2. Tibbi Jeoloji Calistayi Bildiri Ozleri Kitabi

Transkript

2.TIBBİ JEOLOJİ
ÇALIŞTAYI
Bildiri Özleri Kitabı
Abstracts Book
4-6 Aralık 2013/December 2013
Akdeniz Üniversitesi OLBIA Kültür Sitesi / Antalya
Editörler:
Doç.Dr.M.Gürhan YALÇIN
Prof.Dr.Alper BABA
2.Tıbbi Jeoloji Çalıştayı, 4-6 Aralık 2013, Akdeniz Üniversitesi, ANTALYA
İsrafil KURTCEPHE
M. Gürhan YALÇIN
Alper BABA
550.4
II. Tıbbi Jeoloji Çalıştayı Bildiriler Kitabı
TMMOB Jeoloji Mühendisleri Odası / Ankara- Akdeniz Üniversitesi /Antalya 2013
320 sf... 25 cm. Harita, şekil, tablo
Tıbbi Jeoloji, jeoloji, yer bilimleri,
ISBN: 978-605-01-0552-0
Baskı: Aralık 2013
Kapak tasarımı: JMO
Baskı hazırlık:
Tel:
Her hakkı saklıdır. Kaynak belirterek alıntı yapılabilir. Bildirilerin içeriğinden
yazarları sorumludur.
2
Hüseyin ALAN
Dündar ÇAĞLAN
Burcu DEMİREL UTKU
Bülent ÜZELTÜRK
Yusuf KADI
Faruk KARAÇAY
Yakup KOÇ
Yüksel ÖRGÜN
Turkay ÖZGÜR
Zafer SARI
Fuat ŞAROĞLU
Kutlu TANER
ONURSAL BAŞKAN
Akdeniz Üniversitesi Rektörü
ÇALIŞTAY BAŞKANLARI
Akdeniz Üniversitesi
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü, JMO BTK Üyesi
DÜZENLEME KURULU
JMO, Yönetim Kurulu Üyesi
JMO, Yönetim Kurulu Üyesi
Akdeniz Üniversitesi, İşletme Bölümü
Kayseri İller Bankası
Antalya Çevre ve Şehircilik İl Müdürü
Antalya İl Özel İdaresi Genel sekreteri
İller Bankası 5.Bölge Müdürü
JMO BTK Üyesi, İTÜ Jeoloji Mühendisliği Bölümü
Antalya, DSİ 13. Bölge Müdürü
Akdeniz Üniversitesi, Diş Hekimliği Fakültesi Dekanı
JMO, BTK Üyesi
JMO, Antalya Şubesi
Akdeniz Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü
Mehmet ALTUNSOY
(Yerel Org. Kom. Başkanı)
Nurdane İLBEYLİ
(Sekreterya)
Ebru PAKSU
(Yardımcı Sekreterya)
Yasemin LEVENTELİ
(Sosyal İşler)
Halil BÖLÜK
(Web Tasarım)
M. Erkan KARAMAN
Üye
Orhan ÖZÇELİK
Üye
Sibel TATAR ERKÜL
Üye
Erdal KOŞUN
Üye
Volkan ÖZAKSOY
Üye
B. Taner SAN
Üye
Özgür AKTÜRK
Üye
Selin HÖKEREK
Üye
Neslihan ÜNAL
Üye
Ferdi DEMİRTAŞ
Üye
Fatih UÇAR
Üye
Koray KOÇ
Üye
3
BİLİM KURULU
Orhan AKINCI
İstanbul İstinye Devlet Hastahanesi
Zeki ALAGÖZ
Musa ALPASLAN
Mersin Üniversitesi
Fetullah ARIK
Selçuk Üniversitesi
Faruk AYDIN
Karadeniz Teknik Üniversitesi
Coşkun BAKAR
Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi
Nurgül ÇELİK BALCI
İstanbul Teknik Üniversitesi
Yusuf BARAN
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
Rıfat BATTALOĞLU
Niğde Üniversitesi
Hasan Şenol COŞKUN
Yiğit ÇEÇEN
İbrahim ÇOPUROĞLU
Ümit DEMİREL
İstanbul Lepra Hastanesi
Mehmet EKMEKÇİ
JMO BTK Üyesi, Hacettepe Üniversitesi
Aziz ERTUNÇ
Toros Üniversitesi
Çağatay GÜLER
Hacettepe Üniversitesi
Orhan GÜNDÜZ
Dokuz Eylül Üniversitesi
Cahit HELVACI
Fikret İŞLER
Çukurova Üniversitesi
Yusuf Kaan KADIOĞLU
Ankara Üniversitesi
Ali Osman KARABABA
Ege Üniversitesi
Muazzez ÇELİK KARAKAYA Selçuk Üniversitesi
Serpil KILIÇ
Fatma TOKSOY KÖKSAL
Ortadoğu Teknik Üniversitesi
Mustafa KUŞCU
Süleyman Demirel Üniversitesi
M. Tahir NALBANTÇILAR
Batman Üniversitesi
Sema BİLGE OCAK
Gazi Üniversitesi
Ayten ÖZTÜFEKÇİ ÖNAL
Tunceli Üniversitesi
Yüksel ÖRGÜN
JMO BTK Üyesi, İstanbul Teknik Üniversitesi
Zeynep ÖZDEMİR
Mersin Üniversitesi
Mustafa SOYLAK
Erciyes Üniversitesi
M. Bahadır ŞAHİN
Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü
Sabah YILMAZ ŞAHİN
İstanbul Üniversitesi
Ahmet ŞAŞMAZ
Fırat Üniversitesi
Mehmet ŞENER
Celalettin ŞİMŞEK
Abidin TEMEL
Hacettepe Üniversitesi
Ali TÜMÜKLÜ
4
Taner ÜNLÜ
Hüseyin YALÇIN
Ali Aydın YAVUZ
M. İrfan YEŞİLNACAR
Erdinç YİĞİTBAŞ
İrfan YOLCUBAL
Galip YÜCE
Sıtkı YÜKSEL
Ankara Üniversitesi
Cumhuriyet Üniversitesi
Harran Üniversitesi
Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi
Kocaeli Üniversitesi
Osmangazi Üniversitesi
Kayseri Sevgi Hastanesi
Not: soyadına göre sıralanmıştır.
5
ÖNSÖZ
SAĞLIKLI BİR ÇEVRE İÇİN JEOLOJİ VE TIP BİLİMİ
İnsan ve çevre sağlığı üzerinde etkili olan jeolojik faktörlerden bazıları, sebep oldukları sorunlardan dolayı ciddi küresel problemler yaratmaktadır. Tıbbi Jeoloji’nin
amacı; jeolojik ortamın insan sağlığı üzerindeki pozitif ve birtakım hastalıklara
sebebiyet veren negatif etkilerini birbirinden ayırt etmektir. Tıbbi Jeoloji bu yolla,
ortamın yaşamsal faaliyetler için uygun duruma getirilmesine ve sağlıklı yaşam koşullarının sağlanmasına katkıda bulunur. Bu sorunların açıklanmasına yardımcı olan
Tıbbi Jeoloji terimi, çok kısa zamanda hayatımızın içine dahil olmuştur. Tıbbi Jeoloji, 1998 yılında “International Union of Geological Sciences (IUGS)” tarafından resmen kabul edilmiş, her geçen gün önemini artırarak bugünlere gelmiştir. Ülkemizde,
Tıbbi Jeoloji son yıllarda birçok araştırmacının ilgisini çekmektedir. Artan bu ilgi
ve konunun önemi sebebiyle, Sağlık Bakanlığı bünyesinde faaliyetlerini sürdüren
Ulusal Kanser Danışma Kurulu’na (UKDK) bağlı olarak 2003 yılında “Tıbbi Jeoloji
Alt Kurulu” kurulmuştur. Bu kurulun, UKDK bünyesinde yer alan sekiz alt kuruldan
biri olması UKDK’nın Tıbbi Jeolojiye verdiği önemin açık bir göstergesidir. 25 Eylül 2013 de Hacettepe Üniversitesi Mezotelyoma ve Medikal Jeoloji Uygulama ve
Araştırma Merkezinin açılmasıda konuya ilişkin önemli bir gelişmedir.
Tıbbi jeoloji, çok geniş ve karmaşık bir araştırma alanı olmasından dolayı Jeoloji,
hidrojeoloji, tıp, biyoloji, kimya, fizik, çevre, diş hekimliği, halk sağlığı, gıda, ziraat-toprak, maden, veterinerlik, istatistik, uygulamalı matematik çalışmaları gibi
birçok uygulamalı/bilimsel disiplinde araştırmacıların yer alacağı multidisipliner
çalışmalara ihtiyaç bulunmaktadır. Dünyanın birçok ülkesinde olduğu gibi ülkemizde de sağlık sorunları ile jeolojik çevre karakteristikleri arasında sıkı bir bağ
bulunmaktadır. İncelenen kayaçların yanı sıra çeşitli endojen ve eksojen kuvvetleri,
tektonik yapıları, oluşumları, jeomorfolojik özellikleri, süreçleri, gevşek çökelleri
(toprak dahil), hammadde yataklarını, doğal mineralleri, kayaçlardaki makro –mikro elementleri, radyoaktif elementleri ve yeraltısuyu, bahsedilen bağın oluşumunda
önemli rol oynar ve tıp biliminin önemli kesitleriyle bağlantı kurulur. Tıp ve jeolojik koşulların bir araya geldiği ve çözüm yolları aradığı birçok konu örnek verilebilir. Canlılara ait hücrelerdeki, dokulardaki ve organlardaki yapısal ve işlevsel
değişikliklerin tanınması, araştırılması ve incelenmesiyle patojenezi çalışmalarında
6
7
(patoloji) endojenik ve eksojenik hastalık faktörlerinin bir kısmının inorganik faktörlerle ilgisi olduğu anlaşılmıştır. Doğal ortam faktörlerinin, canlılardaki fizyolojik
fonksiyonlarının oluşumunda ve işleyişinde etkisinin olduğu gözlenmiştir. Yeryüzünde farklı jeolojik koşulları temsil eden bölgelerde, insanlarda gözlenen bulaşıcı
hastalıklar incelenmiş (epidemiyoloji) bu hastalıkların kökeni, gelişimi ve salgının
ortadan kalkmasını açıklamak için çalışmalar yapılmıştır. Doğal ve yapay kimyasal
faktörlerin canlı organizmalar üzerindeki zararlı etkileriyle (toksikoloji) ilgili çalışmalar artış göstermiştir. İnsan hastalıklarına yol açan biyolojik unsurlar ve sağlığın
korunması için standart koşulların belirlenmesi (mikrobiyoloji ve parazitoloji) ile
ilgili çalışmalar bulunmaktadır. Doğal fiziksel ve kimyasal iklim faktörlerinin, insan
organizması üzerindeki etkileri (klimatoloji) ve bu unsurların tıbbi amaçlı kullanılması ile ilgili (balneoloji) çalışmalar önem kazanmıştır. Ayrıca, biyoloji, biyoorganik kimya, sağlığın korunması, tıbbi ekoloji, jeomedikal haritalama ve zonlanma,
istatistik yöntemler ve hesaplamalar, matematik modelleme uygulamaları gibi tıbbi
jeolojik tanılama yöntemleri oldukça önem kazanmıştır.
Tıbbi Jeolojinin Önemi ve Türkiye’deki Sorunlar
Tıbbi Jeoloji’ye ilişkin yapılan yayınlar, kongreler, sempozyumlar ve çalıştaylar son
dönemlerde artmıştır. Bu kitap, Jeoloji Mühendisleri Odası ile Akdeniz Üniversitesi
tarafından 4-6 Aralık 2013 tarihinde Antalya’da düzenlenen ‘2. Tıbbi Jeoloji Çalıştayı’nda sunulan bildiri özetlerini kapsar. Özellikle, Türkiye’de Jeolojik kaynaklı
sağlık problemlerine ilişkin detaylı bilgiler kitapta yer bulmaktadır. Kitabın sadece
ülkemize değil uluslararası bilim camiasına da katkıda bulunmasını dileriz.
Doç.Dr. M. Gürhan YALÇIN
Çalıştay Düzenleme Kurulu Başkanı
Prof.Dr.Alper BABA
Çalıştay Düzenleme Kurulu Başkanı
Importance of Medical Geology and Problems in Turkey
Abidin TEMEL
Hacettepe Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, 06800,
Beytepe, ANKARA
ÖZ: Tıbbi jeoloji, doğal jeolojik faktörler ile insan ve hayvan sağlığı arasındaki
ilişkiyi inceleyen, çevresel faktörlerin bu tür problemlerin coğrafi dağılımlarına
etkisini açıklamaya çalışan bir bilim dalıdır (Selinus et al., 2005).“Jeoloji ve
insan sağlığı” kavramı altında yorumlanabilen, volkanik patlamalar, depremler,
yerkaymaları ve diğer doğal afetlerin insan yaşamı üzerindeki etkileri önemli ölçüde
bilinmesine karşın, doğal olarak oluşan katı ve sulu fazların insan sağlığı üzerindeki
toksik etkilerinin anlaşılması ve tanımlanması çok daha zordur (Sahai, 2007). Bu
nedenle, Tıbbi Jeoloji, farklı bilim dallarının (jeoloji, tıp, eczacılık, veterinerlik, diş
hekimliği, biyoloji) birlikte çalışmalarını gerektiren karmaşık bir konudur.
Tıbbi jeoloji gelişmekte olan bir disiplin olup başlıca çalışma konuları, suda,
toprakta ve sedimanlarda, insan ve hayvan sağlığı üzerinde olumsuz etkisi olabilecek
jeokimyasal anomalilerin belirlenmesi; Jeolojik materyal ve proseslerin sağlığa
zararlı etkilerininin değerlendirilmesi; sağlık uzmanları ile işbirliği yaparak, bilinen
sağlık problemlerinin çevresel sebeplerinin ortaya konulması ve bu problemlerin
önlenmesi ya da minimize edilmesi için gerekli çözümlerin bulunmasıdır (Bunnell
at al., 2007).
Mineral tozları (örn: silika tozu), lifli yapıdaki mineraller (amfibol grubu
minerallerden, amozit, krokoidolit, tremolit, antofillit ve aktinolit; serpantin grubu
minerallerden krizotil; zeolit grubu minerallerden eriyonit), içme sularındaki arsenik
ve flor, iyot eksikliği ya da fazlalığı, kömür kullanılan termik santrallerden çevreye
atılan zehirli gaz ve katı partiküller Türkiye’de gözlenen jeolojik kökenli sağlık
problemlerinin başlıca kaynaklarıdır (Temel and Gündoğdu, 1996; Atabey, 2005,
2009a.b; Carbone et al.,2007, 2011; Oruç, 2008).
Anahtar kelimeler: Tıbbi jeoloji, sağlık, mineral
ABSTRACT: Medical geology is the science dealing with the relationship
between natural geologic factors and health of humans and animals and, with the
understanding of influence of ordinary environmental factors on the geographic
distribution of such problems (Selinus et al., 2005). Though, drastic effects on human
life of volcanic eruptions, earthquakes, landslides and other natural disasters, which
can be considered under the term “geology and human health”, is well known,yet,
8
9
it is more difficult to identify and understand the toxic effects of natural-occurring
aqueous and solid phases on human health (Sahai, 2007). Medical Geology is,
therefore, a complicated subject which requires interdisciplinary contributions from
different scientific fields like, geology, medicine, pharmacy, veterinary medicine,
dentistry, biology etc.
Medical geology is an emerging discipline, its principal study subjects are
determination of geochemical anomalies in soils, sediments and water that may
have adverse impacts on human and animal health; assessing the adverse effects of
geological materials and process upon health; identifying the environmental causes
of known health problems in collaboration with health specialists and, seeking
solutions of these problems to prevent or minimize these problems (Bunnell at al.,
2007).
Mineral dusts (e.g. silica dust), fibrous minerals (like amosite, crocidolite, tremolite,
anthophyllite and actinolite belonging to amphibole mineral group, chrysotile
belonging to serpentine mineral group, erionite belonging to zeolite mineral group),
arsenic and flouride in drinking water, iodine deficiency or excess, toxic gases and
solid particles emanating from the coal-powered thermo-electric power plants are
among the major sources of geology-associated health problems in Turkey (Temel
and Gündoğdu, 1996; Atabey, 2005, 2009a.b; Carbone et al., 2007, 2011; Oruç,
2008).
KAYNAKLAR
Atabey, E., 2005, Tıbbi Jeoloji. TMMOB Jeoloji Mühendisleri Odası Yayınları. 88,194s.
Ankara.
Atabey, E.2009a, Arsenik ve Etkileri. MTA Yerbilimleri ve Kültür Serisi: 3, 91s.ISBN:978605-4075-28-7
Atabey, E.2009b, Türkiye’de asbest, eriyonit, kuvars ve diğer mineral tozları ve etkileri. MTA
Yerbilimleri ve Kültür Serisi: 6, 191s. ISBN:978-605-4075-44-7 Ankara
Bunnell, J.E., Finkelman, R.B., Centeno, J.A., Selinus, O., 2007, Medicalgeology: a globall
yemerging discipline. Geologica Acta, 5/3, 273-281.
Carbone, M., Emri, S., Dogan, A.U., Steele, I., Tuncer, M., Pass, H.I., Barış, Y.İ., 2007,
A mesotheliomaepidemic in Cappadocia: scientific development sandunexpected
socialouutcomes. Nature Reviews Cancer, 7, 147-154.
Carbone MY. Baris I, Bertino P, Brass B, Comertpay S, Dogan,AU, Gaudino G, Jube, S,
Kanodia S, Partridge CR, Pass HI, Rivera ZS, Steele I, Tuncer M, Way S, Yang H, Miller A.,
2011, Erionite exposure in North Dakota and Turkish villages with mesothelioma. Proc Natl
Acad Sci U S A. Aug 16;108(33):13618-23.
Oruç, N., 2008, Occurrence and problems of highfluoride waters in Turkey: an overview.
Environmental Geochemistry and Health, 30, 315-323.
Selinus, O.,Alloway, B.J., Centeno; J.A., Finkelman, R.B., Fuge, R., Lindh, U., Smedley, P.,
2005, Essentials of Medical Geology: Impacts of the Natural Environment on Public Health.
Amsterdam, Boston: Elsevier Academic Press. ISBN 0126363412. 812s.
Sahai, N., 2007, Medical Mineralogy and Geochemistry: An İnterfacial Science. Elements,3/6,
381-384.
Temel, A., Gündoğdu, M.N, 1996, Zeolite occurences anderionite-mesothelioma relationship
in Cappadocia region, Central Anatolia, Turkey. Mineralium Deposita. 31, 539-547.
Key words: Medical geology, health, minerals
10
11
Fizikojeokimyasal Çevre ve Halk Sağlığı
Physico-chemical Environment and Human Health
Çağatay GÜLER
Hacettepe Üniversitesi, Tıp Fakültesi Halk Sağlığı ABD, ANKARA
ÖZ: Sağlık insanın genetik yapısı ile çevre arasındaki etkileşime bağlıdır. Bu
kural diğer canlılar için de geçerlidir. İnsan vücudu esas alındığında çevreyi iç
ve dış çevre olmak üzere ikiye ayırabiliriz. İnsan ilişkisi açısından çevreyi; insan
etkilenimli çevre, doğal çevre ve insan yapımı çevre olarak ayırmak mümkündür.
Birey esas alındığında iş çevresi, dış çevre ve bireysel çevreden söz edebiliriz. Bazı
kaynaklarda vücut etkilenimi tartışılırken katı, sıvı ve gaz çevre olarak ayrılmıştır.
Çevre; fiziksel, kimyasal, biyolojik ve sosyoekonomik çevre olarak ta ayrılabilir.
Buradaki ayırım insan sağlığını etkileyen etmenlere göre yapılmaktadır. Kimyasal
etmenler; çevredeki toksik atıklar ve canlıkıranlar vb. kirleticileri kapsamaktadır.
Evde ve endüstride kullanılan kimyasal maddeler ve yiyeceklerde kullanılan çeşni
ve koruyucu maddeler buna dâhildir. Fiziksel etmenler; örselenme ve ölümlere yol
açan kazalar, gürültü, sıcak, soğuk, iyonlaştıran ve iyonlaştırmayan radyasyonu
kapsar. Biyolojik çevreyi besinler ve suda bulunan, böcek ve hayvanlarla taşınan,
insandan insana temasla geçen hastalık etkenlerini kapsar (Topuzoğlu, 1979; Fişek,
1983; Güler vd, 1995, 2006; Moeller, 2005; Güler, 2012).
Daha sonra fiziksel ve kimyasal çevre; jeolojik çevre ile bütünleştirilerek
fizikojeokimyasal çevre, biyolojik çevre ve sosyal çevre olarak ele alınmıştır.
Kırsal ve kentsel çevre insan yerleşimleri bakımından yapılan bir ayrımdır. Birey
esas alındığında iş çevresi, dış çevre ve bireysel çevreden söz edebiliriz. Günümüz
yaklaşımında fizikojeokimyasal çevre, sosyoekonomik ya da sosyokültürel çevre,
biyolojik çevre ve bireysel çevre olarak ele alınmaktadır (Şekil 1) (Topuzoğlu 1979;
Fişek, 1983; Güler vd. 1995, 2006,
2008; Moeller, 2005; Güler, 2012).
Bazı kaynaklar ustinsel çevre
üzerinde de durmaya başlamıştır.
Şekil 1. Değişik yaklaşımlara göre
çevre bileşenleri.
13
Klasik yaklaşımda çevrenin üç bileşeni vardır (Şekil 2) (Topuzoğlu, 1979; Fişek,
1983; Güler vd, 1995; Güler vd, 2006; Güler, 2012).
Toprak, su, hava ve yiyeceklerdeki kirleticilerin vücuda giriş yolları Şekil 4’deki
gibi özetlenebilir. Biyolojik çevrenin fizikojeokimyasal çevre kirliliği ile etkilediği
varsayılabilir.
1. Fizikojeokimyasal çevre
2. Biyolojik çevre
3. Sosyokültürel çevre
Bu ayırım temel çevre sağlığı tartışmaları açısından daha elverişli olduğundan temel
tartışmalar için daha çok bu ayırım kullanılacaktır.
Şekil 2. Çevrenin fizikojeokimya, biyolojik ve sosyal bileşenleri kişinin genetik
yapısıyla etkileşerek sağlığı belirler (Güler, 2008, 2012).
Çevre ve sağlık
Doğrudan sağlık hastalık açısından ele alındığında çevre (Topuzoğlu, 1979):
1. Hastalıklar için zemin hazırlayabilir. Sözgelimi iklim koşullarının solunum sistemi
hastalıklarının artmasına yol açması, ortamda bulunan vektörlerin hastalıkların
yayılımını kolaylaştırması gibi.
2. Çevre doğrudan hastalık nedeni olabilir.
3. Çevre bir kısım hastalıkların yayılmasını kolaylaştırabilir.
4. Bazı hastalıkların gidişini ve sonucunu etkileyebilir.
Şekil 4. Çevredeki kirleticiler insan ve diğer gelişmiş canlıların vücuduna deri,
sindirim sistemi ve solunum sistemi yoluyla girer (Fields, 2002).
Şekilden görüleceği üzere etkileşim bakımından çevre gaz, sıvı ya da katı çevre
olarak da tanımlanabilir. Her biri kirlenebilir çevre etmenleridir ve insanlar ve
canlılar üçüyle de etkileşebilir. Parçacık ve gazlar atmosfere, lağım ve sıvı atıklar
sulara ve katı atıklar özellikle plastik ve toksik atıklar toprağa verilir (Moeller, 2005).
Karşılaşım yüzeylerinin ilişkisi yönünden çevrenin ana bileşenlerinin bağlantıları
Şekil 5’te görülmektedir.
Bütün çevre olumsuzlukları her dört etkiye de neden olabilir. Hava, su, toprak
kirlenmesi doğrudan hastalık nedeni olabildiği gibi, bir kısım hastalıkların yayılımını
kolaylaştırabilir ya da bir kısım hastalığın gidişini etkileyebilir (Şekil 3).
Şekil 5. Karşılaşım yüzeylerinin ilişkisi yönünden çevrenin ana bileşenlerinin
bağlantıları.
Moller’den alınan Tablo 1’de söz konusu engellerin alanları, kalınlıkları, ağırlıkları
ve günlük etkilenimleri (kg) olarak verilmektedir (Moeller, 2005).
