı olduğu düşülmektedir. Ayrıca toprak ve sediman numunelerinde zenginleşme faktörü, kirlilik faktörü (Cf), kirlilik derecesi (Cd) ve Jeo-birikim indeks (lgeo) değerleri de hesaplanmıştır. 

Keywords

Adana, Ağır metal, Toprak kirliliği

References

• 1. Türkoğlu, B., 2006. Toprak Kirlenmesi ve Kirlenmiş Toprakların Islahı, Yüksek Lisans Tezi, Ç.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, Toprak Anabilim Dalı.
• 2. Tasatar, B., 1995. Topraklarımız ve Toprak Kirliliği, T.C. Çevre Bakanlığı, Çevre Yazıları, 3,72.
• 3. Karpuzcu, M., 1996. Çevre Kirlenmesi ve kontrolü. Gebze İleri Teknoloji Enstitüsü. Çevre Mühendisliği Bölümü, İstanbul.
• 4. Örnektekin, S., 1997. A Study of Heavy Metal Pollution from Motor Vehicle Emissions and its Effect on Soil in İskenderun, North-east Editerranean. Turkish J Eng Env Sci, 21, 45-49.
• 5. Yükselen, M.A., 2002. Characterization Of Heavy Metal Contaminated Soils in Northern Cyprus, Environmental Geology, 42, 597-603.
• 6. Vivenstova, E., Kumpiene, J., Gunneriusson, L., Holmgren, A., 2004. Change in Soil Organic Matter Composition and Quantity with Distance to a Nicel Smelter-a Case Study on the Kola Peninsula, Nw Russia, Geoderma, 11.
• 7. Yaman, S., 1994. Karayolu Kenar Topraklarında Kurşun Kirlenmesi (CeyhanAdana), Jour. of Eng. Env. Sci., No: 19, 303-306.
• 8. Topak, Y., 1997. Berdan Gölü (Tarsus) Keşbükü-Kulaklı Köyleri Arası Ağır Metal Analizleri ve Mevsimsel Hidrojeokimyasal Değişimleri. Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Jeoloji Mühendisliği Anabilim Dalı Yüksek Lisans Tezi, FBE, 95-72.
• 9. Aysan, H., 1999. Adana-Tarsus Güneyinde Kalan Bölgenin Serbest Akiferlerde ve Topraklardaki Ağır Metal Kirliliğinin Saptanması. Çukurova Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü Doktora Tezi.
• 10. Kurt, M.A., Alpaslan, M., Temel, A., Güler, C., 2014. Deliçay ile Tarsus (Berdan) Çayı Arasındaki Bölgede Yer Alan Kuvaterner Sedimanlarının Mineralojikve Jeokimyasal Özellikleri. Türkiye Jeoloji Bülteni, Cilt 57, Sayı 1.
• 11. Güldiren, O., Tekin, S., 2017. Seyhan Baraj Gölü (Adana)’nün Suyunda ve Sedimentindeki Bazı Ağır Metallerin Mevsimsel Değişimi. Süleyman Demirel Üniversitesi Yalvaç Akademi Dergisi 2 (1) : 99-111.
• 12. İnternet: https://www.beyince.net
• 13. Chiroma T. M., Ebewele R. O., Hymore F.K., 2014. Comparative Assessement of Heavy Metal Levels in Soil, Vegetables and Urban Grey Waste Water used for Irrigation in Yola and Kano. International Refereed Journal of Engineering and Science, 3(2), 01-09.
• 14. Çevre ve Şehircilik Bakanlığı, Toprak Kirliliği Kontrolü Yönetmeliği, 2001.
• 15. Schmidt, G.C., 1961. Stratigraphic Nomenculature for the Adana Region Petroleum District VII. Petroleum Administration Bulletine, 6, 47-63.
• 16. Kabata-Pendias, A., Pendias, H., 2001. Trace Elements in Soils and Plants, 3rd Ed., Crc Press, Boca Raton, Fl.
• 17. Buat-Menard, P., Chesselet, R., 1979. Variable Influence of the Atmospheric Flux on the Trace Metal Chemistry of Oceanic Suspended Matter. Earth and Planetary Science Letters, 42 (3), 399-411.
• 18. Riemann, L., Steward, G. F., Azam, F., 2000. Dynamics of Bacterial Community Composition and Activity During a Mesocosm Diatom Bloom. Applied and Environmental Microbiology, 66(2), 578-587.