Şekil 3. Her üç çevre bileşeni de sağlığı doğrudan ve dolaylı olarak büyük boyutta
etkiler.
14
15
Tablo 1. İç ve dış ortam engellerinin alanları, kalınlıkları, ağırlık ve etkilenimleri
(Moeller, 2005).
2
Engel
Alan (m )
Kalınlık (µm) Ağırlık (kg) Etkilenim (kg)
Deri
2
100
12-16
Değişken
GIS
200
10-12
7
3-4
Akciğerler
140
0, 2-0, 4
0, 8-0, 9
24
İstenmeyen maddeler mide bağırsak sisteminden kusma ve ishalle atılabilir.
Solunabilir hava kaynaklı maddeler akciğerde birikebilir ve çözünür özellikte
olanlar emilebilir. Öksürük, makrofajlarca yutulma yabancı maddelerin alınması ve
atılmasıyla ilgili başlıca düzengelerdir. Dolaşım sistemine giren maddeler karaciğer
ve böbrekler aracılığıyla zehirsizleştirilebilirler. Ortalama bir yetişkin günlük olarak
1, 5 kg yiyecek, 2 kg su ve 20 metreküp hava alır. Akciğerlerin aldığı havada seçme
şansı bulunmamaktadır. Bu üç temel engelden en kırılgan ve örselenebilir olan
akciğerlerdir (Moeller, 2005).
Fizikojeokimyasal çevre
Eskiden “fiziksel çevre” olarak adlandırılan çevre bileşenleri günümüzde
fizikojeokimyasal çevre olarak adlandırılmaktadır. Önceleri sıcaklık, soğuk, ışın,
kaza ve örselenmeler, içme ve kullanma suyu, atıklar, konut sağlığı, iklim koşulları,
hava ve su kirliliği, giyecekler, kamuya açık yerler, sağlığa az ya da çok zarar
verebilme olasılığı olan kuruluşlar, mezarlıklar başlıca fizikojeokimyasal çevre
ögeleri olarak ele alınırdı. Günümüzde gelişmiş ülkelerde gürültü, iyonlaştıran ve
iyonlaştırmayan ışınımlar giderek ağırlık kazanmaktadır (Moeller, 2005; Güler,
2012).
Başlıca fizikojeokimyasal çevre öğeleri su, atıklar, barınaklar, iklim olarak
sıralanabilir. Kimyasal bileşikler üretim sürecinde yan ürün olarak ortaya çıkan
maddeler, canlıkıranlar, gübreler, ilaçlar, tüketici ürünleri, kozmetikler vb.
maddelerdir. Kimyasal maddeler organik (hidrokarbonlar, halojenli hidrokarbonlar,
organik çözücüler, kalıcı organik kirleticiler vb) ve anorganik (halojenler, aşındırıcı
maddeler, metaller vb.) olmak üzere iki grupta incelenebilirler (Güler, 1994, 1997,
2011, 2012).
Çevrede insan ve diğer canlıların sağlığını ve iyiliğini tehlikeye düşüren
fizikojeokimyasal ögeler çevresel kirleticiler olarak tanımlanır. Bunların bir
bölümü çevrede normal sınırlar altında tehlikesizken miktarları artmıştır. Bazıları
doğal çevrenin bileşenleri değildir ve insan etkinliklerine bağlı olarak çevreye
salınmışlardır. Çevredeki kirleticiler insan ve diğer gelişmiş canlıların vücuduna
deri, sindirim sistemi ve solunum sistemi yoluyla girer. Etkilenen vücut sistemleri
ise deri, solunum ve sindirim sistemlerinden emilimi ve bu yollarla etkilenimi etkiler.
Sosyoekonomik çevrenin bileşenleri fizikojeokimyasal çevrenin kirlenmesine yol
açan etmenlerin kaynağı da olabilirler (Şekil 6).
16
Şekil 6. Çevrenin fizizikojeokimyasal, biyolojik ve sosyal bileşenlerini etkileyen
birçok etmen varır. Bu etmenlerle ilgili sorunlar insan ve toplum sağlığı düzeyini
etkiler (Güler, 2008).
Değişik çevre ögelerinin sağlıkla ilişkisi çok karmaşıktır. Etkilenimde besin zinciri,
enerji akışı dahil birçok ekolojik etmen de rol oynar. Ekolojik tepkiler etkilenim
hedefiyle sınırlı kalamaz. Sözgelimi karıncalara yönelik bir kimyasal girişim mavi
kelebekleri ve kekikleri de etkiler. Mavi kelebekler yumurtalarını kekik yapraklarına
bırakmakta yumurtadan çıkan larvalar ağırlaşıp yere düşmekte ağızlarından akan
balsı salyadan yararlanmak isteyen karıncalar bunları yuvalarına taşımakta birkaç
ay sonra yumurtadan çıkan karınca yavrularının bir bölümünü yiyen larvalar
kelebek başkalaşım sürecini tamamlamaktadır. Bu zincire karıncalara yönelik olarak
kullanılan kimyasalın su, hava, toprak kirliliği bağlantıları eklendiğinde süreç insan
ve diğer bütün canlıların etkilenimiyle ilgili bir noktaya doğru gitmektedir (Güler,
1991, 1995, 1997, 2006).
Sadece atıklardan yola çıktığımızda atıkların birçok kanaldan sağlığı doğrudan ya
da dolaylı etkileyen etkilenimler sürecinin kaynağı olduğu görülmektedir (Koren,
1996).
Nitekim Kenya’da bir atık gömme bölgesinin halk sağlığı etkileri ile ilgili olarak
yapılan bir çalışma olayın boyutlarını çok iyi bir şekilde ortaya koymaktadır. Söz
konusu atık giderme bölgesine endüstriyel atıklar, mantarkıran ve otkıran tarımsal
atıklar, farmakolojik atıklar, biyolojik atıklar vb taşınmaktadır. Sonuçta kurşun, cıva,
kadmiyum, arsenik, krom, çinko, nikel, bakır gibi ağır metaller; aldrin, dieldrin,
DDT, endrin, heptaklor, toksafen, klordan, mireks gibi organoklor, organofosfat,
karbamatlarla çok klorlu bifenillerden oluşan kalıcı organik kirleticiler bulunmaktadır
(Koren, 1996).
17
Bunlar havaya, suya ve toprağa geçebilmekte; solunum, sindirim ve deriden difüzyon
ve ozmosla vücuda girebilmektedir. Sindirim sistemiyle girenler kirlenmiş ya da
değişik düzengelerle yapılarına almış olan bitki ve hayvansal kökenli yiyeceklerin
yenilmesiyle olur. Deriden emilim maddelerin deri etkilenimiyle ozmos ya da
difüzyonla hücrelerce alınmasıyla ortaya çıkar. Sonuçta birbiriyle etkileşimli olan
biyolojik ve kimyasal kirleticiler vücutta bit çok sağlık sorununa yol açar. Söz konusu
çalışmada belirlenen bu sağlık sorunları Şekil 7’de özetlenmiştir (Kimani, 2007).
Şekil 8. Anorganik kimyasalların vücutta dağılımları.
Çocuğun okula gelirken egzoz gazlarından aldığı kurşun o günkü okul etkinliklerini
etkileyebilmesi söz konusudur. Bu etkilenim ön plana çıkıyorsa sonuçta okul servis
araçlarının standardı ve kalabalık trafikte bekleme sürelerinin uzunluğuyla bağlantısı
gündeme gelir. Bu durumda okul servis araçlarına geçiş üstünlüğü sağlamaktan
başlayarak birçok önlem için bilinçlendirme ve kamuoyu oluşturma önem kazanır.
Özellikle OECD ülkelerinde önemli bir çevre kirliliği biçimi olarak hava kirliliğini
ele alacak olursak bu kirliliğin birçok hastalıkla ilişkisi, sözgelimi astım ve zamansız
ölümlerle bağlantınsın anlaşılması gerekir. Hava kirliliğinin ekonomi üzerindeki
etkisi sağlık üzerindeki etkisini daha da ağırlaştıran bir boyuta ulaşabilir. Asitler,
organik kimyasallar, metallerden oluşan uçartozlar ve uçardamlalar, toz parçacıkları,
ozon gibi kirleticilerin etkisi çok büyük sağlık yükü getirir (Health and Environment,
2011).
Şekil 7. Yapılan bir çalışmada bir atık gömme bölgesiyle bağlantı kurulan hastalıklar.
Dikkat edilirse söz konusu epidemiyolojik çalışmaların ve kirlilik- hastalık arasında
nedensel ilişki kurmanın zorluğu kolayca görülebilmektedir (Kimani, 2007).
Vücuda değişik yollarla giren fizikojeokimyasal etmenler organik ya da anorganik
oluşlarına göre değişik biyokimyasal süreçlerin devreye girdiği etkileme süreçleri ile
sistem, organ ve hücre etkilenimleri oluştururlar. Şekil 8’de anorganik kimyasalların
vücutta dağılımları özetlenmiştir.
Hava kirliliğinin etki derecesi kirleticilerin kimyasal yapısı, havadaki derişimi,
etkilenimin süresi, diğer kirleticilerle birlikte olduğunda etkinin toplamsal etkinin
çok üzerine çıkması olarak tanımlanabilecek sinerji ve bireysel yatkınlık etkilenim
açısından en önemli etmenlerdir (Health and Environment, 2011).
Dünya Sağlık Örgütü tarafından 1991 yılında çevrenin üreme sağlığı üzerindeki
etkileriyle ilgili olarak düzenlenen bir çalıştay sonuçlarını özetleyen bir yazıda
daha ileri araştırma ve tarama yöntemlerinin geliştirilmesine olan gereksinim
belirtilmektedir. Bu konuda uluslararası işbirliği, çok disiplinli çalışmaları sağlayacak
altyapı; kimyasal, fiziksel ve biyolojik etkenlerle etkilenimin belirlenmesine yönelik
çalışmalara ağırlık verilmesi gereği vurgulanmıştır. Özellikle zararlı savaşında
kullanılan kimyasalların etkisinin önemi ortaya konmuştur. Bu çalıştayda üremeyle
ilgili çevresel olumsuz etkiler:
1. Doğurganlığın azalması
18
19
2. Rahim içinde gelişme geriliği
3. Kendiliğinden düşüklerin artması
4. Çeşitli doğumsal bozuklukların daha büyük oranda görülmeye başlaması olarak
sıralanmıştır (Impact of the environment on reproductive health, 1991).
Çevre kirliliği kromozom bozuklukları, hücre yıkımı, anne karnında ölüm, büyümenin
olumsuz etkilenmesi, fetüste anormallikler, doğum sonu ölümler, işlevsel öğrenme
yetersizlikleri ve erken yaşlanmaya neden olmaktadır (Impact of the environment on
reproductive health, 1991)
Cinsel sağlığın değerlendirilmesindeki güçlükler nedeniyle çevresel nedenlerle
üreme arasındaki bağlantıyı kurmaya yönelik birçok bilgi açığımız vardır. Sadece
zehirli kimyasallar değil bazı vitaminler sözgelimi A vitamininin yüksek miktarda
etkilemesi bile gelişim bozukluklarına, doğum anormalliklerine yol açar.
Günümüzdeki gebelik komplikasyonlarında çevre kirliliğinin önemli etkisi olduğu
düşünülmektedir (Impact of the environment on reproductive health, 1991, Güler,
1994).
Çernobil’deki radyasyon, Bhopal’deki kimyasal etkilenimin binlerce kişide ölümcül
etkiye yol açtığı kanıtlanmıştır.
20
KAYNAKLAR
Fields, Scott. , 2002, “Urban Issues: If a Tree Falls in the City. “ Environmental Health
Perspectives 110, no. 7 (July), A 392.
Fişek, N. H. 1983, Halk Sağlığına Giriş, H. Ü. -DSÖ Hizmet Araştırma ve Araştırıcı Yetiştirme
Merkezi Yayını, No. 2, Ankara.
Güler, Ç. (Ed), 2012, Çevre Sağlığı (Çevre ve Ekoloji Bağlantılarıyla), 1. ve 2. Cilt, Yazıt
Yayıncılık, Ankara.
Güler, Ç. ; Benli, D. ; Vaizoğlu, S. A. 1995, Çevre Sağlığına Giriş; M. Bertan, , Güler, Ç. ,
(Ed), Halk Sağlığı, Temel Bilgiler, Güneş Yayınevi, Ankara.
Güler, Ç. ; Benli, D. , Vaizoğlu, S. A. 2006, Çevre Sağlığına Giriş; Ç. Güler, L. . , Akın,
(Editörler) Halk Sağlığı Temel Bilgiler, Hacettepe Üniversitesi, Ankara.
Güler, Ç. 2008, Çevre Kirliliği ve Çocuk, Özgür Doruk Güler Çevre Dizisi 3, Yazıt Yayıncılık,
Ankara.
Güler, Ç. 1991, Çevre ve Sağlık Üzerine Etkileri, Sağlık, Toplum ve Çevre Bülteni, l, 3, 3-8,
Mart.
Güler, Ç. , Çobanoğlu, Z., 1994, Çevre Kirliliği ve İnsan Vücudu, Çevre Sağlığı Temel
Kaynak Dizisi No. 3, TC Sağlık Bakanlığı Sağlık Projesi Genel Koordinatörlüğü, TC Sağlık
Bakanlığı Temel Sağlık Hizmetleri Genel Müdürlüğü, !SBN 975-7572-51-9, Ankara.
Güler, Ç. , Çobanoğlu, Z., 1997, Çevre Sağlığı Uzaktan Eğitim Modülü, Birinci Aşama,
Modül 1, Ankara.
Güler, Ç., 2011, Çevre ve Sağlık, Özgür Doruk Güler Çevre Dizisi, No. 52. Yazıt Yayın
Dağıtım, Ankara.
Güler, Ç. Çobanoğlu, Z., 1994, Çevre Sağlığının İlkeleri ve Genel Bakış Açısı, Çevre Sağlığı
Temel Kaynak Dizisi No. l, TC Sağlık Bakanlığı Sağlık Projesi Genel Koordinatörlüğü, TC
Sağlık Bakanlığı Temel Sağlık hizmetleri Genel Müdürlüğü, ISBN 975-7572-49-7, Ankara.
Güler, Ç. , Çobanoğlu, Z. , Çevresel Etkenlere Bağlı Olarak Ortaya Çıkan Hastalıklar,
Çevre Sağlığı Temel Kaynak Dizisi No. 6, TC Sağlık Bakanlığı Sağlık Projesi Genel
Koordinatörlüğü, TC Sağlık Bakanlığı Temel Sağlık Hizmetleri Genel Müdürlüğü, ISBN 9757572-54-3, Ankara 1994.
Health and environment, 2011, Policy Brief, February 2008, 3. 7.
Impact of the environment on reproductive health, 1991, International Workshop on the
Impact of the Environment on Reproductive Health (1991: Copenhagen); Prog Hum Reprod
Res; (20):1-11.
Koren, H. ; Bisesi, M. 1996, Handbook of Environmental Health and Safety, (19-26), Lewis
Publishers, Florida.
Kimani, N. G. 2007, Environmental Pollution and Impacts on Public Health: Implications
of the Dandora Municipal Dumping site in Nairobi, Kenya. United Nations Environment
Programme (UNEP) - Urban Environment Unit. Available from: http: //www. unep. org/
urban_environment/PDFs/ Dandora WasteDump-ReportSummary. pdf ( 17 Mayıs 2009).
Moeller, D. W., 2005, Environmental Health, Third Edition, Harvard University Press,
Cambridge, Mass.
Topuzoğlu, İ., 1979, Çevre Sağlığı ve îş Sağlığı, Hacettepe Üniversitesi Yayınları, Ankara.
21
Bor ve Sağlık
Boron and Health
Şükrü ÖZTÜRK, Beyhan SAYIN, Serap KOLUKISA
BOREN, Ulusal Bor Araştırma Enstitüsü, ANKARA
ÖZ: Bor, doğada birçok bileşiği bulunan, sanayinin pek çok alanında farklı amaçlarla
kullanılmasının yanı sıra sağlık açısından da önemli bir mineraldir. Canlıların
metabolik ve fizyolojik olaylarında etkin bir rol oynadığı bilinmektedir. İnsan
vücudu tarafından az miktarda ihtiyaç duyulan bor, hücrelerde sentezlenemediği için
besinlerle dışarıdan alınması gereken önemli bir mineraldir. Yetişkinlerde günlük
alınması gereken bor miktarı 13 mg kadardır. Fındık, badem, hurma, elma, üzüm,
çilek, şeftali, erik, brokoli, patates, sarımsak ve domates bol miktarda bor içeren
besinler arasındadır.
Bor minerali, kalsiyum, magnezyum ve fosfor mineralleri ile D Vitamininin vücutta
korunmasına ve etkili bir şekilde kullanılmasına yardımcı olarak diş ve kemik
sağlığının korunmasına katkıda bulunur. Beyin fonksiyonlarını geliştirir. Özellikle
kadınlar açısından, östrojen hormonunun çalışmasını destekleyici ve kemik erimesini
azaltıcı etkilerinden dolayı oldukça gereklidir.
Bor minerali, tıpta tedavi amacıyla da kullanılmaktadır. Özellikle, kemik erimesi,
alerjik hastalıklarda, psikiyatride, kemik gelişiminde, artiritte, menopoz, halsizlik ve
kanser tedavilerinde bor aktif olarak kullanılmaktadır.
Son zamanlarda oldukça popüler olan Nötron Yakalama Tedavisi (BNCT) ile sağlıklı
hücrelere zarar vermeden kanserli hücrelerin imha edilmesinde görev alan bor
elementi, kanser tedavisinde yeni bir umut olmuştur.
Beslenmemiz dışında kullandığımız deterjan ve kozmetik ürünler ile bor, günlük
yaşantımızda iç içe olduğumuz bir elementtir. Yüksek dozda bor alınmasının akut
toksik etkisi yanı sıra diğer toksik etkileri halen araştırılmakta olan konulardandır.
BOREN, bor mineralini sanayinin her alanında kullanılabilir kılmak adına; borun
insan ve çevre sağlığı üzerine etkilerinin araştırılması yanı sıra sağlık ve biyoteknoloji
alanlarında da birçok projeye destek olmuş ve olmaya devam etmektedir.
BOREN’e sağlık alanında 26, biyoteknoloji alanında 10 ve biyoloji alanında 6 proje
sunulmuş olup, birçoğu başarı ile tamamlanmıştır.
Anahtar kelimeler: Boren, bor, sağlık, biyoteknoloji
23
ABSTRACT: Boron, found at different composite forms in nature, is also an important
mineral in terms of health as well as it is used many areas of industry for different
purposes. It is known that it has an active role in the metabolic and physiological
events of living creatures. Human body needs very little amount of boron which is a
crucial mineral, taken from outside by diet because it is not synthesized in cells. The
amount to be taken daily in adults is about 13mg. Hazelnut, almond, date, apple,
grape, strawberry, peach, plum, broccoli, potato, garlic and tomato are among the
plenty of boron-containing foods.
Su Kaynaklarında Bulunan Ağır Metallerin İnsan Sağlığına
Etkisi: Örnek Biga Yarımadası
With calcium, magnesium and phosphorus, boron mineral contributes the protection
of teeth and bone health’s by the helping of efficient usage and protection of Vitamin
D in body. It improves the funtion of brain.
Especially for woman, it is quite necessary due to the supportive effect of the working
of estrogen hormone and the reducing effect of bone resorption.
Boron mineral is also used on the purpose of treatment in medicine. Particularly,
boron is actively used in the treatment of osteoporosis, allergic diseases, psychiatry,
bone development, artiritte, menopause, fatique and cancer.
Recently, boron element, which is a new hope in the treatment of cancer, is taken
charge in the destruction of cancer cells without injuring heathy cells with quite
popular Boron Neutron Capture Thearpy (BNCT).
Boron is an element that is intertwired with our daily lives with the usage of detergent
and cosmetic products except for nourishment. Receiving high doses of boron are
currently being investigated about other boron toxic effects as wel as its acccute
toxic effect.
National Boron Research Institute (BOREN) has supported and continues to be a lot
of support for many projects in the field of healthcare and biotechnology as well as to
investigate the efffects of boron on environment and human health in order to make
usable of boron mineral in all aspects of industry.
To BOREN, the proposal of 26 projects in the field of health, 10 projects in the field
of biotechnology and 6 projects in the field of biology were submittted. Many of them
were succesfully completed.
Key words: National Boron Research Institute (BOREN), boron, health and
biotechnology.
24
Effects of Heavy Metals in Water Resources on Human Health: Case Study:
Biga Peninsula
Alper BABA*, Coşkun BAKAR**, Orhan GÜNDÜZ***, Dilşad
SAVE****, Handan Işın ÖZIŞIN KARAMAN**
*İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü, Mühendislik Fakültesi, Urla- İZMİR
**Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi, Tıp Fakültesi, ÇANAKKALE
***Dokuz Eylül Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Buca-İZMİR
****Marmara Üniveristesi, Tıp Fakültesi, Kadıköy- İSTANBUL
ÖZ: Su yeryüzünde yaşayan tüm canlıları için yaşamsal değeri olan bir maddedir.
Tüm canlıların fizyolojik ihtiyaçlarının talep ettiği miktarda, güvenli su kaynaklarına
ulaşmaları yaşamlarını sürdürebilmeleri için olmazsa olmaz bir ön koşuldur. Suyun
önemi, yeryüzünde yaşayan insan popülasyonun son yüzyıl içinde engellenemeyen
artışı, canlıların ihtiyaçları için gerekli olan su kaynaklarının yetersiz olması ile ilişkili
olduğu kadar, var olan su kaynakların hem doğal hem de antropojenik faaliyetlerle
tehdit altında olmasında yatmaktadır.
Biga Yarımadası bu açıdan bakıldığında incelenmeye değer bir bölgeyi oluşturmaktadır. Türkiye’nin kuzeybatısında bulunan Biga Yarımadası hem jeolojik özelliklerinin
çeşitliliği hem de su kaynakları açısından son derece önemlidir. Ancak jeolojik
çeşitlilik (özellikle bölgede yoğun altere olmuş volkanik birimler gibi) nedeni ile bu
alandan kaynaklanan sular doğal riskleri de bünyesinde barındırmaktadır. Bu durum
Biga Yarımadasında bulunan yeraltı ve yüzeysel su kaynaklarına özel bir anlam
yüklemektedir. Yoğun madencilik faaliyetlerinde sürdüğü bu alanlarda kullanılan
su kaynakların insan sağlığına etkisine yönelik bir dizi çalışma gerçekleştirilmiştir.
Bu çalışma kapsamında, Biga Yarımadasında 2007-2009 yılları arasında alandaki
su kaynaklarında ağır metal kirliliğine bağlı olan sağlık sorunları irdelenmiştir.
Tıbbi-Jeoloji olarak bölgeye özgün yapılan ilk çalışmadır. Elde edilen veriler Biga
Yarımadasındaki yeraltısularında bulunan yüksek arsenik ve alüminyum değerlerin
az da olsa insan sağlığını etkilediğini göstermektedir.
Anahtar kelimeler: Yeraltısuları, ağır metal, tıbbı jeoloji, Biga Yarımadası
ABSTRACT: Water is a precious material for all living beings on earth. They
need to access water that is quantitatively and qualitatively sufficient for their
physiological needs. The importance of water not only lies in the fact that humans
had an enormous population growth within the last decade which in turn created
very high demands for water resources but also is related to the reality that these
25
resources are under the thread of pollution as a result of natural and anthropogenic
factors.
Based on this premise, Biga peninsula is one area that is worth focusing into. The
peninsula is situated to the northwest of Turkey and is extremely important for its
geological diversity and abundance of water resources. However, the geological
diversity also poses a risk for the water resources originating particularly from the
highly altered volcanic rocks of the area. The unique geology of the area requires
that the water resources of Biga peninsula needs to be studied in detail. In addition,
extensive mining activities that take place in these areas is another reason that the
water resources of Biga Peninsula are studied in a multidisciplinary manner. Hence,
the health problems related to low quality water resources are assessed in a series
of studies between 2007 and 2009 that mainly focused on the influence of dissolved
heavy metals on human health. These studies are considered to be the first of its kind
conducted in the region. The data obtained from these studies revealed that high
arsenic and aluminum concentrations in groundwater of Biga Peninsula had some
influence on the health of local people living in the area.
Kazdağ grubu ve Karakaya karmaşığı üzerine Kazdağ yükseliminin batı ve kuzeybatı
kesimlerinde değişik büyüklükte yüzeylemelere sahip Geç Kretase yaşlı ofiyolitli
melanj birimleri (Çetmi ofiyolitli melanjı, Okay ve diğ., 1990) yer alır. Ofiyolitli melanj
biriminin belli-başlı litolojileri: İleri derecede serpantinleşmiş harzburjit ve dunit
türü ultarabazik kayalar ile gabro, diyabaz ve spilitik bazalt türünde bazik kayalardan
oluşmaktadır. Ayrıca radyolarit, çört ve pelajik kireçtaşı düzeyli çamurtaşları da
gözlenmektedir. Biga Yarımadası’nda Senozoyik zamanında çok kalın (2500 m
den daha fazla) bir çökel dizi ile girik, farklı kimyasal bileşimlere sahip, magmatik
kayaçlar bulunmaktadır. Eosen yaşlı kumtaşı, çamurtaşı, kireçtaşları ve marnlardan
oluşan türbiditik çökeller bu dönemin önemli litolojilerini oluşturmaktadır. Aynı
evrede kalkalkali bir volkanizmanın ürünü andezit, dasit, traki andezit, riyodasit
mineralojisi sunan volkanik kayalar bu çökeller ile girik dokanaklar oluşturmaktadır.
Oligo-Miyosen döneminde bölgede yeni bir magmatik etkinlik gözlenmekte olup,
bu dönemde sığ sokulumlu granitler ile granodiyoritik kayalar (Evciler, Kestanbol,
Karabiga, Kuşçayırı, Ilıca-Şamlı, Nevruz-Çakırova granit ve granodiyoritleri)
oluşmuştur. Bu granitik ve granodiyoritik sokulumlarla ilişkili olduğu düşünülen
andezit, dasit, riyodasit, traki andezit bileşimli lavlar ile tüf aglomera ve ignimbritler
meydana gelmiştir. Bölgede Erken-Orta Miyosen’de volkanik kayalarla birlikte yer
yer karasal çökeller de gelişmiştir. Bunlar bitümlü şeyler ile kömür ara katkılı kiltaşı,
silttaşı, kumtaşı ve tüflerden oluşur. Geç Miyosen-Pliyosen döneminde flüviyal ve
göl ortamını işaret eden alacalı konglomera, kumtaşı, şeyl ve kireçtaşı düzeylerinden
oluşan birimler yer alır. Ayrıca Geç Miyosen döneminde bu çökeller ile yanal ve
düşey geçişli sığ denizel kumtaşı, çakıltaşı, şeyl, marn ve oolitik kireçtaşları bulunur.
Geç Miyosen sonlarında bölgede yeni bir volkanik aktivite başlar ve bu dönemde
gerilme tektoniğine ya da yanal atım rejimine bağlı genç faylar boyunca çıkan alkali
özellikli (Yılmaz ve diğ., 2001) bazaltlar oluşur (Ercan ve diğ., 1985; Baba ve diğ.,
2008).
Key words: Groundwater, heavy metal, medical geology, Biga peninsula
İnceleme Alanın Jeolojik Özellikleri
Biga Yarımadası’nda jeolojik olarak farklı köken ve yaşta kaya grupları yer alır
(Şekil 1). Bu kaya gruplarının temelini Paleozoyik ve Mesozoyik yaşlı Kazdağ
grubu oluşturur. Kazdağ grubunu oluşturan litolojiler temelde Paleozoyik yaşlı
gnays, amfibolit, meta diyorit, mermer ve kuvarsitler ile meta dunit, meta harzburjit,
meta serpantinit, meta gabrolardan oluşur. Biga Yarımadası’nda Kazdağ grubunun
en üst birimini metakumtaşı, kumlu mermer, çört yumrulu mermer ve dolomitik
mermerlerden oluşan detritik karbonatlar oluşturur. Bu temel üzerine tektonik dokanaklı olarak Triyas yaşlı metabazit, meta tüf, meta pelit, rekristalize kireçtaşlarından
oluşan Karakaya Karmaşığı (Bingöl ve diğ., 1973) gelmektedir. Jura’da daha çok
durgunlaşan ortamda tabanda kumtaşları ile başlayıp kumlu, sileks yumrulu ve
oolitli kireçtaşları ile devam
eden ve derin denizel kumtaşı
çamurtaşı, mikritik kireçtaşları
ile son bulan bir çökel istif
gerçekleşmiştir.
Şekil 1. İnceleme alanının
jeoloji haritası (Okay ve diğ.,
1990’den sadeleştirilerek derlenmiştir; Baba ve diğ.,2008).
26
İnceleme Alanın Hidrojeolojik Özellikleri
Yörede yüzlek veren bu mermerler etkili bir tektonizma sonucunda kıvrımlı ve
kırıklı bir yapı sergilemiştir. Ayrıca karstik özellik taşıyan bu mermerlerden çok
sayıda kaynak bulunmaktadır. Bu karstik kaynaklardan 1 lt/sn ile 100 lt/sn arasında
değişen debilerde su çıkmaktadır (Şekil 2). Kazdağı birimleri üzerine gelen Karakaya
karmaşığı kireçtaşları karstik boşluklu olup, düşük debili sular alınabilmektedir.
Karmaşığın diğer birimlerinde ise sızıntılar şeklinde çok küçük debili (Q < 0.1 lt/
sn) sular alınabilmektedir. Genel olarak proje sahasının GB’sında, KD-GB uzanımlı
olarak yayılım gösteren geçirimsiz birimlerden oluşurlar (Şekil 2). Proje sahasında,
volkanik kayaçlar Karakaya karmaşığına ait birimleri bazen keserek, bazen de
örterek oldukça geniş bir alana yayılmıştır. Yer yer altere olmuş Çan volkanitleri
ile iç içe olarak gözlenirler. Bölgede yer alan silisleşmiş volkanikler çatlaklı akifer
özelliği taşımaktadır. Bu birimdeki çatlakların eğimleri 70–90 derece arasında
değişmektedir. Çatlaklı akifer konumundaki bu birimlerin altında altere olmuş ve
geçirimsiz olan kil alterasyonları gözlenmektedir. Bu kil alterasyonları çatlaklı
27
akiferlerin altında geçirimsiz bir bariyer olarak durmaktadır. İnceleme alanındaki
kaynakların çoğu çatlaklı akifer ile kil dokanağının bulunduğu alanda yüzeye çıkar.
Bu alandaki kaynakların debileri 0.01 ile 10 lt/sn arasında değişmektedir. Bu alandaki
bazı yeraltısuyu kaynakları asidik özellikte olup (pH<5) yüksek konsantrasyonlara
sahip arsenik (>50 ppb) ve alüminum (>10 ppm) içermektedir (Baba ve diğ., 2008;
Baba ve diğ., 2009; Baba ve Gunduz, 2010; Bakar ve diğ., 2010).
yaş üzerinde sigara içmeyen veya 5 yıl önce bırakan, son 3 gün içinde deniz ürünü
yememiş, bölgede en az 10 yıldır yaşamakta olan ve şu an herhangi bir endüstriyel
işte çalışmayan kadınlarla görüşülmüş, görüşülen kişilere çalışma hakkında bilgi
verilip amaç ve kapsamı anlatılıp alınan kanların laboratuar sonuçlarının kendilerine
ulaştırılacağı belirtilmiştir. O sokaktaki evlerde yeterli sayıda kadın bulunamaz ya da
çalışmaya katılmayı kabul etmezler ise sokağın bitiminden sola dönülerek o sokak
için örnek sayısı tamamlanana kadar araştırmaya devam edilmiştir. Sokaklardan her
dört haneden birisinden örnek alınmış, örneğe çıkan hanede araştırmanın kriterlerine
uyan birden fazla kişi olması durumunda kimin alınacağına kurrayla karar verilmiştir.
Örneğe çıkan kişinin araştırmayı katılmayı kabul etmemesi durumunda yan haneden
örnek alınmıştır. Örnek sayısı tamamlandığında sıradaki sokağa gidilmiş, toplanan
örnekler soğuk zincir kuralları içinde saklanıp, toplama işi bitikten sonra yine soğuk
zincir kurallarına uyularak kargo ile laboratuvara gönderilmiştir.
Çan merkez için hesaplanan sayıda haneye ulaşılmasından sonra kurra ile ilçe köy
listesinden belirlenen köylere gidilmiştir. Bayramiç ilçesine geçilerek aynı işlemler
bu ilçe için de tekrarlanmıştır. Bayramiç ilçesinde basit rastgele yöntemle saptanan
köylere gidilmiş ve işlemler köylerde de yapılmıştır. Köylerden elde edilecek toplam
örnek sayısı köy nüfusu için tahmin edilen araştırmaya alınma kriterlerine uygun
kadın nüfusa göre ağırlıklandırılarak her köyden alınacak örnek sayısı hesaplanmıştır.
Köyün merkezine açılan sokaklardan rastgele bir sokak seçilerek başlanmış,
sokaktaki başlangıç hanesi de rastgele olarak seçilmiştir. Sokaklar bittikçe ardışık
olarak evlere uğranılmış, o evde kriterlere uygun kadın varsa görüşme yapılmış;
örnekler alınmıştır. Bu işleme köy için saptanan örnek sayısına ulaşılana kadar
devam edilmiş ve bir köy tamamlanınca sıradaki köye geçilmiştir.
Şekil 2. Proje sahasının hidrojeoloji haritası (Baba ve diğ., 2008)
Tıbbı-Jeolojiye ilişkin Yapılan Çalışmalar
Biga Yarımadası’nda 2007-2009 yılları arasında iki araştırma gerçekleştirilmiştir.
Tıp ve Yerbilimcileri tarafından gerçekleştirilen çalışma ile ilgili araştırmalar aşağıda
kısaca özetlenmiştir.
Sulara Yüksek Arsenik Düzeyi Bulunan Kesimlerde Yapılan Tıbbı Çalışmalar
Yeraltı suyu kaynaklarında yüksek düzeyde arsenik bulunan bölgelerde kan ve
saç örneklerinde arsenik ve kurşun düzeylerinin irdelenmiştir. Araştırma Biga
Yarımadası sınırlarında buluan Bayramiç ve Çan havzalarında gerçekleştirilmiştir.
Alanda toplam 674 kişiden örneklem alınmıştır. Bu çalışma kapsamında, her iki
havzada kişinin sosyo demografik değişkenlerini, kişide bulunan hastalıkları,
arseniğe bağlı olabileceği düşünülen hiperkeratoz varlığını, sigara içme ve çevresel
sigara maruziyetini, içme ve kullanma suyunun kaynaklarını sorgulayan bir anket
formu kullanılmıştır. Örnekleme çıkan sokaklardaki evlerde gezilerek o sokaktaki 40
28
Saç örnekleri alınmasında büyük oranda red yaşandığından, bu da kan örnekleri
toplamamıza da engel olacağı düşünülerek ikinci ziyarette toplanmıştır. Her iki
bölgede de (Çan ve Bayramiç) kan arsenik değerleri en yüksek çıkan iki köyden (>20.0
mg/l) (Söğütalan ve Doğancı) örnek alınmıştır. Diğer köylerden basit rastgele
yöntemle seçim yapılmıştır. Böylece her iki bölgede de 6 köyden örnek alınmıştır.
Köylerde daha önce kan örneği alınan, köyde bulunan ve saç örneği alınmasına rıza
gösteren herkesten örnek alınmış toplam 108 kişiye ulaşılmıştır.
Kan örnekleri uluslararası standartlara uygun olarak vakumlu kan alma tüpleri ve
tek kullanımlık steril iğneler (Vacutainer Systems) kullanılarak EDTA’lı tüplere 4.5
ml olacak şekilde alınmıştır. Kan örneği alınamayan kişiler çalışma kapsamından
çıkarılmıştır. Ölçümler atomik absorbsiyon spektrofotometresi kullanılarak Sistem
Tıp Lab. Hiz. San. Tic. Ltd. Şti (İstanbul) tarafından yapılmıştır.
Kişilerden alınan kanlarda sigara kullanımı konusunda yanlış bilgi verilmiş olma
olasılığını yok etmek için ve çevresel sigara dumanı etkilenimini saptamak amacı
ile “kotinin” düzeyleri toplanan kan örneklerinde ölçülmüştür. Kan kotinin düzeyleri
29
çalışma kapsamındaki hiç kimsede yüksek bulunmamıştır, bu nedenle çalışmadan
çıkarılmış olan kişi yoktur. Kişilere bunun dışında çevresel sigara maruziyetinin
bulunup bulunmadığı da sorulmuştur.
kutular içinde İstanbul’da bir laboratuara nakledilmiştir.
MMSE testi, oriyentasyon, lisan, konsantrasyon, yapılandırma praksisi ve belleği
ölçen genel bir bilişsel tarama testidir. Yönelim, kayıt hafızası, dikkat ve hesaplama,
hatırlama ve lisan olmak üzere beş ana başlık altında toplanmış on bir maddeden
oluşmakta ve toplam puan olan 30 üzerinden değerlendirilmektedir. MMSE’nin
Türk toplumunda hafif demans tanısında geçerlilik ve güvenilirlik çalışması 2002
de Güngen ve arkadaşları tarafından yapılmıştır (Güngen ve diğ., 2002). MMSE
için cut off değeri 22 olarak alınmıştır. Araştırmaya katılanlardan elde edilen
serumlarda TSH, Folik Asit ve Vitamin B12 İmmulite 2000 Siemens cihazında
immünokemilüminimetrik yöntemle, Al ise Shimadzu AA-6300 cihazında atomic
absorption spectrophotometer yöntemle çalışılmıştır.
Kan düzeyi yanında kişilerin kronik maruziyetini değerlendirmek amacı ile 108
kişiden saç örnekleri toplanmış ve arsenik-kurşun açısından değerlendirilmiştir.
Saç örnekleri suboksipital bölgeden alınmıştır. Toplanan saç örneklerinin ölçümleri
atomik absorbsiyon spektrofotometresi kullanılarak Sistem Tıp Lab. Hiz. San. Tic.
Ltd. Şti (İstanbul) tarafından yapılmıştır.
Sosyoekonomik statünün diğer sağlık olaylarını etkilediği gibi kan kurşun
düzeylerinde de farklılıklar oluşmasında etkili olabileceği düşünülmektedir (Brody
ve diğ., 1988). Bu konuda istatistik kontrollerin yapılabilmesi için sosyoekonomik
indeks hesaplanmıştır. Sosyoekonomik indeks, eğitim, evdeki elektrikli aletler,
araba sahipliği ve mesleğe göre hesaplanmıştır. Bu hesaplama Türkiye için önerilen
Sosyoekonomik Statü ölçeği modifiye edilerek kullanılmıştır. Alınan puanlarda 3 alt
SES, 4-6 Alt-orta SES, 7-9 Orta-Alt SES, 10-12 Orta-Üst SES, 13-15 Üst SES olarak
değerlendirilmiştir (Kalaycıoğlu ve diğ., 1998).
Sulara Yüksek Aluminyum Bulunan Kesimlerde Yapılan Tıbbı Çalışmalar
Bu çalışmada ise; asidik ve yüksek düzeyde Al konsantrasyonuna sahip suları içen
köylerde yaşayan insanlarda, Al’un kognitif fonksiyonları etkileme potansiyeli
irdelenmiştir. Alanda, kullanılan asidik karakterli ve yüksek Al içeren sular
Kirazlı köyü çevresinde bulunmaktadır ve bu yöredeki insanlar bu su kaynaklarını
kullanmaktadır. Kontrol amaçlı olarak da yine aynı yarımadada Troia bölgesinde yer
alan Çıplak ve Halileli köyleri çalışmaya dahil edilmiştir. Çalışmaya Kirazlı köyünde
73 kişi (41 erkek, 32 kadın), Çıplak ve Halileli köylerinde 164 kişi (89 erkek, 75
kadın) katılmıştır. Bu araştırma iki aşamalı olarak planlanmıştır. Birinci aşamada
Kirazlı bölgesinde yeraltı sularında bulunan elementlerin (alüminyum, arsenik,
selenyum, florin, kurşun, vb.) değerlendirilmesi yer almaktadır. Bu çalışma sonuçları
bazı bölgelerde yeraltı sularının asidik karakterde ve yüksek Al konsantrasyonlarını
içerdiğini göstermesi üzerine ikinci aşama planlanmıştır. İkinci aşama ise üç
bölümden oluşmuştur. Birinci bölümde araştırmacılar tarafından yüz yüze görüşme
tekniği ile uygulanan anket formunda temel tanımlayıcı özellikler sorgulanmıştır.
İkinci bölümde Nöroloji Uzmanı kognitif performansları saptamak için Mini-Mental
State Examination(MMSE) uygulanmış ve nörolojik muayene yapılmıştır. Üçüncü
bölümde ise incelenenlerden, serum Alüminyum, düşüklüğü olası demans nedenleri
arasında olan Vitamin B12, Folik Asit ve Troid stimülan hormon (TSH) düzeyi (3
Jenerasyon TSH) parametrelerinin değerlendirilebilmesi için 10 cc’lik venöz kan
alınmıştır. İncelenenlerden alınan kanlar, çalışma bölgesinde masa üstü santrifüj
cihazı ile 3000 devir/dakika da 5 dakika süre ile santrifüj edilmiş ve serumları
ayrılmıştır. Aynı gün içinde serumlar +4°C’de olacak şekilde buz aküleri olan özel
30
ELDE EDİLEN BULGULAR
Çan-Bayramiç Bölgesi
Bu çalışmada karşılaştırılan iki bölgenin madencilik dışındaki yaşam şekilleri
benzerlik göstermektedir. Bunun için diğer faktörlerin kurşun ve arsenik düzeylerinde
yaratacağı değişimler en aza indirgenmiş ve madenciliğin etkisi bulunmaya
çalışılmıştır. Madencilik dışında Çan merkez yerleşiminin çanak konumunda olması
hava kirliliğinin daha yoğun olmasına buna bağlı olarak da kurşun değerlerinin yüksek
olmasına yol açmış olabilir. Ayrıca, Çan ilce merkezinde TKI kömür isletmelerine
ait bir kömür isletmesi bulunmaktadır. Bölgede kurşun değerleri bu saha etrafında
bulunan köylerdeki insanlarda en yüksek değerlerdedir. Çan bölgesinde hava
kirliliği parametreleri Bayramiç merkezinden daha yüksek bulunmuştur. Bununla
birlikte kırsal alanda böyle bir durum mevcut değildir ve madencilik faaliyetlerinin
yaygın olduğu bölgelerde kan ve saçtaki değerlerin de Bayramiç’e göre daha yüksek
düzeyde olduğu gözlenmektedir. Bayramiç havzası bölgede tarımsal faaliyetlerin
en yüksek olduğu alanlardandır. Bayramiç’te kan arsenik düzeylerinin yüksek
olduğu bölgelerdeyse tarımsal ilaçlarda kullanılan arseniğin önemli olabileceği
düşünülmüştür (Baba ve diğ., 2008; Baba ve diğ., 2009).
Proje sahasında altere olmuş volkanik kayalardan gelen su kaynaklarından alınan
örneklerde ölçülen arsenik düzeyleri Ahlatlıburun, Tepeköy, Mallıköy ve Çekiçler’de
en yüksektir. Benzer şekilde kan ve arsenik değerleri de bu bölgelerde yüksektir.
Söğütalan köyünde sularda arsenik değerleri düşük olmakla birlikte, kan arsenik
düzeyi yüksek bulunmuştur. Bununla birlikte yerleşim yerlerindeki ortanca su arsenik
değerleriyle yerleşimlerden elde edilen saçtaki arsenik değerleri arasındaki ilişki
spearman rank korelasyonu ile değerlendirilmiş ve anlamlı ve güçlü bir korelasyon
bulunmuştur( r=0,89 p=0,0001).
Sularda kurşun düzeyinin en yüksek olduğu bölgeler Çan köylerinden Keçiağılı,
Kızılelma ve Mallıköy mevkileridir. Çan merkezde ve Söğütalan’da da bazı
örneklerde yüksek değerler gözlenmiştir. Kan kurşun düzeyleri de genelde bu
31
sonuçlara paralel gitmektedir. Bununla birlikte kan kurşun düzeylerinin ortanca
değerleriyle sudaki kurşun düzeylerinin ortanca değerleri arasında anlamlı bir
korelasyon saptanmamıştır (r=0 ,30 p=0,29).
saptanmasının en objektif yolu karıştırıcı faktörlerin etkisinin minimalize edildiği
kohort grubu ile izlem çalışmasının planlanmasıdır.
Bu çalışmada her iki bölgede de kan ve saçtaki serum ve arsenik değerleri sağlık
sorunu yaratabilecek düzeyde yüksek bulunmamıştır. Bununla birlikte incelenen
ağır metaller açısından maruziyet yükü vardır. Henüz sağlığı tehdit edecek
konsantrasyonlara ulaşmamıştır. Ancak kronik maruziyetin devam etmesi durumunda
değerlerin artması beklenebilir. Erkeklerde sigara ve çalışma koşulları nedeniyle bu
maruziyetin daha da yüksek olabileceği düşünülebilir. Bölgede kömür sahalarına
ve altere olmuş volkanik birimlere yakın yerlerde kan kurşun düzeylerinin yüksek
çıktığı göz önüne alınacak olursa jeolojik oluşumların insan sağlığını etkileyebilecek
olaylara neden olabileceği göz önüne alınmalıdır.
Kirazlı-Troia Bölgesi
Bu araştırmada da Kirazlı bölgesinde içme amaçlı kullanılan yeraltı sularında yüksek
düzeyde Al saptanması üzerine planlanmıştır. Temel amaç su kaynaklarında bulunan
Al’un yaratabileceği etkilerin saptanması olmakla birlikte, bölgede yaşıyan insanlar
üzerindeki etkilerin ortaya konulması da hedeflenmektedir. Araştırma bölgelerinde su
kaynakları ile ilgili gerek doğal olsun gerekse endüstriyel kullanımlarına bağlı olsun
kayaçlarda, yeraltı sularında ve toprakta bulunan bazı elementlerin (alüminyum,
arsenik, selenyum, florin, kurşun, vb.) konsantrasyonlarına ilişkin detaylı çalışmalar
yapılmış olup (Baba ve diğ., 2008; Baba ve diğ., 2009; Baba ve Gunduz, 2010;
Bakar ve diğ., 2010). Kirazlı bölgesindeki asidik (pH<4) karakterli sularda Al
konsantrasyonunun çok yüksek olduğu saptanmıştır. Özellikle Kirazlı köyünün
ortasında bulunan asidik karakterli ve alüminyumca zengin Ekşi Su kaynağı yöre
insanları ve diğer illerden gelen kişiler tarafından yoğun bir şekilde içme suyu olarak
kullanılmaktadır.
Epidemiyolojik çalışmalar arasında farklı sonuçlar bulunmakla birlikte elimizdeki
veriler, içme suyunda yüksek miktarlarda bulunan Al’un insan sağlığı üzerinde
olumsuz etkiler yapabileceği lehinedir. Bu çalışmada Kirazlı bölgesinde yaşayan
insanların Al’dan etkilendiklerine dair objektif bir kanıt sunmamaktadır. Ancak
bölgede yaşayanlarda yüksek oranda bilişsel bozukluk olması, Kirazlı bölgesinde
daha fazla oranda hikâyede nöropati saptanması, yüksek vitamin B-12 yetersizliğine
rağmen, Al’a ait şüphelerimizi arttırmaktadır. Bu şüphelerin kanıta dayalı olarak ve
daha güçlü giderilmesinin yolu izlem çalışmaları iledir.
Bu çalışma kapsamında elde edilen verilere bakıldığında planlanacak izlem
çalışmalarının özellikle Al yarattığı sorunların daha objektif olarak gözlenmesine
imkân sağlayacağını düşünülmektedir. Üzerinde durulması gereken bir nokta da
Kirazlı bölgesindeki insanların halen yüksek Al seviyesine sahip suları tüketmesidir.
Genel olarak Al zengin su kaynaklarında Al giderimine ilişkin artıma teknolojileri
bulunmaktadır. Ancak arıtma teknolojileri enerji gerektirmektedir. Genel olarak
bölge halkı ekonomik nedenlerden dolayı bu tür teknikleri uygulayamamaktadır. Bu
nedenle yöre halkı su kaynaklarını alter olmamış birimlerden sağlamalıdır.