• 19. Schiff, K.C., Weisberg, S.B., 1999. Iron as a Reference Element for Determining Trace Metal Enrichment in Southern California Coastal Shelfsediments. Marine Environmental Research, 48(2), 161–176.
• 20. Sutherland, B.R., 2000. Internal Wave Reflection in Uniform Shear. Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, 126(570), 3255-3286.
• 21. Ray, A.K., Tripathy, S.C., Patra, S., Sarma, V.V., 2006. Assessment of Godavari Estuarine Mangrove Ecosystem Through Trace Metal Studies. Environment International, 32(2), 219-223.
• 22. Huerta-Diaz, M.A., Delgadillo-Hinojosa, F., Hernández-Ayón, M., Segovia-Zavala, J.A., García-Esquivel, Z., López-Zárate, H., Siqueiros-Valencia. A., Galindo-Bect, S., 2008. Diagnosis of Trace Metal Contamination in Sediments: the Example of Ensenada and El Sauzal, Two Harbors in Baja California, Mexico. Marine Environmental Research, 66(3), 345-358.
• 23. Essien, J.P., Antai, S.P., Olajire, A.A., 2009. Distribution, Seasonal Variations and Ecotoxicological Significance of Heavy Metals in Sediments of Cross River Estuary Mangrove Swamp. Water, Air, and Soil Pollution, 197(1-4), 91-105.
• 24. Mohiuddin, K.M., Zakir, H.M., Otomo, K., Sharmin, S., Shikazono, N., 2010. Geochemical Distribution of Trace Metal Pollutants in Water and Sediments of Downstream of an Urban River. International Journal of Environmental Science ve Technology, 7(1), 17-28.
• 25. Zhang, C., Qiao, Q., Piper, J.D., Huang, B., 2011. Assessment of Heavy Metal Pollution from a Fe-smelting Plant in Urban River Sediments using Environmental Magnetic and Geochemical Methods. Environmental Pollution, 159(10), 3057-3070.
• 26. Galuszka, A., Migaszewski, Z.M., Zalasiewicz, J., 2014. Assessing the Anthropocene with Geochemical Methods. Geological Society, London, Special Publications, 395(1), 221-238.
• 27. Birth, G., 2003. A Scheme, For Assessing Human Impacts on Coastal Aquatic Environments using Sediments. In: Woodcoffe, C.D., Furness, R.A., (Eds), Coastal Gis.
• 28. Alak, A., Sümer, Ö., 2017. Marmara ve Karadeniz Kıyılarındaki Güncel Sedimanlar İçinde Antroposen’in Varlığına Ait Yeni Bulgular. Türkiye Jeoloji Bülteni, 60, 145-168.
• 29. Muthu, S.R., Jayaprakash, M., 2008. Distribution and Enrichment of Trace Metals in Marine Sediments of Bay of Bengal, off Ennore, South-east Coast of India. Environmental Geology, 5(1), 207–217.
• 30. Turekian, K.K., Wedepohl, K.H., 1961. Distribution of the Elements in Some Major Units of the Earth’s Crust. Geological Society of American Bulletin, 72, 175-192.
• 31. Taylor, S.R., 1972. Abundance of Chemical Elements in the Continental Crust; a New Table. Geochimica et Cosmochimica Acta, 28, 1273.
• 32. Hakanson, L., 1980. An Ecological Risk İndex for Aquatic Pollution Control-a Sedimentological Approach. Water Research, 14, 975-1001.
• 33. Müller G., 1961. Index of Geoaccumulation in Sediments of the Rhine River, Geojournal, 2, 108-118.
• 34. Chen Y.C., Chen, M.H., 2001. Heavy Metal Concentrations in Nine Species of Fishes Caught in Coastal Waters of Ann-Ping, Journal of Food and Drug Analysis, 9(2), 107- 114.
• 35. Kırmızıgül, O., 2013. Gökçekaya Baraj Gölü Dip Sedimentinin Ağır Metal Düzeylerinin Belirlenmesi. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, Ankara.