Teşekkür
Bu çalışma, Türkiye Bilimler Akademisi (TÜBA) ve Türkiye Bilimsel ve Teknik
Araştırma Kurumu (TÜBİTAK) 104Y082 nolu proje kapsamında desteklenmiştir.
Bu araştırmada incelenen iki bölgede serum Al düzeyleri arasında anlamlı bir fark
saptanmamıştır. İncelenen her iki bölgede 1/3’ünde MMSE puanı açısından bilişsel
hasar düşündürecek bulgulara ulaşılmıştır. Ancak içme suyunda Al miktarı yüksek
olan Kirazlı bölgesi ile normal olan Çıplak-Halileli bölgesi arasında istatistiksel
olarak anlamlı fark saptanmamıştır. Bu dikkat çekici bulgudur. Çünkü her iki bölgede
araştırmaya katılan insanların vitamin B-12 düzeylerinin oldukça düşük olduğu
görülmektedir. Kirazlı bölgesinde yaşayanlarda ise folik asit düzeyinin ÇıplakHalileli bölgesine göre daha fazla olduğu görülmektedir. Ayrıca incelenenlerin yaş
ortalaması 51.6 ve %88’nin ilköğretim ve altında eğitim aldıkları saptanmıştır. Bu
sayılan faktörlerin hepsi MMSE skorunu olumsuz etkileme potansiyeline sahiptir.
Özellikle her iki bölgede yaşayanların 2/3’ünde vitamin B-12 düzeyinin düşük
olması karıştırıcı faktör olarak dikkat çekmektedir. İki bölgede de yaşayan insanların
bilişsel durumlarında zayıflık saptanmıştır; ancak karıştırıcı faktörlerin etkisiyle bu
durum Al ile ilişkilendirilememektedir. Al ile bilişsel durum arasındaki ilişkinin
32
33
KAYNAKLAR
Baba, A., Gunduz, O., 2010. Effect of alteration zones on water quality: A Case Study from
Biga Peninsula, Turkey, Archives of Environmental Contamination and Toxicology, vol 58,
number 3, pp. 499-513
Baba, A., Gündüz, O., Save, D., Gürdal, G., Sülün, S., Bozcu, M., Özcan, H., 2009.
Madencilik Faaliyetlerinin Tıbbı Jeoloji Açısından Değerlendirilmesi: Biga Yarımadası
(Çan-Çanakkale), 62. Türkiye Jeoloji Kurultayı, say.514-515, Ankara
Baba, A., Dilşad, S., Gündüz,O., Gürdal, G., Bozcu,M., Sülün,S., Özcan,H., Hayran,O.,
İkiışık,H., Bakırcı, L., 2008. Çan Kömür Havzasındaki Madencilik Faaliyetlerinin Tıbbı
Jeoloji Açısından Değerlendirilmesi, TUBİTAK Projesi, ÇAYDAG- 106Y041.
Bakar, C., Karaman, H.I.O., Baba, A., Şengünalp, F., 2010. Effect of high Aluminium
concentration in water resources on human health, Case Study: Biga Peninsula, Northwest
Part of Turkey, Archives of Environmental Contamination and Toxicology, vol 58, number 4,
pp. 935-944.
Bingöl, E., Akyürek, B. ve Korkmazer, B., 1973. Biga Yarımadası’nın jeolojisi ve Karakaya
Formasyonu’nun bazı özellikleri. Cumhuriyetin 50. Yılı Yerbilimleri Kongresi, Tebliğler,
MTA, Ankara, 70-76.
Brody, D. J., Pirkle, J. L., Kramer, R. A., Flegal, K. M., Matte, T. D., Gunter,E. W., and
Paschal, D. C. 1988. Blood lead levels in the US population. Phase 1 of the Third
National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES III, 1988 to 1991).
JAMA 1994;272, 277–283.
Ercan, T., Satır, M., Kreuzer, H., Türkecan, A., Günay, E., Çevikbaş, A., Ateş, M., ve Can,
B., 1985. Batı Anadolu Senozoyik volkanitlerine ait yeni kimyasal izotopik ve rodyometrik
verilerin yorumu: Türkiye Jeol. Kur. Bült., 28, 121- 136.
Güngen C, Ertan T, Eker E, Yaşar R, Engin F., 2002. Standardize mini mental testin Turk
toplumunda hafif demans tanısında gecerlik ve guvenilirliği. Turk Psikiyatri Dergisi; 13(4):
273-281.
Kalaycıoğlu S., Kardam F., Tüzün F., Ulusoy M., 1998. Türkiye için bir sosyo ekonomik statü
ölçütü geliştirme yönünde yaklaşım ve denemeler,Toplum ve Hekim 13:2 126-137 1998.
Okay, A.I., Siyako, M., Bürkan, K.A., 1990. Biga Yarımadası’nın jeolojisi ve tektonik evrimi.
TPAG Bull. 2 1 , 83–121.
Yılmaz, Y., Genç, Ş.C., Karacık, Z., Altunkaynak, Ş., 2001. Two contrasting magmatic
associations of NW Anatolia and their tectonic signifacance. Journal of Goedynamics, 31,
243-271
Kayseri Kenti Yeraltısuyu Sisteminde PAH ve Arsenik Varlığı:
Paleocoğrafya ve Hidrojeolojik Yapı Açısından Bir Değerlendirme
Occurences of PAH and Arsenic in Kayseri City Groundwater System: A
Hydrogeological and Paleogeographical Assessment
Mehmet EKMEKÇİ*, Mustafa DEĞİRMENCİ**, Otgonbayar
NAMKHAİ*, Levent TEZCAN*, Mustafa YAZICI**, Eyüp
ATMACA**
*Hacettepe Üniversitesi, Hidrojeoloji Mühendisliği Programı, Beytepe ANKARA
**Cumhuriyet Üniversitesi, Çevre Mühendisliği Bölümü, SİVAS
ÖZ: Erciyes dağı eteklerinde kurulmuş olan Kayseri Kenti içmesuyu ihtiyacını
Erciyes volkanizaması ürünü olan volkanik kayaçların oluşturduğu akifer
seviyelerinden karşılamaktadır (Şekil 1 ve Şekil 2). Yeraltısuyu oluşumu, dağılımı ve
hareketini denetleyen hidrojeolojik özellikler açısından ileri derecede heterojen bir
ortam oluşturan volkanik kayaçlar aynı zamanda mineralojik/petrografik özellikleri
açısından da ileri düzeyde alansal değişkenlik gösterirler (Değirmenci vd., 2006).
Şekil 1. Çalışma alanının coğrafik konumu
34
35
0.0016
0.0025
Benzo (k) floranten (µg/L)
Benzo (b) floranten (µg/L)
0.0014
0.0020
0.0015
0.0010
0.0005
0.0012
0.001
0.0008
0.0006
0.0004
0.0002
0
0.0000
Örnek No
Örnek No
.
a
b
Şekil 3. Çalışma alanında belirlenen PAH bileşiklerinin örnek noktalarına göre
dağılımı. a) benzo (b) floranten, b) benzo (k) floranten
Örneklenen kuyuların bir kısmında insan sağlığı açısından ciddi bir tehdit oluşturan
PAH değerlerinin belirli alanlarda 0.0536 mg/l’ye kadar yükselebildiğini göstermiştir
(Şekil 3). Örneklenen bu kuyuda, turba katmanlarına rastlanmıştır. Bu durum, büyük
bir olasılıkla çalışma alanının çeşitli kesimlerinde yaygın olarak görülen turba
katmanlarının bu bileşiklere kaynaklık edebileceği şeklinde değerlendirilmiştir .
Bununla birlikte, Kayseri kentinin 2050 yılına kadar içme-kullanma suyu ihtiyacının
karşılanması amacıyla gerçekleştirilen hidrojeolojik çalışmalar kapsamında
yapılan analizler yeraltısuyunda polisiklik aromatik hidrokarbon (PAH) bileşikleri
ve arsenik sorununun bulunduğunu göstermiştir. PAH’lar genellikle benzin
istasyonlarından meydana gelen sızıntılar, tam yanmamış petrol ürünleri veya
tam yanmamış organik madderden kaynaklanabilmektedir. Doğal ortamlarda,
kömür veya turba katmanlarının bulunduğu alanlarda yeraltısularında PAH’lara
rastlanmaktadır. Çalışma alanında, gerek sığ, gerekse derin akiferde rastlanan PAH
bileşikleri, standartlarda belirlenen sınırların üzerindedir. Çalışma alanından alınan
su örneklerinde, PAH bileşiklerinden benzo (b) floranten, benzo (k) floranten, benzo
(ghi) perilen ve indeno (123-cd) piren analiz edilmiştir. İndeno (123-cd) piren
dışındaki bütün PAH bileşikleri, çeşitli derişimlerde alınan örneklerde rastlanmıştır
(Şekil 3).
36
0.0250
0.02500
0.0200
0.02000
Toplam PAH (µg/L)
Yaygın ve verimli bir yeraltısuyu sistemi oluşturan akiferde açılan kuyularda yapılan
deneyler akifer verimliliğinin yüksek olduğu, kuyu özgül kapasitesinin 400 l/s/
m’ye kadar yükselebildiğini göstermiştir. Çözünürlüğü düşük mineralli kayaçların
oluşturduğu akiferin genellikle basınçlı olmasının yanı sıra akiferin besleniminin
önemli bir bölümü Erciyes Dağı üzerine düşen karın erimesi ile gerçekleşmektedir.
Bütün bu faktörler, Kayseri kenti akiferin sularının yüksek kaliteli sular olmasını
sağlamaktadır.
Benzo (ghi) perilen (µg/L)
Şekil 2. Çalışma alanının jeoloji haritası (MTA 2009, 2010’dan değiştirilerek)
0.0150
0.0100
0.01500
0.01000
0.0050
0.00500
0.0000
0.00000
Örnek No
Örnek No
.
c
d
Şekil 3. Devam ediyor. c) benzo (ghi) perilen d) toplam PAH
PAH bileşiklerinin yanı sıra, Kayseri kentinin gelecekteki su ihtiyacının karşılanması
amacıyla akiferin yoğun kullanıldığı bölge dışında açılan yeni kuyularda izin verilen
sınırların üzerinde arsenik saptanmıştır.
Mevcut durumda KASKİ’nin Kayseri Kent Merkezine vermekte olduğu içme suyu
kuyularında Arsenik sorunu bulunmamasına karşın, Kayseri kenti için gelecekte
kullanılabilecek potansiyel yeraltısuyu alanlarında yüksek miktarlarda arseniğe
rastlanmıştır.
Çalışma alanının kuzeyindeki Erkilet-Akin hatı ile Yamula barajı arasında
yeralan ve içme suyu sağlayan akifer sınırları dışında kalan alanda arsenik 9.8
37
ppb ile 31.9 ppb arasında belirlenmiştir. Öte yandan Kayseri kentine içme suyu
sağlayan akiferin boşalım alanını oluşturan ve Erciyes dağı eteklerinde bir sulak
alan oluşturan Karpuzseki-Karasazlık bölgesindeki Sodalı Kaynağında arsenik
57.2 ppb, aynı bölgede Dokuzpınarlar Kaynağında 30.3 ppb ve bu alanı yüzeyden
boşaltan akarsuyu temsil eden Karasazlık Deresi-Boğazköprü’de ise 32.7 ppb olarak
belirlenmiştir. Erciyes Dağı eteklerinde bulunan Hacılar kasabası ile Karasazlık
bölgesi arasında yeralan Kuyucak Kuyularında arsenik 28.2-34.9 ppb değerleri
arasında gözlenmiştir. Şekil 4’te farklı seviyelerde gözlenen yeraltı sularında arsenik
derişimleri gösterilmiştir.
Bu bildiride, problem tanımlanarak mevcut durum ortaya konmuş; problemin
çözümü için gerçekleştirilen ve devam eden çalışmalar özetlenmiştir.
Bölgedeki PAH bileşikleri ve arsenik probleminin çözümü, problemin doğru
bir şekilde tanımlanmasına bağlıdır. PAH ve arsenik gibi bileşenlerin kökeni,
ortamdaki bulunuş ve dağılımı ile hidrojeolojik sistemdeki yerinin tanımlanması
problemin çözümünde uygulanması gereken yaklaşımın temelini oluşturur. Bu
yaklaşım, ilk aşamada alandaki hidrojeolojik-hidrokimyasal kavramsallaştırma ve
karakterizasyonun doğru bir şekilde yapılmasını gerektirmektedir. Çalışma alanındaki
hidrojeolojik yapının ortaya konması amacıyla gerçekleştirilen çalışmalar sonucunda
oluşturulan kavramsal model şematik kesit üzerinde Şekil 5’te gösterilmiştir. Şekilden
de görüldüğü gibi, Kayseri Kenti akiferinin besleniminin ana kaynağı Erciyes dağı
kar erimesi, boşalım alanı ise Karasazlık sulak alanıdır. Sulak alan, turbanın yaygın
olarak gözlendiği aynı zamanda gelecekteki su ihtiyacının karşılanacağı yeraltısuyu
haznesinin bulunduğu bölge ile hidrolojik etkileşim içindedir. Şekil 6’da şematik
olarak gösterilen hidrolojik ilişkilerin matematik modelleme ile sayısal olarak ortaya
konması sonucunda, geliştirme/işletme sonrası etkileşimin miktar ve kalite açısından
değerlendirilebilmesi olanaklı olmuştur.
Şekil 5. Çalışma alanında hidrojeolojik yapının şematik kesiti (ölçeksiz)
Şekil 6. Çalışma alanındaki kavramsal hidrojeolojik modelin şematik gösterimi
Anahtar kelimeler: Arsenik, hidrojeoloji, hidrojeokimya, karakterizasyon,
kavramsallaştırma, Kayseri, Karasazlık, PAH, paleocoğrafya, turba, volkanik kayaç,
yeraltısuyu
Şekil 4. Çalışma alanında belirlenen arsenik içeriğinin kaynak türüne göre dağılımı.
a) derin kuyular, b) sığ kuyular, c) Kaynaklar d) yüzeysuları
38
ABSTRACT: The volcanic rocks derived from the Erciyes volcanism form a
productive aquifer, which is the main source ofthe Kayseri municipality water
supply. In addition to its highly heterogeneous character, the medium is made of
mineralogically and pertographically distinct volcanic rock masses. Well tests reveal
39
that the aquifer is extensive and productive and that the specific capacity of wells may
reach a value of 400 l/s/m. Low solubility of the main minerals forming the aquifer
rocks, the groundwater is poor with respect to dissolved solids. Alternation of less
permeable zones with highly fractured and permeble zones results in occurence of
confined groundwater and prevent direct infiltration of pollutants from the surface.
On the other hand, the main recharge to the aquifer occurs by deep percolation of
the snow melt at high elevations of the Erciyes mountain. All these factors make the
groundwater of the aquifer of very high quality.
Hacılar town and Karasazlık wetland area representing the relatively higher lands
have arsenic ranging between 28.2 and 34.9 ppb.
However, during a hydrogeological study for sustainable management of the aquifer
targeting the year of 2050 (Değirmenci et, al, 2012), analyses have shown that some
of the groundwater bodies in the area are contaminated by polycyclic aromatic
hydrocarbon (PAH) compounds and by arsenic.
Leaks from underground storage tanks of gasoline, partial combustion of oil products
and partly combusted organic material are among the sources of PAH compounds in
groundwater. In nature, exxistence of coal seams or peat layers may also be sources
for PAH occurences in groundwater. PAH compunds in groundwater in the study
area was found to occur in concentrations exceeding the maximum permissible
level. In water samples collected from wells in the study area, compounds such as
benzo (b) floranten, benzo (k) floranten, benzo (ghi) perilen ve indeno (123-cd) piren
have been detected in high cncentrations. All coumponds except indeni (123-cd)
piren were detected in all samples. These carcinogenic compounds were detected as
high as 0.0536 mg/l. Existence of extensive peat layers in the area suggested that
the peat might be the main source for the PAH compounds in the area (Namkhai et
al., 2011).
In addition to PAH compounds, occurence of arsenic in groundwaters in the area
threathen the use of groundwater for water supply in Kayseri city. Occurence of
arsenic at high concentrations was mainly detected in areas out of the main aquifer
where the water supply wells are located. The groundwaters currently abstracted
for water supply are free of arsenic. However, the groundwater in the area where
the groundwater is planned to be used to meet the future demand is contaminated by
high arsenic concentration.
In the northern part of the region, distant from the aquifer supplying drinking water
to Kayseri town, between Erkilet-Akin and Yamula dam, the arsenic content was
detected to occur between 9.8 and 31.9 ppb. In the vicinity of Karpuzsekisi-Karasazlık
wetland area situated at the foothills of the Erciyes mountain, the Sodalı spring
issues water having arsenic as high as 57.2 ppb. The Dokuzpınarlar spring, located
in the same area the arsenic content was determined as 30.3 ppb. Water sampled
from the Karasazlık stream that drains the whole wetland fed by groundwaters at
Boğazköprü site has arsenic content of 32.7 ppb. Kuyucak wells located between
40
An approach applied to solve the problem of PAH and arsenic occurences require a
well defined problem in terms of origin, type and distribution of the sources, and the
relationship between the origin and the hydrodynamics in the region. This approach
is based on a thorough paleogeographical and hydrogeological-hydrogeochemical
conceptualization and characterization. The hydrogeological setting in the study
area is schemmatized on a cross-section given in Figure 5. As seen from the figure,
the recharge of the aquifer is from melt water from snow cover on the Erciyes
mountain; while the discharge occurs at the Karasazlık wetland area. Peat layers
are widespread in the Karasazlık wetland area where groundwater and surface
waters are hydrologically interacting. An interpretation and working descriptionof
the characteristics and dynamics of the physicalsystem is presented in Figure 6. A
mathematical model is then constructed based on this conceptual modelin roder to
predict the possible post-development interactions in terms of quantity and quality.
This paper defines the problem in terms of possible origins, occurences and
distribution of the contaminants and the approach followed in studying the problem
for a solution.
Key words: Arsenic, characterization, conceptualization, hydrogeology,
hydrogeochemstry, groundwater, Kayseri, Karasazlık, PAH, peat, paleogeography,
volkanic rock
Katkı belirtme
Bu çalışma, TÜBİTAK tarafından desteklenen ÇAYDAG-107Y170 nolu proje
kapsamında gerçekleştirilmiştir. Proje çalışmaları, lojistik ve maddi olarak Kayseri
Belediyesi Su ve Kanalizasyon İdaresi Genel Müdürlüğü (KASKİ) tarafından da
desteklenmiştir. Yazarlar destekleri için TÜBİTAK’a ve KASKİ Genel Müdürü
Sayın Ender Batukan’a teşekkürü bir borç bilirler.
KAYNAKLAR
Değirmenci, M., Ekmekçi, M., Altın, A. Atmaca, E., 2006, Kayseri Kent İçme Suyu Havzasında
Yer alan Eski Çöp Deponi Alanları Sızıntı Sularının Kent İçme Suyu Akiferlerine Olan
Etkilerinin Ve Havza Koruma Alanlarının Belirlenmesi.D.P.T. Bilimsel Araştırma Sonuç
Raporu, Sivas.
Değirmenci, M., Ekmekçi, M., Tezcan L., Namkhai, O., Yazıcı, M., Altın, A. Atmaca, E.,
Sözüdoğru O., Aykar, E., Akpınar, H., 2011. Kayseri Kent İçme Suyu Akiferlerinin Özellikleri,
Kirlenme Riskleri veHavza Koruma Alanlarının Belirlenmesi, TÜBİTAK-ÇAYDAG Proje No.
107Y170 Sonuç Raporu.
Namkhai O., Ekmekci, M.,Degirmenci M., Tezcan, L., 2011. Occurence of PAH Contamination
in a Volcanic Rock Aquifer in Relation to Paleoenvironmental Development, European
Geological Union Conference, Vienna.
41
İçme Sularındaki Yüksek Düzeyde Arseniğe Maruz Kalmış
Köylerde(Simav-Kütahya) Kronik Hastalık ve Temel Ölüm
Nedenleri
Chronic Disease and Primary Cause of Death in Villages (Simav-Kütahya) With
Arsenic Exposure From Drinking Water
Orhan GÜNDÜZ*, Coşkun BAKAR**, Celalettin ŞİMŞEK***, Alper
BABA****, Alper ELÇİ*, Merdiye MUTLU*****, Ayse ÇAKIR*****
*Dokuz Eylül Üniversitesi Çevre Mühendisliği Bölümü, İZMIR
**Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi, Tıp Fakültesi Halk Sağlığı ABD, ÇANAKKALE
***Dokuz Eylül Üniversitesi Torbalı Meslek Yüksek Okulu, İZMİR
****İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü İnşaat Mühendisliği Bölümü, İZMİR
*****Dokuz Eylül Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İZMIR
ÖZ: Bu çalışma, yeraltı sularında yüksek düzeyde arsenik bulunan ve bulunmayan
Simav ilçesine bağlı köylerdeki ölüm nedenleri ile kronik hastalıkların dağılımının
incelenmesi amacıyla yürütülmüştür. Araştırma, içme sularında standartların üzerinde
arsenik bulunan Gölköy, Boğazköy ve Çitgöl köyleri ile standartların altında arsenik
bulunan Öreyler ve Demirciköy’de yapılmıştır. Araştırma köylerde yüz yüze anket
yöntemi kullanılarak 2010 ve 2011 Temmuz ayı içinde yapılmış ve toplam 1003
kişiye Hane Halkı Anketi uygulanmıştır. Ölüm nedenleri kayıtlardan ve sözel otopsi
çalışması ile elde edilmiştir. Bu araştırmada, Çitgöl’de yaş ortalaması diğer köylere
göre anlamlı derecede düşük saptanmıştır. Öreyler ve Demirciköy’de sigara ve alkol
kullananlar daha fazladır. Gölköy, Boğazköy ve Çitgöl’de şişman olanların daha
fazla olduğu tespit edilmiştir. İncelenen deneklerin % 53,6’sında hekim tarafından
tanı konulmuş kronik hastalık olduğu gözlenmiştir. Köyler arasında kronik hastalık
saptanma durumu açısından istatistiksel olarak anlamlı fark saptanmıştır. Buna göre,
Boğazköy, Gölköy ve Çitgöl’de kronik hastalığı olanlar diğer köylere göre daha az
olarak görülmüştür. Kronik hastalık dağılımına bakıldığında en fazla görülen hastalık
grubu dolaşım sistemi hastalıklarıdır. Dolaşım sistemi hastalıklarını %15,2 ile
kanserler takip etmekte ve üçüncü sırada solunum sistemi hastalıklar yer almaktadır.
Ölüm nedenlerinin içme suyunda arsenik olan ve olmayan köylere göre dağılımına
bakıldığında ise benzer bir tablo ile karşılaşılmaktadır. Araştırma sonuçlarına göre
incelenen köylerden Boğazköy, Gölköy ve Çitgöl’de yaşayanların daha fazla oranda
arseniğe maruz kalmış olmalarına rağmen; bu durumun sağlık sonuçlarına istatistikî
olarak yansımadığı saptanmıştır. Buna karşılık arsenikçe yüksek su tüketen köylerde
yaşa standardize kanser oranlarının daha yüksek olması ve mide ve kolon kanserleri
gibi bazı hastalıkların bu köylerde gözlenmiş olması sorunun önemine işaret
etmektedir. Bundan sonra yapılması gereken bölgenin su kaynaklarının arsenik
oranlarının sürekli olarak takip edilmesidir.
Anahtar kelimler: Yeraltı suyu, arsenik, Simav, hane halkı araştırması
43
ABSTRACT: This study was aimed to investigate the causes of death and the
distribution of chronic diseases in villages of Simav district with high and low
levels of arsenic in groundwater. The study was carried out in Gölköy, Boğazköy
and Çitgöl villages where their water supply contain high levels of arsenic and in
Öreyler and Demirciköy villages where their water supply had below standard levels
of arsenic. This study was conducted in June of 2010 and 2011 through face-toface interviews with 1003 individuals living in these five villages. The causes of
death were extracted from official records and through verbal autopsy surveys. The
results revealed that Çitgöl had a statistically significant younger population. The
individuals with the habit of cigarette smoking and alcohol use were high in Öreyler
and Demirciköy. 53.6% of all surveyed individuals had a doctor-diagnosed chronic
disease. Statistically significant differences were detected between the villages with
regards to chronic disease diagnosis. Accordingly, villages of Boğazköy, Gölköy and
Çitgöl had comparably lower number individuals with a doctor-diagnosed chronic
disease. The biggest chronic disease group was circulatory system diseases, which
is followed by cancers with a ratio of 15.2%. Respiratory system diseases were the
third largest group of chronic diseases. A similar distribution prevails in the cause of
death in villages with and without arsenic in their drinking water. Based on the results
of this study, it could be concluded that although individuals living in Boğazköy,
Gölköy and Çitgöl were exposed to higher amounts of arsenic, this situation was not
statistically reflected in the results of this health survey. Nevertheless, the presence
of higher age-standardized cancer rates in villages with high arsenic levels together
with the presence of certain cancer types such as stomach and colon cancers in these
villages reveal the importance of the problem. From this point forward, the arsenic
levels in the water resources of the region should closely be monitored.
bulunduran bir ovadır. Bu bölgede yapılan çalışmada (Gündüz vd., 2010) yeraltı
sularında ortalama 99 µg/L, maksimum 561 µg/L arsenik seviyeleri tespit edilmiştir.
Aynı çalışmada 1998 ile 2005 yılları arasında bölgede gözlenen 221 ölüm nedeni
incelenmiş; ölüm nedenleri arasında % 45,2 ile kardiyovasküler hastalıkların birinci
sırada, %15,8 ile kanserlerin ikinci sırada ve %5,7 ile solunum sistemi hastalıklarının
üçüncü sırada yer aldığı belirlenmiştir. Kansere bağlı ölüm nedenleri arasında ise en
fazla akciğer kanseri (%34,1), mide kanseri (%20), kolon ve prostat kanseri (%20)
ve karaciğer kanseri (%17.1) gözlenmiştir (Gündüz vd., 2010).
Key words: Groundwater, arsenic, Simav, public health survey
Giriş ve Amaç
Kronik arsenik maruziyeti, cilt, mesane, akciğer ve karaciğer kanseri gibi kanserlerin
ve kardiyovasküler hastalık gibi kronik hastalıkların etiyolojik belirleyicileri arasında
yer almaktadır. Özellikle içme ve kullanma suları içinde bulunan yüksek arsenik
düzeylerinin yarattığı sağlık sorunları ile ilgili literatürde birçok kanıt bulunmaktadır
(States vd., 2009; Hughes vd., 2011; Rahman vd., 1998; Chou vd., 2003; Meliker
vd., 2007).
Kütahya ili genelinde içme sularındaki arsenik sorunu daha önceden bilinmektedir
(Doğan vd., 2005; Gündüz vd., 2010). Bu konuda Doğan ve arkadaşlarının
(2005), Kütahya ili Emet ilçesinde yaptıkları araştırmada yüksek arsenik düzeyi
ile cilt lezyonlarını birlikte saptanmıştır. Gündüz ve arkadaşlarının (2010) Simav
ovasında yaptıkları bir diğer çalışmada da, yeraltı suyunda yüksek arsenik
değerlerine rastlanılmıştır. Simav ovası tipik bir çöküntü ovası özellikleri gösteren,
aktif tektonizmaya bağlı olarak gelişen alterasyon zonları ile jeotermal sistemleri
44
Gündüz ve arkadaşları tarafından yürütülen çalışmanın devamı niteliğindeki bu
araştırma ile yeraltı sularında yüksek düzeyde arsenik bulunan ve bulunmayan
köylerde 2005-2010 yılları arasında gerçekleşen ölümlerin nedenlerinin tespiti ve
kronik hastalıkların dağılımının incelenmesi amaçlanmıştır. Çalışma kapsamda
Simav’a bağlı Boğazköy, Gölköy ve Çitgöl köyleri yüksek arsenik maruziyetine
uğramış yerleşimler olarak incelenirken; Demirciköy ve Öreyler köyleri ise
standartların altında arsenik maruziyeti yaşanan yerleşimler olarak araştırmaya dâhil
edilmiştir.
Gereç ve Yöntem
Bu araştırma kesitsel tipte epidemiyolojik bir çalışmadır. Araştırmanın evreni Gölköy,
Boğazköy, Çitgöl, Öreyler ve Demirciköy’de yaşayan 18 yaş ve üzeri nüfustur. Simav
Nüfus Müdürlüğü’nün 2010 yılı kayıtlarına göre köylerde yaşayan 18 yaş ve üzeri
nüfus 5178 kişidir. Bu nüfusun 3264’ü içme sularında standartların üzerinde arsenik
bulunan Gölköy, Boğazköy ve Çitgöl’de; 1914’ü ise içme suyunda standartların
altında arsenik bulunan Öreyler ve Demirciköy’de yaşamaktadır (TUİK, 2010). Saha
uygulaması sırasında her köyde 200 kişiye ulaşılması hedeflenmiş olup toplam 1003
kişi (Gölköy 202, Boğazköy 204, Öreyler 197, Demirciköy 192, Çitgöl 208) ile anket
uygulaması yapılmıştır. Böylece içme suyunda yüksek arsenik bulunan bölgede 614
kişiyle, normal düzeyde arsenik bulunan bölgede ise 389 kişiyle görüşülmüştür.
Araştırmanın veri toplama aşaması köylerde yüz yüze anket yöntemi kullanılarak
gönüllülük esasına göre yapılmıştır. Veri toplama 2010 ve 2011 Temmuz ayı içinde
toplam 7 araştırıcı ile gerçekleştirilmiştir. Saha çalışmaları Çitgöl dışındaki köylerde
2010 yılında, Çitgöl’de ise 2011 yılında yapılmıştır. Görüşme yapılan kişilerin
aynı tip tartı aleti ve mezür ile boy ve kiloları ölçülmüştür. Daha sonra da yüz yüze
görüşme tekniği ile anket formu uygulanmıştır. Çalışmada kullanılan anket formu iki
bölüm halinde hazırlanmıştır. Birinci bölümde ulaşılan hanelerde yaşayan insanların
sağlık durumlarını sorgulayan bir hane halkı anketi, ikinci bölümde ise yörede son
beş yılda (2005-2010) gözlenen ölümlerin nedenlerinin araştırıldığı bir sözel otopsi
anketidir.
Ölüm nedenleri iki aşamada saptanmıştır. Birinci aşamada, hane halkı anketi
uygulanan kişilere akrabalarından son beş yıl içinde ölüm olayı olup olmadığı
45
sorulmuştur. Ölüm olayı tespit edildiğinde, Halk Sağlığı uzmanı tarafından ölen
kişinin en yakınına Sözel Otopsi anketi uygulanmıştır. Ölümleri saptamak amacıyla
köylerde belediyeler ve muhtarlıklardan yardım istenmiş ve son beş yıl içinde
gerçekleşen ölümlerin yakınlarına ulaşılmaya çalışılmıştır. İkinci aşamada ise ölüm
kayıtları kullanılmıştır. Bu amaçla Gölköy ve Boğazköy’de Sağlık Evi ölüm defteri
kayıtları alınmıştır. Demirciköy’de Belediye’nin Defin Defteri kayıtları alınmıştır.
Öreyler ve Çitgöl’de ise Simav Nüfus Müdürlüğü’nden beş yıllık ölüm kayıtları
istenmiştir. Böylece Sözel Otopsi ile elde edilen ölüm nedenlerinin karşılaştırma
imkânı olmuştur. Ayrıca sözel otopsi anketlerinden Simav Devlet Hastanede
öldükleri öğrenilen ölümlerin, hastane kayıtlarına ulaşılmış ve ölüm nedenleri
karşılaştırılmıştır.
gruplandırılmasında DSÖ tarafından önerilen ve uluslararası hastalık sınıflandırması
olan ICD-10 (International Classification of Diseases) kodlama sistemi kullanılmıştır.
Sözel otopsi araştırmasını gerçekleştirebilmek için Dünya Sağlık Örgütü (DSÖ)
tarafından geliştirilen ve Dünya Sağlık Araştırmasında ve Ulusal Hastalık Yükü
Maliyet Etkililik çalışmasında kullanılan sözel otopsi anketi kullanılmıştır (Ulusal
Hastalık Yükü ve Maliyet Etkililik Projesi, 2003). Bu anket formu üç bölümden
oluşmakta ve çoğunlukla kapalı uçlu sorulardan oluşmaktadır. Temel ilke, kişinin
ölümünden önce mevcut hastalığından ve ona özgü belirti ve bulgularından yola
çıkarak ölüm nedenini tespit etmektir. Birinci bölümde 5 yaş üzeri, ikinci bölümde
0-28 gün ve üçüncü bölümde 29 gün – 5 yaş arası ölümlere ilişkin bilgiler
sorgulanmaktadır.
Hane halkı anketi ise üç alt bölümden oluşmuştur. Birinci kısımda, hane halkı
hakkında temel demografik özellikler sorgulanmıştır. İkinci bölümde bilişsel
işlevlerini sorgulayan Kısa Akıl Muayenesi (KAM) yapılmıştır. KAM kognitif
durumun değerlendirilmesi amacıyla ve klinik pratikte, bilişsel bozuklukların
saptanması, demansiyel sendromların seyri ve tedaviye alınan yanıtların
izlenmesinde; epidemiyolojik çalışmalarda toplum içinde demans ile ilgili
durumların tespiti için kullanılan bir testtir (Güngen vd., 2002). Test yönelim, kayıt
hafızası, dikkat ve hesaplama ile lisan olmak üzere beş ana başlık altında toplanmış
toplam 30 puanlık maddeler üzerinden değerlendirilmektedir. Demans ve bilişsel
fonksiyon bozuklukları için kesim noktası 23/24 olarak alınmıştır (Güngen, 2002).
Hane halkı anketinin üçüncü bölümünde ise sağlık durumları ve sağlık durumlarını
etkileyebilecek sosyal ve çevresel belirleyicilere yönelik bilgiler toplanmıştır. Bu
kısımda kişilere yaşadığı konutun özellikleri, haneye ait faktörler, hanede yaşayan
bireylerin zararlı alışkanlıkları, beslenme ve fiziksel aktivite yapma durumları gibi
sorular sorulmuştur. Bu başlık altında son bir yılda yaşanan akut ve kronik hastalıklar,
bakım ihtiyacı olan kişiler ve son üç yılda meydana gelen ölümler hakkında bilgiler
sorgulanmıştır.
Araştırmanın verileri üç araştırmacı tarafından bilgisayar ortamında SPSS 15.0
programına aktarılmıştır. Veri kontrolleri ve düzeltmeler yapıldıktan sonra
analizler bu programda yapılmıştır. Hastalık tanılarının ve ölüm nedenlerinin
46
Bulgular
Bu araştırmada kapsamında Kütahya ilinin Simav ilçesine bağlı beş köyde 1003
kişi incelenmiştir (Tablo 1). İncelenenlerin yaş ortalaması 53,95±17,4 olup köyler
arasında yaş dağılımı açısından istatistiksel olarak anlamlı fark saptanmıştır (p<0,05).
Özellikle Çitgöl’de görüşülenlerin yaş ortalamalarının diğer köylere göre anlamlı
derecede düşük olduğu görülmüştür. Deneklere uygulanan KAM testi soncunda,
incelenen kişilerin bilişsel ve demans durumları değerlendirilmiştir. Eşik değer
olan 23 puan ve altında olanların oranı % 51,2’dir. Köylere göre değerlendirme
yapıldığında istatistiksel olarak anlamlı fark saptanmadığı görülmektedir (p>0,05).
KAM puanı 23 ve altında olanların %53,6’sı yüksek arsenik bulunan köylerde
bulunmaktadır. Düşük arsenik maruziyeti olan köylerde bu oran %47,6 olarak tespit
edilmiştir (Tablo 2).
Tablo 1. İncelenenlerin Yaşadıkları Köylere Göre Tanımlayıcı Özelliklerinin
Dağılımı, 2010-2011, Simav-Kütahya
Toplam
Gölköy-Boğazköy-Çitgöl Öreyler-Demirciköy
Cinsiyet
Sayı
%*
Sayı
%*
Sayı
%*
Erkek
522
52,0
312
50,8
210
54,0
Kadın
481
48,0
302
49,2
179
46,0
İlköğretim ve altı
849
84,6
534
87,0
315
81,0
Lise üzeri
154
15,4
80
13,0
74
19,0
Hiç Evlenmemiş
76
7,6
47
7,7
29
7,5
Evli/Birlikte
774
77,2
488
79,5
286
73,5
Ayrı Yaşıyor
4
0,4
3
0,5
1
0,3
149
14,9
76
12,4
73
18,8
Çiftçi
370
36,9
227
37,0
143
36,8
İşçi
50
5,0
30
4,9
16
4,1
Ev Hanımı
300
29,9
199
32,4
101
26,0
Esnaf
44
4,4
27
4,4
15
3,9
Diğer
239
23,8
131
21,3
114
29,3
Toplam**
1003 100,0
614
100,0
389
100,0
Öğrenim Durumu
Medeni Durum
Dul/Boşanmış
Yapılan İş
%*: Kolon Yüzdesi
47
**: Satır Yüzdesi
İncelenenlerin % 55’i hayatı boyunca hiç sigara kullanmamıştır. % 23,6’sı halen sigara
kullanmakta olup, % 21,5’i daha önce kullanmış ancak halen kullanmamaktadır.
Sigara kullanımı açısından köyler arasında istatistiksel olarak anlamlı fark
saptanmıştır (p<0,05). Buna göre, Öreyler ve Demircköy’de sigara kullananlar
daha fazladır (Tablo 3). İncelenenlerin % 82,7’sinin hayatı boyunca hiç alkol
kullanmadığı gözlenmiştir. Halen alkol alanların oranı % 5,7; daha önce kullanmış
ancak şimdi kullanmayanların oranı ise %11,7’dir. Köyler arasında alkol kullanımı
açısından istatistiksel olarak anlamlı fark saptanmış (p<0,05) olup; Gölköy, Çitgöl
ve Boğazköy’de hayatı boyunca hiç alkol kullanmamış olanların oranı diğer iki köye
göre daha yüksektir.
İncelenen kişilerin günlük meyve tüketim miktarı ortalaması 2,4±1,6 porsiyon, sebze
tüketim miktarı ortalaması 2,4±1,2 porsiyondur. Köyler arasında sebze tüketimi ve
meyve tüketimi açısından istatistiksel olarak anlamlı fark görülmüştür (p<0,05).
Gölköy ve Boğazköy’de yaşayan insanların meyve tüketim miktarının diğer köylere
göre daha fazla olduğu görülmektedir.
Tablo 2. İncelenenlerin Yaşadıkları Köylere Kısa Akıl Muayenesi Puanlarının
KISA AKIL MUAYENESİ
PUANI
23 ve Altı
Sayı
%*
24 ve Üzeri
Sayı
%*
Gölköy-BoğazköyÇitgöl
329
53,6
285
46,4
Öreyler-Demirciköy
Toplam
185
514
47,6
51,2
204
489
52,4
48,8
Köyler
0,069
HAYAT BOYU SİGARA KULLANMA DURUMU
Hiç Kullanmamış
OBESİTE DURUMU
NORMAL
VKİ değeri 18,99-24,99 arası
(Zayıf-Normal)
OBES
VKİ değeri 25,00 Üzeri
(Hafif Şişman-Obes)
Köyler
Sayı
%
Sayı
%
Gölköy-Boğaz Köy-Çitgöl
198
33,0
402
67,0
172
45,4
207
54,6
Toplam
370
37,8
609
62,2
0,0001
%*: Satır Yüzdesi; p: Ki-Kare Önemlilik Testi; VKİ: Vücut Kitle İndeksi (kg/m2)
Tablo 3. İncelenenlerin Yaşadıkları Köylere Göre Sigara Kullanım Özelliklerinin
Kullanmış,
Bırakmış
Tablo 4. İncelenenlerin Yaşadıkları Köylere Göre Vücut Kitle İndekslerinin(VKİ)
p
p
%*: Satır Yüzdesi; p: Ki-Kare Önemlilik Testi
Kullanıyor
İncelenen köylülerin günlük ortalama su tüketim miktarları ise 2,1±1,3 L olarak
saptanmıştır. Köyler arasında su tüketim alışkanlığı açısından istatistiksel olarak
anlamlı fark bulunmaktadır (p<0,05). Buna göre, Gölköy ve Boğazköy’de su
tüketiminin daha fazla olduğu tespit edilmiştir. İncelenen köylerin yemeklerdeki
tuz tüketim alışkanlıkları sorgulandığında ise köylülerin % 15,1’inin çok tuzlu
yemek tükettiği belirlenmiştir. Köyler arasında tuz tüketim alışkanlıkları açısından
istatistiksel olarak anlamlı fark saptanmamıştır (p>0,05). Buna karşın, köyler
arasında vücut kitle indeksi açısından istatistiksel olarak anlamlı fark tespit edilmiştir
(p<0,05). Gölköy, Boğazköy ve Çitgöl’de şişman olanların daha fazla olduğu tespit
edilmiştir (Tablo 4).
Toplam
İncelenen köylülerin % 53,6’sında hekim tarafından tanı konulmuş ve düzenli ilaç
kullanmayı gerektirecek bir sağlık sorunu (kronik hastalık) olduğu gözlenmiştir
(Tablo 5). Köyler arasında kronik hastalık saptanma durumu açısından istatistiksel
olarak anlamlı fark saptanmış (p<0,05) olup; Boğazköy, Gölköy ve Çitgöl’de kronik
hastalığı olanların diğer köylere göre daha az olduğu belirlenmiştir. Şişman olanlarda
kronik hastalık sıklığı istatistiksel olarak anlamlı derecede daha fazladır (p<0,05).
Tablo 5. İncelenenlerin Yaşadıkları Köylere Göre Hekim Tarafından Tanı Konulmuş
Düzenli İlaç Kullanmayı Gerektirecek Sağlık Sorunu Yaşama Durumlarının
HEKİM TARAFINDAN TANI KONULMUŞ DÜZENLİ İLAÇ
KULLANMAYI GEREKTİRECEK SAĞLIK SORUNU
VAR
YOK
Sayı
%*
Sayı
%*
Köyler
Sayı
%*
Sayı
%*
Sayı
%*
Sayı
%*
129
21,0
124
20,2
361
58,8
614
61,3
Köyler
107
27,6
91
23,5
190
49,0
388
38,7
315
51,4
298
48,6
Toplam
236
23,6
215
21,5
551
55,0
1002
100,0
222
57,1
167
42,9
Toplam
537
53,6
465
46,4
p
0,008
48
p
0,04
Hekim tarafından tanı konulmuş düzenli ilaç kullanmayı gerektiren sağlık
sorunlarının dağılımına bakıldığında ise, en fazla görülen hastalık grubu dolaşım
sistemi hastalıkları olduğu görülmektedir (Tablo 6). Bu hastalık grubunu endokrin,
beslenme ve metabolizma hastalıkları ve sindirim sistemi hastalıkları takip etmektedir
(Şekil 1 ve 2).Köylere göre bakıldığında ise dağılımlarda farklılık bulunmamaktadır.
Bu grupta kanserler %2,1’lik bir paya sahiptir.
yüksek arsenik bulunan köylerde ölüm nedenlerinin %35,1’i dolaşım sistemi
hastalıklarına, %16,9’u kanserlere bağlıdır. İçme suyunda normal arsenik bulunan
köylerde ise ölüm nedenlerinin %57,5’i dolaşım sistemi hastalıklarına, %12,5’i
kanserlere bağlıdır (Şekil 3). Kanserden ölüm oranlarının arsenikçe yüksek köylerde
daha yüksek olması dikkat çekicidir.
Tablo 6. Köylere Göre Hekim Tarafından Tanı Konulmuş Düzenli İlaç Kullanmayı
gerektirecek Sağlık Sorunlarının Temel Hastalık Gruplarına Göre Dağılımı, 20102011, Simav-Kütahya
Toplam
ICD-10 Ana Tanı Kodları
Bazı Enfeksiyoz ve Paraziter
Hastalıklar
Neoplazmlar
Kan ve Kan Yapıcı Organların
Hastalıkları ve İmmün Sistem
Bazı Hastalıkları
Endokrin, Beslenme ve
Metabolizma Hastalıkları
Mental ve Davranışsal
Bozukluklar
Sinir Sistemi Hastalıkları
Göz ve Adneks Hastalıkları
Kulak ve Mastoid Çıkıntı
Hastalıkları
Dolaşım Sistemi Hastalıkları
Gölköy-Boğazköy-Çitgöl
ÖreylerDemirciköy
Sayı %*
Kod
Sayı
%*
Sayı
%*
A00-B99
6
0,8
3
0,6
3
0,9
C00-D48
17
2,1
9
1,9
8
2,5
D50-D89
7
0,9
2
0,4
5
1,5
E00-E90
143
18
87
18,5
56
17,3
F00-F99
12
1,5
8
1,7
4
1,2
G00-G99
3
0,4
1
0,2
2
0,6
H00-H59
6
0,8
6
1,3
0
0,0
H60-H95
1
0,1
1
0,2
0
0,0
I00-I99
288
36,3
174
37,0
114
35,2
Solunum Sistemi Hastalıkları
J00-J99
35
4,4
20
4,3
15
4,6
Sindirim Sistemi Hastalıkları
Deri ve Derialtı Dokunun
Hastalıkları
Kas, İskelet Sistemi ve Bağ
Dokusu Hastalıkları
Genitoüriner Sistem Hastalıkları
Semptomlar, Belirtiler ve
Anormal Klinik ve Laboratuvar
Bulguları, Başka Yerde
Sınıflanmamış
Toplam
K00-K93
132
16,6
69
14,7
63
19,4
L00-L99
3
0,4
1
0,2
2
0,6
M00-M99
91
11,5
56
11,9
35
10,8
N00-N99
12
1,5
6
1,3
6
1,9
R00-R99
38
4,8
27
5,7
11
3,4
470
100,0
794 100,0
Bu çalışmada en fazla ölüme neden olan kanser türünün akciğer kanseri olduğu
tespit edilmiştir. Bunu prostat ve kolon kanserleri takip etmektedir. Erkeklerde en
fazla görülen kanser türü akciğer kanseri olup onu prostat kanseri takip etmektedir.
Kadınlarda ise en fazla ölüme neden olan kanser türü kolon kanseri olup bunu akciğer
ve meme ile over kanseri izlemektedir. Kansere bağlı mortalite hızına bakıldığında
kaba mortalite hızının yüzbinde 177,4; dünya standart nüfusuna göre hesaplanan yaşa
standardize ölüm hızının ise yüzbinde 104 olduğu görülmektedir. Yaşa standardize
kansere bağlı ölüm hızı içme suyunda arsenik bulunan köylerde yüzbinde 117,6;
normal içme suyuna sahip olan köylerde ise yüzbinde 83,5 olarak gözlenmiştir.
Şekil 1. İncelenenlerin
Hekim Tarafından Tanı
Konulmuş Düzenli İlaç
Kullanmayı Gerektirecek
Sağlık Sorunlarının Temel
Hastalık Gruplarına
Göre Dağılımı, GölköyBoğazköy-Çitgöl, 20102011
Şekil 2. Hekim Tarafından
Tanı Konulmuş Düzenli
İlaç
Kullanmayı
Gerektirecek
Sağlık
Sorunlarının
Temel
Hastalık
Gruplarına
Göre Dağılımı, ÖreylerDemirciköy, 2010-2011
324 100,0
Bu çalışmada temel ölüm nedenleri arasında ilk sırada (%44) tüm köylerde dolaşım
sistemi hastalıkları yer almaktadır. Bu grupta yer alan kalp yetmezliği (%24,4),
serebrovasküler hastalık (%8,2), esansiyel hipertansiyon (%5,2) ve akut myokard
enfarktüsü (%5,0) ilk beş ölüm nedeni arasındadır. Dolaşım sistemi hastalıklarını
%15,2 ile kanserler takip etmekte ve üçüncü sırada da solunum sistemi hastalıkları
bulunmaktadır. Ölüm nedenlerinin içme suyunda arsenik olan ve olmayan köylere
göre dağılımına bakıldığında ise benzer bir tablo ile karşılaşılmaktadır. İçme suyunda
50
51
Kanser nedeniyle ölenlerin % 39,3’ünde (24 kişi) sigara hikâyesi vardır. %31,1’inde
ise sigara kullanıp kullanmadığına dair yeterli bilgi bulunmamaktadır. Akciğer
kanseri nedeniyle ölenlerin %51,8’inde (14 kişi) sigara kullanma hikâyesi olup,
% 29,6’sının (8 kişi) sigara kullanıp kullanmadığı tespit edilememiştir. Sigara
kullanımı ile kanserden ölme durumu arasında istatistiksel olarak anlamlı fark
saptanmıştır (p<0.05). Sigara kullanmış olanların %36,4’ünde kansere bağlı ölüm
gözlenirken; sigara kullanmayanların % 17,1’inde kansere bağlı ölüm görülmüştür.
Sigara ile akciğer kanseri görülme durumu açısından da istatistiksel olarak anlamlı
fark saptanmıştır (p<0.05). Sigara kullananların % 21,2’sinde; kullanmayanların %
4,8’inde temel ölüm nedeni akciğer kanseridir. Alkol kullanımı ile kansere bağlı ölüm
görülme durumu açısından istatistiksel olarak anlamlı fark saptanmamıştır (p>0.05).
Şekil 3. Sözel Otopsi ve Ölüm Kayıtlarına Göre Saptanan Temel Hastalık
Gruplarının Köylere Göre Dağılımı, 2010-2011, Kütahya
Tartışma
Arseniğin nörotoksik etkileri bilinmektedir. Hane halkı araştırması sırasında
görüşülen kişilerin bilişsel fonksiyonlarının değerlendirilmesi için KAM testi
uygulanması yaygın bir uygulamadır. Uzun dönemli arsenik maruziyeti nörolojik
ve bilişsel fonksiyonlarda harabiyete yol açabilmektedir (O’Bryant vd., 2011). Gong
ve arkadaşlarının yaptığı çalışmada sindirim sisteminden 10 µg/L ve daha fazla
arseniğe maruz kalanların KAM skorlarının anlamlı derecede daha düşük olduğu
gözlenmiştir (Gong vd., 2011). Bu çalışma kapsamında yapılan KAM testleri
sonuçlarına göre, içme suyunda yüksek arsenik bulunan köylerde KAM puanı
daha düşük saptanmıştır. Ancak buna rağmen bu durum istatistiksel olarak anlamlı
bulunmamıştır. Bu durumun nedenleri arasında bilişsel fonksiyonları etkileyen
birçok faktörle ilişkili olması, arsenik maruziyet süresinin ve miktarının tam olarak
bilinememesinin olduğu düşünülmektedir.
Bu araştırmada Öreyler ve Demirciköy’de kronik hastalık daha fazla saptanmıştır.
Her iki bölgede de en fazla saptanan kronik hastalıklar dolaşım sistemi hastalıklarıdır.
Bu grupta hipertansiyon, kalp hastalıkları ve inmeler ön plana çıkmaktadır. Dolaşım
sistemi hastalıklarını endokrin ve sindirim sistemi hastalıkları ile kas, iskelet
sistemi hastalıkları izlemektedir. Hastalıkların dağılımı açısından köyler arasında
farklılık saptanmamıştır. Öreyler ve Demirciköy’de kronik hastalık sıklığının
daha fazla saptanmasının ise birçok nedeni olabilir. Sigara kullananlar Öreyler ve
Demirciköy’de daha fazladır. Benzer şekilde alkol kullanımı da bu iki köyde daha
fazladır. Çitgöl daha fazla genç nüfusu barındırması nedeniyle yüksek arseniğe sahip
olan bölgenin yaş ortalamasını düşürmektedir.
Arsenik değeri yüksek ve düşük bölgelerin birbirine çok yakın olması nedeniyle
benzer sosyokültürel özelliklere sahiptir. Beslenme açısından köyler arasında küçük
farklılıklar olmakla birlikte, hastalık dağılımını açıklayabilecek düzeyde bir farklılık
tespit edilmemiştir. Şişmanlık Boğazköy-Gölköy ve Çitgöl’de diğer iki köye göre
daha fazladır. Şişman olanlarda kronik hastalıklar daha fazla saptanmasına rağmen
bu durum köyler arasındaki dağılıma yansımamıştır. Şişmanlık kronik hastalıklar
için önemli bir risk faktörü olmakla birlikte tek faktör değildir. Arsenikle ilişkili
olabilecek en önemli hastalık grubu ise kanserlerdir. İki bölge arasındaki kanser
dağılımı açısından da anlamlı farklılık saptanmamış olsa da mide ve kolon
kanserlerinin arseniği yüksek bölgede gözlenmiş olması dikkat çekicidir.
İki bölge arasında ölüm nedenleri incelendiğinde de önemli bir farklılık
saptanmamıştır. İçme suyunda arsenik olan köylerde kansere bağlı ölümler fazla
olmakla birlikte, istatistiksel olarak bir anlamlılık bulunamamıştır. Ancak içme
suyunda yüksek arsenik bulunan köylerde yaşa standardize kanser bağlı ölüm hızı
yüksek saptanmıştır. Buna karşın bu durumun da arseniğe bağlı olduğunu iddia
etmek için yeterli kanıt bulunmamaktadır.
Sonuçlar
Bu çalışmada Simav ilçesinde uzunca bir dönem içme ve kullanma suyunda yüksek
seviyede arsenik bulunan köylerde kronik hastalıkların ve ölüm nedenlerinin
saptanması ve içme suyunda arsenik bulunmayan köylerle karşılaştırılmasını
hedeflenmiştir. Amaç, bölgede yaşanan sağlık sorunları üzerinde arseniğin etkisinin
saptanmasıdır. Kronik hastalıklar ve kanserler temelde multifaktöryel hastalıklarıdır.
Genetik, yaşam alışkanlıkları, çevresel faktörler, beslenme gibi birçok etken bu
hastalıkların etiyolojilerinde rol oynar. Bu durum hastalıkların hem anlaşılmasını
hem de korunma yöntemlerinin geliştirilmesini zorlaştırmaktadır. Bu nedenle
bu çalışmada kronik hastalıklar için belirleyici olabilecek birçok risk faktörü
değerlendirmeye alınmaya çalışılmıştır.
Gündüz ve arkadaşları tarafından 2005 yılında yapılan çalışmada yüksek arsenik
52
53
mevcudiyetinin tespitini takiben; bölge yöneticileri bilgilendirilmiş ve Gölköy ve
Boğazköy’de yüksek arsenik içeren su kaynakları değiştirilmiş; Çitgöl’de ise arıtma
tesisi kurulmuştur. Buna bağlı olarak çalışma sahasında arsenik maruziyetinin büyük
oranda azaldığı söylenebilir. Bu araştırmada incelenen köylerden Boğazköy, Gölköy
ve Çitgöl’de yaşayanların daha fazla süre ve oranda arseniğe maruz kalmış oldukları
belirlenmiş olsa da; bu durumun sağlık sonuçlarına istatistikî anlamda yansımadığı
saptanmıştır. Ancak bu bulgu arseniğin bu bölgede sağlık sonucu yaratmadığı
şeklinde yorumlanmamalıdır. Özellikle yaşa standardize kansere bağlı ölüm hızı içme
suyunda arsenik bulunan köylerde normal içme suyuna sahip olan köylere oranla
yaklaşık 1,5 kat daha fazla olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca, bazı kanser türlerinin
arsenikçe yüksek su tüketen köylerde gözlenmiş olması da önemli bir bulgudur.
Buna ek olarak, arseniğe bağlı sorunların tamamı kronik hastalık gruplarında yer
almaktadır. Bu hastalıkların oluşumu için çoğu zaman uzun yıllar gerekmekte ve
etiyolojilerinde birçok risk faktörü etkili olabilmektedir. Bu nedenle, her ne kadar
istatistikî olarak anlamlı farklılıklar saptanamamış olsa da, daha yüksek arsenik
maruziyeti yaşayan köylerin daha ciddi sorunlar yaşadıkları gözlenmiştir.
Bölgede içme suyunda arsenik bulunması dışında önemli bir çevre sağlığı sorunu
bulunmamaktadır. Ayrıca bu köylerde yaşayan insanlar benzer sosyal ve çevresel
faktörlere maruz kalmaktadır. Ayrıca kronik hastalıkların birçoğu için risk faktörü
olan sigara ve alkol kullanımına da bu köylerde daha az oranda rastlanılmıştır. Tüm
bu faktörler incelenen sağlık sorunları açısından belirleyicidir.
Bu bilgilere ek olarak yapılmış olan bu çalışmanın kesitsel tipte bir araştırma olduğu
unutulmamalıdır. Buna karşılık, çevresel risk faktörlerinin yarattığı sorunları yeterli
epidemiyolojik kanıtlar bulmak için izlem çalışmaları tercih edilmelidir. İlerleyen
zaman içerisinde bölgede bir izlem çalışmasının planlanması yerinde olacaktır. Ancak
bu bölgedeki içme suyundaki arsenik probleminin şimdilik çözüme kavuşturulmuş
olması bu dönemden sonra ileriye dönük planlanacak olan çalışmaların yeterli kanıt
sunama riskini de barındırmaktadır. Geriye dönük izlem çalışmaları için ise tıbbi
kayıtlar yetersizdir.
KAYNAKLAR
Chou CH.Selene J, De Rosa CT. 2003. Case studies – Arsenic. Int. J. Hyg. Environ. Health
206: 381-386.
Dogan M, Dogan AU, Celebi C, Baris YI. 2005. Geogenic Arsenic and a Survey of Skin
Lesions in the Emet Region of Kutahya, Turkey. Indoor Built Environ 14(6): 533-536.
Gong G, Hargrave KA, Hobson V, Spallholz J, Boylan M, Lefforge D, O’Braynt Sid E. 2011.
Low-Level Groundwater Arsenic Exposure Impacts Cognition: A Project FRONTIER Study.
Journal of Environmental Health 74(2): 16-22
Gündüz O, Simsek C, Hasozbek A. 2010. Arsenic pollution in the groundwater of Simav
Plain, Turkey: Its impact on water quality and human health, Water Air Soil Pollution 205:
43-62.
Güngen C, Ertan T, Eker E, Yaşar R. 2002. Standardize Mini Mental Test’in Türk Toplumunda
Hafif Demans Tanısında Geçerlilik ve Güvenilirliği. Türk Psikiyatri Dergisi 13(4): 273-281.
Hughes MF., Beck BD.,Chen Y., Lewis As., Thomas DJ. 2011. Arsenic Exposure and
Toxicology: A Historical Perspective. Toxicological Sciences 123(2): 305-332.
Meliker JR, Wahl RL, Cameron LL, Nriagu JO. 2007. Arsenic in drinking water and
cerebrovaskular disease, diabetes mellitus, and kidney disease in Michigan: a standardized
mortality ratio analysis. Environmental Health 2:6-4.
O’Bryant Sid E, Edwards M, Menon CV, Gong G, Barber R. 2011. Long-Term Low-Level
Arsenic Exposure is Associated With Poorer Neuropsychological Functioning: A Project
FRONTİER Study. Int.J.Envirn.Res.Public Health 8: 861-874.
Rahman M, Tondel M, Ahmad SA, Axelson O. 1998. Diabetes Mellitus Associated with
Arsenic Exposure in Bangladesh. Am J Epidemiol 148: 198-203.
States JC, Srivastava S, Chen Y, Barchowsky A.2009. Arsenic and Cardiovascular Disease.
Toxicological Sciences 107(2): 312-323.
TÜİK 2010. Kütahya ili ve Simav ilçesi için adrese dayalı nüfus sayım sonuçları. Türkiye
İstatistik Kurumu, Ankara.
Ulusal Hastalık Yükü ve Maliyet Etkililik Projesi 2003. TC Sağlık Bakanlığı, Başkent
Üniversitesi. Sözel Otopsi Araştırması Ara Raporu, Ankara.
Tüm bu bilgiler ışığında bölgede bundan sonra yapılması gereken en önemli
çalışmanın bölgenin yeraltı sularındaki arsenik seviyelerinin sürekli olarak izlenmesi
olduğu açıktır. Bu konuda ortaya çıkacak olası sorunlar zamanında saptanmalı ve
acilen çözüme kavuşturmaktadır.
54
55
Tunceli’deki Cevherleşmeler ve Madencilik Faaliyetlerinin Su
Sistemine Etkileri
The Effects of the Mineralizations and Mining Operations on Water System in
Tunceli
Ayten ÖZTÜFEKÇİ ÖNAL*, Yüksel ÖRGÜN TUTAY**,
Ali ÖNAL***, Alican AKTAĞ***, Okay ÇİMEN***
*Tunceli Üniversitesi, Jeoloji Müh. Böl. Kampus, TUNCELİ
**İTÜ Maden Fakültesi, Jeoloji Müh. Böl. Maslak, İSTANBUL
***Tunceli Ü., Jeoloji Müh Böl. Kampus, TUNCELİ
ÖZ: Tunceli, yılda yaklaşık 2.2 hm3 yeraltısuyu ve 3112 hm3 yüzey suyu rezervi,
bazı metalik madenler ile endüstriyel hammadde yatakları bakımından önemli
potansiyele sahiptir. İldeki cevherleşmelerin ve madencilik faaliyetlerinin
çoğunluğu, ilin en önemli iki akarsuyunu oluşturan Munzur ve Pülümür çaylarının
drenaj alanlarında yer almaktadır. Munzur çayı drenaj alanında henüz işletmeye
açılmamış Au, Cu, Mo, Pb ve Ag ile Pülümür çayının drenaj alanında ise Cu
yataklarının varlığı bilinmektedir. Munzur çayı drenaj alanında işletme faaliyetine
ara verilmiş kömür, Pülümür çayı drenaj alanında ise işletilmekte olan alçıtaşı, tuzla,
kireçtaşı, bazalt ve kum-çakıl ocakları bulunmaktadır. İldeki Cr yataklarının önemli
bir bölümü ilin kuzeyinde yine Munzur ve Pülümür çaylarının drenaj alanında yer
almaktadır. Bu yataklarda zaman zaman açık işletme yöntemiyle cevher alınmakta
ve bazı yıllarda işletme faaliyetlerine ara verilmektedir. Sanayinin neden olabileceği
kirletici etkinin yok denecek kadar az olduğu Pülümür ve Munzur çaylarından alınan
sediman örneklerinde kirletici etkiye sahip bazı toksik elementlerde zenginleşmeler
tespit edilmiştir. Yine her iki çayın sediman örneklerinde asbest grubu minerallerin
varlığı da belirlenmiştir. Pasalardaki asbest grubu mineraller ve kromit, ilin
kuzeyinde mevcut olan aktif ve terk edilmiş açık işletmelerden drene olan sular
tarafından Munzur ve Pülümür çaylarına taşınmaktadır. Bu işletmelerden taşınan
sedimanlar Birleşik Devletler Çevre Koruma Ajansının (EPA) belirlediği sediment
kalite kriterlerine göre Cr ve Ni’ce kirletilmiştir. İlaveten bu alanlardan drene olan
sular da Pb ve Zn bakımından “Su Kirliliği Kontrol Yönetmeliği”ne göre, kıta içi 1.
kalite su olma özelliğini kaybetmiştir. Ancak, kirlenmiş bu drenaj suları Munzur ve
Pülümür çaylarına karışınca, kirlilik seyrelmektedir. Henüz endüstriyel faaliyetlerce
kirletilmemiş Tunceli ilinin doğal ortamını temsil etmesi açısından, bu sediman
ve su analiz sonuçları önemli güncel kayıtlardır. Munzur ile Pülümür çaylarının
drenaj alanlarında var olan ve henüz işletmeye açılmamış maden sahalarında yüzey,
yeraltısuyu, toprak ve bitki sistemleri analiz edilerek kirletici elementlerin kaynağı
belirlenmelidir. Sağlıklı çevre koşullarının sürdürülebilmesi ve mevcut ekosistemin
korunması için, ildeki ilgili kurumların var olan veya faaliyete başlayacak maden
işletmelerine gerekli tedbirleri aldırması büyük önem arz etmektedir.
57
Anahtar kelimeler: Tunceli, maden, su
ABSTRACT: Tunceli province has an important potential regarding some metallic
minerals and industrial raw material beds and along with them it has a yearly
potential about 2.2 hm3 groundwater, 3112 hm3 surface water resources. Majority of
the mineralization and mining activities of the province take place at the drainage
sites of the two major streams of the province which are Munzur and Pülümür
stream accordingly. The presence of unprocessed Au, Cu, Mo, Pb and Ag deposits
at Munzur stream drainage site and together with them Cu deposits are known to
be present at the Pülümür stream drainage site. Major part of the Cr deposits are
also present at the drainage sites of the Munzur and Pülümür streams which reside
at the northern part of the province. There are suspended coal mining operations at
Munzur stream drainage site and still active mining operations of gypsum, saltern,
limestone quarry, basalt and gravel pit take place at the Pülümür stream drainage
site. In these beds, at times mineral mining take place with the strip mining and then
for some years mining activities are suspended. There are some toxic elements with
pollutive potential found to be present in the sediment samples taken from Munzur
and Pülümür streams which actually has a very low potential of being polluted by
industry related processes. Also, there are asbestos related minerals found to be
present within the sediment samples taken from both of these streams. Asbest related
minerals and chromite found to be present in the waste material merges into the
Munzur and Pülümür stream through the drainage waters coming from the active
and inactive pits at the northern part of the province. These sediments coming from
the mining sites are found to be polluted with Cr and Ni according to the sediment
quality criterias designated by United States Environmental Protection Agency
(EPA). Also, these drainage waters lost the property of being inland water quality
grade I according to their Pb and Zn values designated by “Water Pollution Control
Regulations”. However, these polluted drainage waters are being diluted by mixing
with previously mentioned Munzur and Pülümür streams. These up to date records
are remain to be important to preserve the natural beauty of Tunceli province which is
yet polluted industrially. Thus, the surfacewater, groundwater, soil and plant systems
should be analyzed closely to find the source of the pollutive elements in mining sites
which are unexploited within the drainage areas of Munzur and Pülümür streams.
In order to sustain healthy environmental conditions and conserve ecosystem it is
crucially important for related institutions to take necessary precautions concerning
with active and yet to be opened mining operation sites.
Key words: Tunceli, mining, water
Giriş
Tunceli’nin yaklaşık %75’i dağlık olup, kristalize kireçtaşı, ofiyolitler, farklı
bileşimlerde derinlik, damar ve volkanik kayalar ile fliş türü sedimanter kayalar
başlıca litolojik birimleri oluşturmaktadır. Kristalize kireçtaşları ve ofiyolitler, daha
58
çok ilin kuzeyinde Ovacık ve Pülümür civarındaki Munzur, Mercan ve Karasu-Aras
dağlarında geniş yayılımlıdır. Çemişgezek, Hozat, Pertek ve Mazgirt dolaylarında ise
daha çok magmatik kayalar Tunceli merkezde ise fliş yüzeylenmektedir. İlde yıllık
ortalama yağışın ~1100mm oluşu, dağlık alana düşen yağışın daha çok kar olması,
yeraltısuyu (YAS) beslenimini önemli oranda artırmakta, bu beslenimin çoğu doğal
kaynaklarla yeryüzüne çıkmakta ve akarsuları oluşturmaktadır. Munzur, Pülümür ve
Tahar çayları ile Mercan ve Peri suyu ilin yüzey drenaj sistemini oluşturan büyük
debili önemli akarsulardır. Yılda 2.2 hm3 yeraltısuyu (emniyetli rezerv) ve 3112
hm3 yüzey suyu olmak üzere toplam 3114.2 hm3 su rezervi tahmin edilmektedir
(Tunceli-2010 Yılı Çevre Durum Raporu). Önemli yeraltısuyu kaynakları olan
Ovacık (Munzur) ve Halbori gözeleri Munzur çayı beslenme havzası; Zağge,
Zenginpınar ve Dereova şelaleleri ise Pülümür çayı beslenme havzası içerisinde
yer almaktadır. Mevcut ekonominin daha çok hayvancılığa dayalı olduğu Tunceli
için, su kaynakları ve akarsular hem ekonomik hem de kültürel ve sosyolojik açıdan
(özellikle Munzur çayı) oldukça önemlidir. Akarsuların drenaj alanlarında birçok
endüstriyel hammadde ve metalik cevherleşmeler yer almakta, ancak önemli bir
endüstriyel faaliyetin olmadığı bilinmektedir. Yukarı Fırat havzası içinde yer alan
bu akarsular bölgenin önemli tatlı su potansiyelini oluşturmaktadır. Söz konusu
akarsuların drenaj alanında bulunan çeşitli endüstriyel hammadde ve metalik maden
yataklarının akarsu sistemi üzerindeki etkisinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu
amaçla Munzur ve Pülümür çayları dere sedimanlarının ve işletilmiş olan krom
yataklarının bulunduğu alandaki dere sedimanı ve işletme pasalarının mineralojik
bileşimleri XRD ile belirlenmiş, pasa sediman ve su örneklerinin kimyasal analizleri
yapılmıştır.
Cevherleşmeler ve Madencilik Faaliyetleri
Tunceli ili hem metalik madenler hem de endüstriyel hammaddeler açısından önemli
yer altı zenginliğine sahiptir. Krom, bakır, kurşun, çinko, altın, gümüş ve molibden
gibi metalik madenler özellikle Ovacık, Hozat, Pülümür ve Nazimiye ilçelerinde,
endüstriyel hammaddeler (tuzla, jips, linyit, kireçtaşı, bazalt, kum-çakıl, tuğlakiremit kili vs) ise bu ilçelere ilaveten Pertek ve Mazgirt ilçelerinde bulunmaktadır
(Şekil 1). Krom ofiyolitik kayalar içinde, diğer metalik madenler daha çok derinlik
ve damar kayaları (daha çok dasitik porfirler) ile ilişkili olup, bu kayalar içinde ya
da bu kayaların kireçtaşlarına sokulum yaptığı alanlarda yoğunlaşmaktadır. İlaveten,
söz konusu magmatik sistemle ilişkili, tektonizma kontrollü birçok sıcak ve soğuk
mineralli su kaynakları da bulunmaktadır.
İldeki endüstriyel hammadde yataklarının çoğu günümüzde aktif olarak
işletilmektedir. En yaygın metalik madenlerden biri olan bakır ve bakırla birlikte
altın, gümüş, kurşun, çinko ve molibden cevherleşmelerinin olduğu alanlarda
henüz işletme faaliyetleri başlamamıştır. Bir diğer yaygın metalik maden olan
kromit cevherleşmelerinin olduğu alanlarda ise çok sayıda küçük ölçekli açık ocak
işletmeciliği yapılmıştır. Bu ocakların büyük kısmı Tunceli kuzeyinde yer almakta
59
olup, bir kısmında günümüzde üretim yapılırken bazı işletmeler ise terk edilmiş
durumdadır. Şekil 1’deki haritada numaralandırılmış olan bu yatakların işletmeye
esas cevherleşmeleri Tablo 1’de verilmiştir. Tablo’1de verilen endüstriyel hammadde
ve metalik maden yataklarının işletme ruhsatları alınırken 1 nolu (Hozat-Dikenli)
yatak hariç tümü için Çevresel Etki Değerlendirmesine (ÇED) gerek duyulmamıştır.
Krom yataklarının işletme dönemlerinde ise ocaklardan çıkan pasalar denetimsiz
olarak dere yamaçlarına boşaltılmıştır. Önceden işletilmiş ancak günümüzde aktif
olmayan ocaklar (Örn. Hasangazi Krom işletmesi, Bknz., Çimen vd, 2012; Akarsu
Akyol, 2013) ise hiçbir iyileştirme yapılmadan terk edilmiştir.
Tablo 1. Tunceli’deki cevherleşmeler ve endüstriyel hammaddeler
No
1
2
3
4
5
6
7
Cevher
Bakır
Taş ocağı
Krom
Kum ocağı
Krom
Kum ocağı
Krom
İlçe-Mevkii
Hozat-Dikenli
Merkez-Esentepe
Ovacık-Işıkvuran
Merkez-Sinan
Ovacık-Işıkvuran
Merkez-Harçik
Mazgirt-Oymadal
No
19
20
21
22
23
24
25
Cevher
Krom
Krom
Krom
Kalker ocağı
Krom
Beton Tesisi
Tuğla ocağı
İlçe/Mevkii
Pülümür-Hasangazi
Mazgirt-Oymadal
Ovacık-Işıkvuran
Mazgirt-Akpazar
Pülümür-Karagöz
Merkez-İnönü
Pülümür-Doğanpınar
8
Kum ocağı
Pertek-Kolonkaya
26
Bakır-ÇinkoKurşun
Ovacık-Karaoğlan
9
Mermer
Nazimiye-Aşağıdoluca 27
Bakır-AltınMolibden
Hozat-Kozluca
10
Merkez-Geyiksuyu
28
Ovacık-Cevizlidere
11
12
13
Kum ocağı
Bakır
Bakır
Ovacık-Çakmaklı
Nazimiye-Kerban
Ovacık-Yakatarla
29 Krom
Ovacık-Eskigedik
30 Bazalt ocağı Merkez-Uzuntarla
31 Bakır-Gümüş Merkez-Geyiksuyu
14
Ovacık-Karayonca
32 Kalker ocağı
Hozat-Dervişcemal
15
16
17
18
Kum ocağı
Alçı taşı
Krom
Krom
Pertek-Sağman
Pülümür-Kırmızıköprü
Pülümür-Dereboyu
Pülümür-Kaymaztepe
33
34
35
36
Pertek-Dorutay
Pertek-Dere
Merkez-Kanoğlu
Pülümür-Düzyayla
Kalker ocağı
Bakır
Bazalt ocağı
Krom
Şekil 1. Tunceli’deki metalik maden, endüstriyel hammadde yatakları ve pasa,
sediman ile su örnekleme noktaları.
Sonuçlar ve Öneriler
Munzur ve Pülümür çayları bölgenin en önemli iki tatlı su kaynağıdır. Drenaj
alanında başta Cr, Cu, Au, Mo, Pb ve Zn olmak üzere çok sayıda cevherli alan
mevcuttur. Günümüzde bu alanlardan sadece krom yatakları açık ocak yöntemiyle
işletilmektedir. Şekil 1’de verilen haritadaki örnekleme noktalarında (Munzur ve
Pülümür çayları drenaj alanı memba kısmı) 2011 ve 2012 yıllarında alınan dere
sedimanı ve su örnekleri ile Pülümür ve Munzur çayı memba kısmından alınan
sediman örneklerinin ortalama değerlerinde bazı elementlerce kirlilik tespit edilmiştir.
Ocaklardan çıkarılan pasalarda ve ocak içinden geçen dere sedimanlarında önemli
miktarda krom ve krizotil-antigorit gibi asbest grubu mineraller mevcuttur (Şekil
2). Pülümür çayı kuzeyindeki krom ocağı pasası ile Munzur ve Pülümür çaylarının
dere sedimanları Birleşik Devletler Çevre Koruma Ajansının belirlediği sediment
kalite kriterlerine göre Cr ve Ni’ce kirletilmiştir. Sedimanlardaki As, Cd, Cu, Pb
ve Zn değerlerinin pasalardaki değerlerden daha yüksek oluşu bu elementlerin
kaynağının işletilen krom yatakları olmadığı, çevrede önemli olabilecek bir sülfürlü
cevherleşmenin var olabileceğine işaret etmektedir.
Bu alanlardan geçen dere sularının iletkenlik, tuzluluk ve Na ortalama değerlerinin
ve Cr, Ni, Pb ve Zn konsantrasyonunun yüksek olduğu ve özellikle Pb ve Zn
konsantrasyonu açısından yağışlı dönem sonu (Haziran) Pb’nin kıta içi II. kalite,
kurak dönem sonu (Ekim) ise Zn’nin kıta içi II. Hatta bazı alanlarda III. Kalite su
sınıfına geçtiği belirlenmiştir (Tablo 2).
Sonuç olarak Munzur ve Pülümür çayları, drenaj alanlarındaki sülfürlü cevherleşmeler
ve krom ocaklarından gelen sular tarafından taşınan asbest mineralleri ve Cr, Ni,
61
Pb ve Zn elementlerince baskı altındadır. Asbest liflerinin insan sağlığı üzerindeki
olumsuz etkileri de dikkate alınarak, terkedilmiş krom işletmelerinin rekreasyon
çalışmalarının acilen yapılması, Pülümür vadisindeki kum-çakıl işletmelerinin
sayılarının sınırlandırılması gerekmektedir. Krom üretiminin devam ettiği ocaklarda
ise yağış etkisiyle kirlilik tehdidi oluşturan pasaların denetim altına alınması,
henüz işletilmeyen sülfürlü cevherlerin işletilmesi durumunda- her ne kadar ÇED
gerekli değil kararı olsa da- bu işletmelerin olumsuz çevresel etkilerinin en aza
indirgenebilmesi için tüm ilgililerin duyarlı olması, Tunceli’deki sağlıklı doğal
ortamın sürdürülebilmesi adına gerekli ve zorunludur.
KAYNAKLAR
Şekil 2. X-ışınları kırınım difraktogramları, (a): Krom ocağı pasa, (b): krom ocağı
içinden geçen dere sedimanı, (c): Pülümür çayı dere sedimanı, (d) Munzur çayı dere
sedimanı. Ctl: Krizotil
Tablo 2. Munzur ve Pülümür çayları drenaj alanında bazı ağır metal konsantrasyonları.
1: krom ocağı pasa ortalaması (mg/kg), 2: krom ocağından geçen dere sedimanı (mg/
kg), 3: Pülümür çayı membası dere sedimanı (mg/kg), 4: Pülümür çayı sediman
ortalaması (mg/kg), 5: Munzur çayı membası dere sedimanı (mg/kg), 6: Munzur çayı
sediman ortalaması (mg/kg), 7: Kurak dönem sonu krom ocağından geçen dere suyu
(µg/l), 8: Yağışlı dönem sonu krom ocağından geçen dere suyu (µg/l), 9: Pülümür
çayı memba suyu (µg/l), USEAP: Birleşik Devletler Çevre Koruma Ajansı, ERL
(Düşük Etki Aralığı) ve ERM (Orta Etki Aralığı), SKKY (1) ve (2): Su Kirliliği
Kontrolü Yönetmeliği 2004’e göre I. kalite ve II. kalite kıta içi sular
62
Çimen O., Öztüfekçi-Önal A., Toksoy-Köksal F., Akarsu-Akyol E. 2012. Environmental
effects of Hasangazi (Pülümür-Tunceli) Chromite Mine. Inter. Earth Scıence Colloquıum On
The Aegean Regıon IESCA-2012, 1-5 October, Dokuz Eylül Unıversıty, Desem Conference
Center, İzmir-Turkey.
Çimen O., Toksoy-Köksal F., Örgün Y, Öztüfekçi-Önal A. Uzunçayır Barajını (Tunceli)
Besleyen Munzur ve Pülümür Çayları Sedimanlarının Jeokimyasal Özellikleri ve Su
Kimyasındaki Olası Etkileri. 65. Türkiye Jeoloji Kurultayı, Bildiri Özleri Kitabı, s140-141,
2-6 Nisan, Ankara, 2012.
Akarsu Akyol E., 2013. Hasangazi (Tunceli-Pülümür) Krom İşletmesinin Çevresel Etkileri,
Tunceli Üniv., Fen Bilimleri Enstitüsü, Çevre Mühendisliği ABD., Yüksek Lisans Tezi, 135s.
http://www.csb.gov.tr/turkce/index.php?Sayfa=yonetmelikliste: Su Kirliliği Kontrolü
Yönetmeliği, Çevre ve Şehircilik Bakanlığı, 31.12.2004 tarihi ve 25687 sayılı Resmi Gazete
USEPA, 1995. United States Environmental Protection Agency, Determination of Background
Concentrations of Inorganics In Soils And Sediments At Hazardous Waste Sites, Office of
Solid Waste and Emergency Response Technology Innovation Office, Washington, DC.
USEPA, 1997. United States Environmental Protection Agency, Recent Developments for In
Situ Treatment of Metals Contaminated Soils, Office of Solid Waste and Emergency Response
Technology Innovation Office, Washington, DC.
USEPA, 2002. United States Environmental Protection Agency, A Guidance Manuel to
Support the Assessment of Contaminated Sediments in the Freshwater Ecosystem, Great
Lakes National Program Office.
63
Murgul (Artvin) Madencilik Faaliyetlerinin Yüzey Sularına Olan
Etkisi
Impact of Murgul (Artvin) Mining Activities on Locale Surface Waters
Ayda DOĞRUL DEMİRAY*, İrfan YOLCUBAL*, Emin ÇİFTÇİ**,
Ercan SANGU*
*Kocaeli Üniversitesi, Jeoloji Müh. Böl. İzmit, KOCAELİ
**İstanbul Teknik Üniversitesi, Maden Fakültesi, Jeoloji Müh. Böl. Maslak, İSTANBUL
ÖZ: Madencilik ekonomik anlamda göz ardı edilemez getirilere sahip olsa da,
gerekli tedbirler alınmadan sürdürüldüğü takdirde, doğa üzerinde ciddi olumsuz
etkilere sahip olabilmektir. Günümüzde giderek daralan bozulmamış doğal alanlar,
şüphesiz ki canlı türlerinin devamlılığı açısından vazgeçilmezdir. Bu noktada,
bilinçli madenciliğin bir tercih değil yükümlülük olması gerekliliği doğmaktadır.
Zira madencilik söz konusu olduğunda, göz ardı edilecek bir risk ya da sorun,
geri dönüşü en iyi ihtimalle oldukça zor, pahalı ve zaman gerektiren problemler
doğurabilmektedir. Bu çalışma kapsamında ülkemizin en önemli bakır madenlerinden
biri olan Murgul bakır madeninin, çevresindeki yüzey suyu drenaj sistemlerine etkisi
incelenmiştir. Örneklemeler, çalışma alanındaki ana yüzey suyu olan Murgul Deresi
ve yan kolları olan Lepüskürdere ve Damar Deresi üzerinde yürütülmüştür. Bu
kapsamda hem madenin etkisi alanında kalan drenaj sisteminden akış aşağı, hem
de kontrol amaçlı madenin etki alanı dışındaki yukarı drenajlardan kurak ve yağışlı
dönemi temsilen su ve sediment örneklemesi yapılmış, metal kirliliğinin boyutu, türü
ve değişimi dönemsel olarak ortaya konulmuştur. Bunun için arazide pH, elektiriksel
iletkenlik, sıcaklık ve çözünmüş oksijen ölçümleri yapılmıştır. Majör anyon ve
katyon ölçümlerinin yanısıra element analizleri de yapılmıştır. Çözünmüş ve
partiküler fazda tutunarak taşınan element konsantrasyonlarını belirlemek amacıyla
su örnekleri hem filtrelenmiş hem de filtrelenmemiş olarak alınmış ve ICP-MS ile
element analizleri (Ag, Al, As, Ba, Be, B, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Hg, Mn, Mo, Ni, Pb,
Rb, Se, Sr, Tl, U, V, Zn) yapılmıştır. Toplamda 26 noktadan sediment örneklemesi,
36 noktadan su örneklemeleri yapılmıştır.
Her iki örnekleme döneminde de madenin etkisi altında olmayan yüzey suyu
örneklerinin incelenen parametreler açısından Tip1 su kalitesinde olduğu
görülmüştür. Fakat maden etkisi altındaki yüzey sularında ise iki dönemde farklılıklar
gözlenmiştir. Maden atıklarını Murgul Deresi’ne taşıyan yankolların su kalitesinde
yağışlı dönemde olan iyileşme Murgul Deresi’ne de yansımıştır. Ana kol Murgul
Deresi’nde kurak dönem çalışmasında oldukça yoğun olan (özellikle Al, Fe, Mn,
Cu, Zn, Pb) maden kaynaklı kirlenmenin, yağışlı dönem çalışmasında kontrol altına
alındığı izlenmiştir. Özellikle madenin etkisi altında kalan drenaj kısmında metal
taşınımının büyük oranda partiküler faza tutunarak gerçekleştiği tespit edilmiştir.
65
Madenin işletilmesi sırasında karşılaşılan problemlerin (sızıntı, atık su yönetimi, atık
barajı kaçakları gibi) büyük ölçüde giderilmesiyle birlikte yüzey suyu kalitesinde
kısmen tedrici iyileşmeler gözlenmiştir.
Doğu Karadeniz Bölgesi Topraklarında Madenlerden Kaynaklı
Ağır Metal Kirliliği
Anahtar kelimeler: Murgul, yüzey suları, ağır metal, kirlilik
ABSTRACT: Although mining brings in economical returns that cannot be
disregarded, if it is carried on without taking required safety measures, it may
have serious impacts on the environment. Today gradually shrinking intact natural
environments are certainly inevitable for perpetuity of living species. Thus, responsive
mining being not a choice but a commitment appears to be required. Because, when
mining at stake, return of any disregarded risk or a problem could result in very
costly, time consuming yet complicated set of problems at best. In this study, Murgul
copper deposit, one of the most long-time productive mines of Turkey, was studied
with regards to its impact on locale surface water drainage systems. Sampling
campaign was carried on Murgul stream and its two branches, Lepüskür and Damar
creeks. Within this framework, water and sediment samples from the drainage
systems under the influence of mining activities were taken down-stream two times a
year representing dry and wet seasons for the area and the upper drainage systems
that are not in impact area of the mine were also sampled for control purposes in
order to asses extent of heavy metal pollution, its speciation and seasonal variation.
For this, in-situ measurements including pH, electrical conductivity, temperature
and dissolved oxygen contents were carried on the surface waters of both drainage
systems. The samples were also analyzed for the major anion and cations along with
selected elements. 2 water samples from each site, one being filtered and the other
being unfiltered were taken to determine the elements occurring both as dissolved
and adsorbed onto suspended particles. Analyses were carried out employing a
Perkin Elmer ICP-MS for Ag, Al, As, Ba, Be, B, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Hg, Mn, Mo, Ni,
Pb, Rb, Se, Sr, Tl, U, V, and Zn. Total 36 sites were sampled for sediments and 36
sites were for water samples. According to the analyzed parameters, surface water
samples of the drainage systems that are out of impact area are found to be Type 1
water quality for both seasons. But the water samples taken from the impact area
drainage systems showed seasonal variations. In wet season, improvements in water
quality of two tributaries pass through to the main stream, the Murgul stream. In the
dry season study, mining related pollution (especially for Al, Fe, Mn, Cu, Zn, and
Pb) in the Murgul stream found to be substantial appears to be improved during the
rainy season. Especially in the drainages under the influence of mining activities,
metal transport largely occurred by sorbing particulate phase. As the problems
encountered during the mining activities (i.e., leakage, wastewater management,
tailing dam failure) are overcome, gradual improvements in surface water qualities
were observed.
Key words: Murgul, surface water, heavy metal, pollution
66
Mineral-based Heavy Metal Pollution in The Soils of Eastern Black Sea Region
Gülten YAYLALI-ABANUZ, Necati TÜYSÜZ
Karadeniz Teknik Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü, 61080, TRABZON
Karadeniz Technical University, Department of Geological Engineering, 61080, TRABZON
ÖZ: Doğu Karadeniz Bölgesi, Cu-Pb-Zn yatakları açısından Türkiye’nin en büyük
potansiyeline sahip metalojenik bir kuşak oluşturmaktadır. Bu kuşak içinde halen
işletilmekte olan madenlerin yanı sıra birçok irili ufaklı zuhur da bulunmaktadır. Bu
nedenle bu zuhurları içeren kayaçlar ve bu kayaçlardan türeyen topraklar, yüksek
metal içeriklerine sahiptir.
Bu içeriklerin belirlenmesi amacı ile başlatılan bu çalışma ile Doğu Karadeniz
Bölgesi’nde Peronit (Artvin), Tunca (Rize), Madenli (Rize), Of (Trabzon) ve
Sürmene (Trabzon) maden sahalarından toplam 100 toprak örneği alınmış ve bu
örneklerin ağır metal içerikleri ve kirlilik parametreleri belirlenmiş ayrıca her sahaya
ait kirlilik haritaları hazırlanmıştır. Yapılan çalışmalarda tüm sahalardaki toprakların
As, Cd, Co, Cu, Hg, Mn ve Zn elementlerince düşük, orta ve yüksek derecede
kirlendiği belirlenmiştir. Çalışılan sahalar arasında en yüksek kirliliğe sahip olan
saha Sürmene sahasıdır. Sahadan alınan toprak örneklerinde As, Cd, Cu, Hg, Pb ve
Zn elementlerince çok yüksek kirlilik gözlenmiştir. En yüksek toprak kirliliği Cu
için elde edilmiş olup, Cu konsantrasyonu 57.44-769.48 mg/kg arasındadır.
Bölge halkının geçimini büyük ölçüde tarımdan sağladığı ve bu topraklarda
yaygın olarak fındık, çay ve sebze yetiştirildiği düşünüldüğünde, bölgedeki toprak
kirliliğinin insan sağlığı açısından önemi ortaya çıkmaktadır. Topraklar biyosferin en
önemli bileşenidir ve sadece kirleticiler için bir havza değil aynı zamanda metallerin
atmosfer, hidrosfer ve canlılar arasındaki naklinde rol oynayan önemli bir unsurdur.
Dolayısıyla hazırlanan toprak kirliliği haritaları dikkate alınarak tarım arazilerinin
yerleri yeniden düzenlenmeli ve toprak kirliliğinin insan sağlığı açısından etkileri en
aza indirgenmelidir.
Anahtar kelimeler: Doğu Karadeniz, maden, toprak, ağır metal
ABSRACT: The eastern Black Sea region hosts the largest metallogenic belt in
Turkey with regards to Cu-Pb-Zn deposits. In this belt, in addition to currently
operated deposits there are also numerous large and small occurrences. Therefore
host rocks and soils deriving from these rocks contain high metal concentration.
67
A total of 100 soil samples were collected from the Peronit (Artvin), Tunca (Rize),
Madenli (Rize), Of (Trabzon) and Sürmene (Trabzon) mine areas in the eastern
Black Sea region and their heavy metal contents and pollution characteristics were
determined and pollution maps were prepared for each field. It was determined that
soils in these areas are polluted by As, Cd, Co, Cu, Hg, Mn and Zn elements at low
to high levels. Among the studied fields Sürmene area has the highest contamination.
Soils in this area are heavily contaminated by As, Cd, Cu, Hg, Pb and Zn elements.
Cu with concentration range of 57.4-769.5 mg/kg is found to be the most polluting
element.
Geli Dere (Baskil-Elazığ) Çevresinde As, Cu, Mn, Pb, Zn’nun
Verbascum Euphraticum L. Köklerinde ve Üzerinde Yetiştiği Dere
Sedimentindeki Dağılım İlişkisi
The soil is the most important component of biosphere and it is not only a pool
for pollutants but also is a constituent playing important role in transportation of
metals between atmosphere, hydrosphere and livings. Considering that source of
revenue of people in the region relies chiefly on agriculture (e.g. hazelnut, tea and
vegetable growing), the soil pollution in the region has a great influence on the
human health. Therefore agricultural fields are needed to be rearranged based on
prepared pollution maps and the effects of soil pollution on human health should be
minimized.
Key words: Eastern Black Sea, mineral, soil, heavy metal
Distribution of As, Cu, Mn, Pb, Zn in The Roots of Verbascum Euphraticum
Bentham on Stream Sediment Around Geli Stream (Baskil-Elazığ), Turkey
Leyla KALENDER, Suna ÇİÇEK UÇAR, Hatice KARA
Fırat Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, 23119, ELAZIĞ
ÖZ: Biyojeokimyasal prospeksiyon, bitki kimyası verilerden yararlanılarak yapılan
prospeksiyon çalışması olup dünyada yoğun ve başarılı bir şekilde uygulanmaktadır.
Bu çalışmanın amacı, morfolojik olarak örgülü nehir sınıfına giren Geli Dere drenaj
sistemi boyunca kum barları üzerinde yetişen Verbascum euphraticum L. (local
name: sığır kuyruğu) kökleri ve dere sedimenti örneklerinde As, Au, Cu, Mn, Pb,
Zn’ün indikatör özelliğini araştırmaktır.
Bu kapsamda dere suyu akım yönü boyunca Verbascum euphraticum L. ve dere
sedimenti örneklemesi yapılmıştır. Alınan 12 adet örnek torbalara konularak
numaralandırılmış ve laboratuvara getirilmiştir. Araziden alınarak laboratuvara
getirilen bitki örneklerinin bir miktarı preslenerek sistematik tanımlama için
ayrılmıştır. Geri kalan örneklerin kökleri saf su ile yıkanarak polietilen sergiler
üzerinde ve 60°C‘de 4 saat etüvde kurutularak neminden arındırılmıştır. Kurutulma
işleminden sonra bitkilerin kökleri ayrılarak (15 gr örnek) sırlı porselen kaplara
konularak kül fırınında 50-550°C’ ye kadar aşamalı yakılarak kül haline getirilmiştir
ve elde edilen kül miktarı analitik terazi yardımıyla ölçülmüştür. Daha sonra bu
örneklerin Kanada ACME Analitik Laboratuvarlarında ICP-OES ve ICP-MS
yöntemleriyle kimyasal analizleri yapılmıştır. Yapılan kimyasal analizlerle bitki
köklerinin Ag, As, Au, Cu, Mn, Pb, Se, U ve Zn içerikleri belirlenmiştir.
Dere sedimenti örnekleri, sulu dere yatağının kum barları üzerinde, 12 Verbascum
euphraticum L. kök örneklerinin altından alınmıştır. Çok iri taneli kırıntıların
bulunmaması için örnekler, delik çapı yaklaşık 2mm’lik elekten geçirilmiştir.
Dere boyunca 50-500 m aralıklarla alınan yaklaşık 2 kg ağırlığındaki dere kumu
örnekleri naylon torbalara konularak her biri numaralandırılmış ve oda sıcaklığında
kurutulmuştur. Kurutulduktan sonra, analize uygun tane boyu fraksiyonlarının
belirlenmesi için (-200 mesh=75 µm) elek boyutunda elenmiştir. Eleme işleminde
yaklaşık 15g örnek tartılarak poşetlere bırakılarak numaralandırılmıştır. Analiz
edilecek örnekler 0,5 gr olarak alınmış ve HCl-HNO3-HF asit ile çözdürülerek
Kanada ACME Analitik Laboratuvarlarında ICP-OES ve ICP-MS yöntemleriyle
kimyasal analizleri yapılmıştır.
68
69
Dere sediment üzerinde yetişen Verbascum euphraticum L. bitkisi K1 no’lu örnekte
2.4 ppm As, 116.95 ppm Cu, 122 ppm Mn, 7.63 ppm Pb, 135.8 ppm Zn içermektedir.
Aynı bitkinin üzerinde yetiştiği dere sedimentinde ise 38.7 ppm As, 52.62 ppm
Cu, 1008 ppm Mn, 59 ppm Pb, 116 ppm Zn içeriği belirlenmiştir. Dere suyu akım
yönünde alınan 12 adet örnektede aynı dağılım görülmektedir. Cu’ın ve bazı örnek
lokasyonlarında Zn’nun bitkilerdeki konsantrasyonu deresedimenti içerisindeki
konsantrasyonundan daha yüksek görülmektedir. Dere kumu içerisindeki Pb, As,
Zn, Mn derişimlerinin yüksek olduğu ancak bitki tarafından sadece Cu’ın tüketildiği
görülmektedir. Bitkilerin köklerinde biriken Cu konsantrasyonunun gövdede biriken
Cu dan daha fazla olduğu düşünülmektedir. Bu çalışmanın konusu sığır kuyruğu
kökleri olduğu için Cu’ın bu bitkinin kökünü tercih ettiği ancak diğer metallerin
bitkinin farklı organlarında birikebileceği olasılığı düşünülmektedir. Bununla birlikte,
ağır metallerden birinin sedimentteki artışı bitkilerin bir diğer ağır metal alımını
olumsuz yönde etkileyebilir yani Verbascum euphraticum L bitkisi antogonistik
özellik gösterebilir.
to be study indicator feature of As, Au, Cu, Mn, Pb and Zn in the roots of Verbascum
euphraticum Bentham (local name: mullein) of which grow on the sand bar.
Ag, As, Au, Cu, Mn, Pb, Se ve Zn değerlerinin faktör analizi sonucu, 1.faktör
olarak, As, Mn, Pb, Se ve Zn yer alır, Ag (r=0.65), Cu (r=0.59)’ın birinci faktörden
ayrı 3. faktör olarak, bitki tarafından tercih edildiği anlaşılmaktadır. Ag ve Cu
bitki köklerinde aynı dağılım gösterir bu da bitki köklerinde ikisinin birlikte
zenginleştiğini düşündürmektedir. Verbascum euphraticum L. köklerindeki Cu’ın
biyokonsantrasyon faktör değeri 0.82 ila 2.22 arasında değişmektedir. Bu değer
Cu’ın diğer metallere göre daha fazla tercih edildiğini ortaya koymaktadır.
Verbascum euphraticum L,’ kökleri hem akümülatör (biriktirici) çünkü metallerin
köklerine girmesine izin veren hem de indikatör yani metal alımı ve metal iletim
işlemleri üzerine zayıf kontrole sahip olan aynı zamanda metal birikiminin derecesi
toprak rizosfer bölgesindeki metal konsantrasyonunu gösteren bir bitki türüdür.
Cu’ın biyokonsantrasyon faktör değerlerinin 0.82 ve 2.22 arasında olup bu çalışmada
Verbascum euphraticum L, köklerinin indikatör olabileceği fikrini desteklemektedir.
Ag ün ise Cu ile aynı faktör grubunda yer alması bakırdan daha iyi indikatör bitki
olabileceğine işaret etmektedir. İndikatör bitkiler yeni cevherlerin bulunması için
madencilik çalışmalarında kullanılmaktadır. Bu çalışma bulgularına göre, Verbascum
euphraticum L, kökleri Cu ve Ag için akümülatör aynı zamanda indikatör bitki olarak
kullanılabilir.
Anahtar kelimeler: Verbascum euphraticum L., As, Au, Cu, Mn, Pb, Zn, indikatör
metal
ABSTRACT: Biochemical prospection is a study which is carried out with plant
chemistry data and applied intensively and successfully throughout the world.
Purpose of this study, stream sand along the wide and shallow Geli Stream drainage
system which is included within the class of braided stream as morphologic and is
70
This study includes in Verbascum euphraticum L. and stream sediment along the
direction of stream water flows samples were collected. 12 plant samples were put
into bags and each of them was given a number and brought to the laboratory. A
specific amount of plant samples brought from the field was pressed and separated
for systematic characterization. The rest of the samples root were washed with pure
water and dried for 4 hours in a 60°C stove and dehumidified on polyethylene arrays.
After the drying process, the plants were removed from the roots (15 gr samples), put
in the glazed porcelain containers and burned gradually until 50 - 550°C in a muffle
furnace until it became ash and the amount of ash was measured with an analytical
balance. Later on, chemical analyses of these samples were performed by ICP - OES
and ICP - MS method in Canada ACME Analtyical Laboratories. In these chemical
analyses, Ag, As, Au, Cu, Mn, Pb, Se, U and Zn contents in the plant roots were
determined.
Samples of stream sediments were taken from the location where 12 Verbascum
euphraticum Bentham root samples had been taken on sand bars of the stream bed.
In order to separate include coarse-grained, the samples were sieved through a sieve
with a 2 mm diameter. The 2 kg stream sediment samples obtained along the stream
in 50 - 500 m distances were put into nylon bags, each of them was enumerated
and dried at room temperature. After drying, they were sieved in a (- 200 mesh =
75 µm) sieve size in order to determine appropriate size fractions. In the process of
sieving, the samples were weighed as nearly 15 gr, put into bags and enumerated.
The samples were taken as 0.5 gr and dissolved with HCl - HNO3 - HF acids were
performed by ICP - OES and ICP - MS method in chemical analyses Canada ACME
Analtyical Laboratories.
The Verbascum euphraticum L.which on stream sediment contains As 2.4 ppm, Cu
116.95 ppm, Mn 122 ppm, Pb 7.63 ppm, Zn 135.8 ppm in K1 setting. As 38.7 ppm,
Cu 52.62 ppms, Mn 1008 ppm, Pb 59 ppm, Zn 116 ppm are determined of the stream
sediment at the same setting. The 12 stream sediment samples along the direction
of stream sediments show the same distribution. Cu and Zn concentration in plants
are higher than stream sediments. Cu accumulated in roots is considered higher
than stem. As, Cu, Mn, Pb and Zn concentration in stream sediment and Verbascum
euphraticum Bentham root samples were compared, it was seen that the Cu values
in mullein roots were higher than the stream sediment. Thereby, the study subject
is mullein roots; Cu prefers the root of Verbascum euphraticum Bentham however
there is also possibility that other metals might be accumulated in other organs of
this plant. In addition to an increase in any heavy metal in sediment may have a
negative effect on plants’ uptake of other heavy metal, in other words, it may have
antagonistic characteristics.
71
As a result of factor analysis of Ag, As, Au, Cu, Mn, Pb, Se and Zn values, As, Mn,
Pb, Se and Zn include in firs factor, Ag (r = 0.65), Cu (r = 0.59), different from the
first factor take place in thirty factor. Ag and Cu show that same the distribution
in the plant root samples of which may be considered that Ag and Cu same ratio
enrichment in plant samples.Verbascum L. euphraticum roots ranged from 2.22 to
0.82 Cu bioconcentration factor value This value was reveals of Cu more preferable
that compared to other metals.
Çankırı ve Afyonkarahisar Killerinin Mineralojik ve Jeokimyasal
Özellikleriyle Peloterapik Uygulamalarda Kullanabilirlikleri
The roots of Verbascum euphraticum Bentham are both an accumulator because they
allow metals into the roots and also an indicator which means that they have weak
control over processes of metal intake and metal conduction but at the same time the
level of metal accumulation shows metal concentration in the soil rhizosphere region.
The bioconcentration factor value of Cu varies between 0.82 and 2.22 supports the
idea that Verbascum euphraticum Bentham roots can be an indicator. That Ag is in
the same factor group as Cu shows that it may be same indicator plant than copper.
Indicator plants are used in mining studies in order to find new ores. According to
the findings of this study, Verbascum euphraticum Bentham roots can be used as an
accumulator, at the same time as an indicator plant for Cu and Ag.
Key words: Verbascum euphraticum L., As, Au, Cu, Mn, Pb, Zn indicator metal.
The Usability of Çankırı and Afyonkarahisar Clays with their Mineralogical and
Geochemical Properties for Pelotherapic Applications
Gözde AYTAÇ-OKYAY, Fatma TOKSOY-KÖKSAL
Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Jeoloji Müh. Böl. Çankaya, ANKARA
ÖZ: İnsan sağlığı üzerinde önemli bir role sahip olan termal uygulamalar eski
çağlardan bu yana önemini korumuştur. Bugünlerde ise doğal kaynakların hızla
tükenmesiyle birlikte SPA ve sağlık merkezleri gittikçe önem kazanmaktadır. Bu
merkezlerde termal çamurlar yerine kil ve/veya kil minerallerinin termal sularla
karışarak bir takım fizikokimyasal değişikliklere uğramasıyla olgunlaşması
sonucunda oluşan “peloid” adı verilen çamurlar kullanılmaktadır. Türkiye’de
birçok önemli kil rezervi bulunmaktadır fakat bu killerin peloterapik çalışmalarda
kullanılabilirliğini araştıran çalışmalar sınırlıdır. Bu çalışmanın amacı; Çankırı’da
bulunan Küçükhacıbey, Hancılı ve Kazbekir bölgelerinden ve Afyonkarahisar’da
bulunan Kızılören, Karadirek ve Hüdai Kaplıcaları (Sandıklı) bölgelerinden alınan
toplam 13 farklı örneğin mineralojik, kimyasal ve fizikokimsayal özelliklerinin
araştırılarak peloterapik çalışmalar açısından uygun olup olmadıklarına karar
vermektir. İncelenen örneklerin mineralojik ve kimyasal analiz sonuçları ile katyon
değiştirme kapasitesi, plastisite indeksi, yüzey alanı, tane boyu ve soğuma süresi
gibi özelliklerini, literatürde uygun kabul edilenlerin özellikleri ile karşılaştırarak
kullanıma uygun olanlar tesbit edilmiş ve olgunlaştırma işlemine tabii tutulmuştur.
Olgunlaştırma içinse saf su ile birlikte iki farklı mineralli su (maden suyu) seçilmiş
ve dört haftalık olgunlaşma süresi sonrasında oluşan peloidler kıvam, sürülebilirlik
ve uygulamada bıraktıkları his bakımından değerlendirilmiştir. Tüm bu analizler
sonucunda peloterapik uygulamalar için, Çankırı’dan Hancılı ve Küçükhacıbey
alanlarındaki killerin uygun iken Çankırı’dan Kazbekir ve Afyonkarahisar’daki
alanlardan alınan killerin uygun olmadığı görülmüştür.
Anahtar kelimeler: Çankırı, Afyonkarahisar, kil, paloterapi
ABSTRACT: Thermotherapy using natural thermal mud has played a crucial role
for human health care since ancient times. However, recently the SPA and Wellness
Centers come into prominence with the exhaustion of primary reserves of natural
thermal mud. In these centers, instead of natural thermal mud, peloids prepared using
clay and/or clay minerals with thermal or mineral water through maturation process
that changes the physicochemical properties of the clay and/or clay minerals. Turkey
has several clay reserves; however, the investigation about their suitability for the
pelotherapic applications is not adequate. The aim of this study is to investigate
72
73
the mineralogical, chemical, and physicochemical properties of the 13 different
samples collected from Küçükhacıbey, Hancılı, Kazbekir localities in Çankırı, and
Kızılören, Karadirek, Hüdai localities in Afyonkarahisar in order to decide their
suitability for pelotherapic applications. The results of mineralogical, chemical,
and physicochemical analyses results including cation exchange capacity, plastic
index, water loss, specific surface area, grain size and cooling rate properties were
compared with the results given in the literature and then samples were maturated.
The samples were maturated for four weeks using distilled water and two commercial
mineral water having different chemical compositions. The prepared peloids are
evaluated in the sense of consistency, ease of handling and pleasant sensation during
application. Evaluation of analyses results showed that clay deposits in Hancılı and
Küçükhacıbey localities in Çankırı can be considered being suitable for pelotherapic
applications. On the other hand, clay deposits in Kazbekir locality in Çankırı and in
all three localities in Afyonkarahisar are not suitable for pelothrepic purposes.
sağladığından peloid hazırlama için en uygun kil minerali olarak kabul edilebilir.
Bentonit çoğunlukla simektit gibi emici (adsorbent) alüminyum fillosilikatlardan
oluşur ve peloid için uygun iyi bir hammadde kaynağı olabilir.
Key words: Çankırı, Afyonkarahisar, clay, paloterapi
Giriş
Termoterapi arkeolojik zamanlardan itibaren sağlık için çok önemli bir rol oynamıştır.
O zamandan beri, geleneksel termoterapi uygulamalarının önemi sadece insan sağlığı
için değil aynı zamanda turizm için de artmıştır. En uygun termoterapi uygulamaları
termal çamur kullanımını içerir. Termal çamur, özellikle romatizma, kireçlenme ve
kemik–kas travmalarını iyileştirmede kullanıldığı gibi cilt sağlığı, SPA ve sağlıklı
yaşam alanlarında da kullanılır.
Termoterapi için kullanılan termal çamur, doğal olarak oluşabildiği gibi farklı
teknikler kullanarak yapay yolla da hazırlanabilir. Yapay olarak hazırlanan termal
çamur “peloid” olarak adlandırılır. Peloid, deniz, tuz gölü veya minero-medikal su
(sıvı faz) ile organik ve inorganik madde (katı faz) karışımından oluşan, sırasıyla
biyolojik eylem (humus) ve jeolojik oluşum (kil mineralleri) süreçleri tarafından
üretilen doğal bir üründür ve topikal tedavi edici ajanlar olarak uygulanır (Carretero
vd., 2007). Bu uygulamaya peloterapi denir.
Bakıldığında termal kaynaklarının çevresindeki doğal termal çamur rezervlerinin
tükenme noktasında olduğu görülmektedir. Bu nedenle, birçok SPA ve sağlıklı yaşam
merkezinde kullanılan peloid, yapay olarak kil ve/veya kil minerallerinin termal veya
maden suyuyla karıştırılarak olgunlaştırma işlemine tabii tutularak yapılmaktadır.
Olgunlaştırma süreci hammaddenin fizikokimyasal özelliklerini değiştirmektedir.
Peloid hazırlamada kullanılacak hammadde, yani kil mineralleri, ince tane boyutu,
yüksek emme kapasitesi, yüksek katyon değişim kapasitesi ve yüksek saklama
kapasitesi gibi özelliklerle birlikte uygun reolojik ve plastik özellikleriyle tutarlılık
göstermelidir (Carretero vd., 2006). Simektit (montmorillonit) bu özelliklerin çoğunu
74
Türkiye’de birçok smektitçe zengin bentonit rezervi vardır, fakat bunların sağlık ve
turizm alanlarında önemli olan peloterapik uygulamalar için uygunlukları hakkında
araştırma yeterli değildir. Bu çalışmanın amacı, Çankırı ve Afyonkarahisar’dan
seçilen alanlardaki kil yataklarının peloterapik uygulamalara uygunluklarını
belirlemek ve yapay peloid yapımı sırasındaki olgunlaştırma işleminin sürülebilirlik
ve uygulamada bıraktıkları his gibi fiziksel davranımlara etkilerini araştırmaktır.
Yöntem
Bu çalışmanın yöntemi, örnekleme ve laboratuvar çalışması olmak üzere birbirini
takip eden iki ana aşamadan oluşmaktadır. Örnekleme iki farklı bölgeden yapılmıştır.
Birincisi birçok bentonit yatağının bulunduğu Çankırı civarı (Küçükhacıbey, Hancılı,
Kazbekir) olup ikincisi ise termal kaynakların ve sağlıklı yaşam merkezlerinin
yoğun olduğu Afyonkarahisar-Sandıklı civarıdır (Karadirek, Kızılören and Hüdai).
Örnekleme sırasında, farklı malzemelerin değişik sonuçlarını görebilmek için
renk, organik madde içeriği, tane boyu, kum, kil ve kil dışı mineral içerikleri gibi
farklı mineralojik ve fiziksel özelliklere sahip malzemelerin toplanmasına dikkat
edilmiştir. Toplanan örneklerin uygunluğu; mineralojisi, tane boyutu, kimyası ve
katyon değişim kapasitesi, belirli yüzey alanı, soğuma hızı, pH, plastik indeksi, su
tutma ve şişme indeksini içeren fizikokimyasal özellikleri gibi parametrelere göre
değerlendirilmiştir.
Belirlenen çalışma alanlarının farklı yerlerinden detaylı örnekleme sonrasında 13
temsili numune analizler için seçilmiştir. Seçilen 13 örneğin 10’u Çankırı bölgesinden
(Küçükhacıbey: 6, Hancılı: 3, Kazbekir: 1) alınmıştır. Küçükhacıbey’den toplanan
örnekler çeşitli renkler, tane boyutu, kil ve kil dışı dışı içerik (kum ve kum-boyutu
malzeme) gibi özellikler gösterirken, Hancılı’dan toplanan örnekler beyaz, yeşil ve
siyah renklidir. Siyah renk örneğin organik madde içeriğinin yüksek olmasından
kaynaklanmaktadır. 13 örneğin 3’ü ise Afyonkarahisar bölgesinden (Karadirek: 1,
Kızılören: 1, Hüdai: 1) toplanmıştır. Karadirek ve Kızılören’den alınan örneklerin
kırmızı rengi yüksek demir içeriğinden kaynaklanmaktadır. Hüdai’den alınan
örneğin rengi ise koyu kahverengidir. Hüdai’den alınan örnek Hüdai Termal Sağlık
Merkezi tarafından hali hazırda kullanılan merkezin hemen yanındaki hammadde
kaynağından alınmıştır.
Örneklerde yürütülen analitik çalışmalar; a) mineralojik analiz, b) kimyasal analiz, c)
fizikokimyasal analiz olmak üzere üç ayırt edici kısımdan oluşmaktadır. Kil ve kil-dışı
mineralleri belirlemek için mineralojik analizler X-ışını kırınım (XRD) yöntemini
kullanarak yapılmıştır. Mineral içerikleri belirlenen örneklerin ana ve iz element
kimyasal içerikleri Endüktif Eşleşmiş Plazma-Optik Emisyon Spektrometresi (ICP75
OES) ve Endüktif Eşleşmiş Plazma-Kütle Spektrometresi (ICP-MS) kullanarak
belirlenmiştir. Aynı örneklerin plastisite indeksi (PI), tane büyüklüğü dağılımı,
katyon değişim kapasitesi (CEC), su tutma/su kaybı, belirli yüzey alanı (SSA veya
BET yüzey alanı), şişme indeksi, pH ve ısı tutma (soğuma süresi) gibi fizikokimyasal
özellikleri içinde gerekli analizler yapılmıştır. Peloid hazırlamak için toz örnekler
distile su ve kimyası tamamen farklı iki ticari maden suyu ile olgunlaştırma işlemine
tabii tutulmuştur. Olgunlaştırılan örnekler, peloid uygulaması sırasında kullanım
kolaylığı ve hoş bir his vermesi gibi fiziksel davranışları açısından incelenmiştir.
ve hangi alette ölçüldü?), şişme indeksi, pH ve ısı tutma (soğuma süresi, nasıl, hangi
yöntemle ölçüldü?) gibi fizikokimyasal özellikleri belirlenmiştir.
Mineralojik Özellikler
Çankırı bölgesinden Hancılı örneklerinden birinde maksimum kil yüzdesi % 90.0
iken organik madde zengin örnek minimum kil yüzdesini (% 47.4) vermektedir.
XRD analizlerine göre Hancılı örneklerinde egemen kil minerali montmorillonit olup
kuvars ise kil-dışı mineraldir. Organik madde zengin Hancılı örneği montmorillonite
ek olarak kaolinit içermektedir. %50’den fazla kil içeren Küçükhacıbey örnekleri
bol miktarda montmorillonit ve illit ile az miktarda kaolinit kil mineralleri ve bol
miktarda kuvars kil-dışı mineralden oluşmaktadır. Kazbekir örneği ise bol miktarda
montmorillonit, illit ve kaolinit kil mineralleri ile kuvars ve dolomit kil-dışı
minerallerini içermektedir.
Afyonkarahisar örneklerinden Kızılören ve Karadirek örnekleri illit ve kaolinit
içerirken montmorillonit içermemektedir. Hüdai örneği ise kil minerali olarak sadece
montmorillonit içermektedir. Afyonkarahisar örneklerinin tümünde kil-dışı mineral
olarak bol miktarda kuvars bulunmaktadır.
Jeokimyasal Özellikler
Örneklerin SiO2 içerikleri 52.23 ve 76.63 %ağ. arasındadır. Minimum SiO2 içeren
Küçükhacıbey örneklerinden biri yüksek CaO (23.65 %ağ.) ile karakterizedir. Örnekte
yüksek CaO içeriği en iyi düşük Na2O/CaO oranı (<1) ile açıklanabilir. Öte yandan
örneklerin çoğu yüksek (>1) fakat değişken Na2O/CaO oranlarına sahiptir. İncelenen
örnekler; Cara vd. (2000)’nin Na2O/CaO oranına dayalı sınıflamasına göre şişme
gösteren (1<Na2O/CaO<3) ve şişme göstermeyen (Na2O/CaO<1) bentonitler olarak
sınıflanabilir. Şişme özellliği göstermeyen örnekte düşük Na2O/CaO oranı bentonit
niteliğinden (Na/Ca bentonit) ziyade örnekteki dolomit zenginliğiyle açıklanmıştır.
Örneklerin iz element değerleri üst kabuk değerlerine (Rudnick and Gao, 2003) göre
normalize edilmiştir. Yapılan normalizasyona göre Çankırı bölgesinden örnekler
Pb, U, Ni, As, Sc, Sb üst kabuğa göre zenginlik göstermektedir. Afyonkarahisar
bölgesinden olanlar ise As ve Sb elementlerince zenginleşme göstermektedir.
Fizikokimyasal Özellikler
Örneklerin plastisite indeksi (PI), tane boyu dağılımı, katyon değişim kapasitesi
(CEC, nasıl, hangi yöntemle ölçüldü?), su tutma/su kaybı (nasıl, hangi yöntemle
ölçüldü?), belirli yüzey alanı (SSA veya BET tek nokta yüzey alanı, hangi koşullarda
76
Tane boyu dağılımı analizi örneklerin tümünde önemli miktarda silt (60.69-83.39%)
ve kil (24.58-53.91%) ile az miktarda kum (2.81-4.84%) olduğunu göstermiştir. Her
iki bölgeden örnekler için belirli yüzey alanı (SSA veya BET) oldukça değişkendir
(27.91-70.42 m²/g). Plastisite indeksi (PI), Çankırı bölgesinden alınan örnekler
için oldukça geniş aralıkta (25.4-290.6) değerler verirken Afyonkarahisar bölgesi
örnekleri için ise düşük ve dar aralıkta (17.7-40.4) değerler vermektedir. Çankırı
bölgesinden dolomitçe zengin örneğin PI değeri düşüktür. Şişme indeksi sonuçları,
Çankırı ve Afyonkarahisar için dikkate değer derecede farklılık göstermektedir.
Çankırı örnekleri yüksek CaO içeren dolomitli örnek dışında yüksek şişme
indekslerine (72-90%) sahip iken Afyonkarahisar örneklerin tümünde şişme indeksi
oldukça düşüktür (0.0-7.5%). Örneklerde şişme indeksi su kaybı ile ters orantılı
davranım göstermekte olup Çankırı örnekleri için su kaybı 17-89 ml/30 dk. iken
Afyonkarahisar örnekleri için 110-170 ml/30 dk.’dır. Örneklerde yapılan ısı tutma
testi, simektitçe zengin örneklerin nispeten kademeli sıcaklık düşüşü gösterdiklerini
ortaya koymuştur. Özellikle simektitçe zengin Hancılı örneğinde soğuma süresi en
kademeli olanıdır ve Öztürk vd. (2007) tarafından yapılan çalışma ile uyumlu sonuç
vermiştir.
Örnekler genel olarak 7.65-9.69 aralığındaki pH değerleriyle alkalen özellik
göstermektedirler. Katyon değişim kapasitesi (CEC) değerleri Çankırı örnekleri için
18.24 ve 104.88 geniş aralığında iken Afyonkarahisar örnekleri için 13.68-31.32
arasında değişmektedir. Çankırı örneklerinden dolomit zengin olan düşük CEC
verirken diğerleri genel olarak yüksek değerler vermektedirler.
Olgunlaştırma Süreci ve Peloidlerin Fiziksel Özellikleri
İncelenen 13 örneğin herbiri için saf su ve kimyası farklı 2 ticari maden suyu
kullanarak 3 ayrı peloid hazırlanmıştır. Peloidler hammadde ve suyun karıştırılarak
28 gün süreyle olgunlaştırılmasıyla elde edilmiştir. Karıştırılan su ve hammaddenin
oranı simektit yüzdesine bağlı olarak değişmiştir. Hazırlanan peloidlerin
uygulama sırasında gösterdikleri kıvam, pürüzsüzlük / pürüzlülük ciltte hoş bir his
bırakması, uygulama kolaylığı gibi fiziksel özellikleri değerlendirilmiştir. Bu nitel
değerlendirme Legido vd. (2007) dikkate alınarak yapılmıştır. Aynı örnekten kimyası
farklı sularla hazırlanan peloidler farklı fiziksel davranımlar göstermiştir. Yapılan
değerlendirmeler, Çankırı bölgesinden Hancılı ve Küçükhacıbey kil yataklarındaki
simektitçe zengin örneklerden hazırlanan peloidlerin peloterapik uygulamalara
uygun fiziksel özelliklere sahip olduklarını göstermiştir.
Sonuç
Çankırı ve Afyonkarahisar bölgelerinin farklı alanlarından alınan 13 örnek
peloterapide kullanılabilirlikleri açısından incelenmiştir. Yapılan mineralojik,
77
kimyasal, fizikokimyasal, olgunlaştırma çalışmaları sonucunda incelenen
örneklerden Hancılı-Çankırı yöresinden simektitçe zengin, organik madde fakir kil
yatağının peloterapik uygulamaya uygun olduğu saptanmıştır. Organik madde içeren
killerden organik maddenin uzaklaştırılmasıyla da peloid yapılabilir. KüçükhacıbeyÇankırı bölgesinden kil yatakları simektit ve illit içerikleri karakterizedirler ve peloid
yapılabilmektedir. Ancak kil dışı mineral olarak kuvarsla birlikte dolomit içeren bu
örnekler peloterapik uygulamaya uygun değildir. Bu iki alandaki hammadde genel
özellikleri ile uygunluk sunarken Sc, As, Sb, Pb, U, Ni toksik element değerleri
ortalama kabuk değerlerinden yüksektir ki bu da insan sağlığı açısından dikkat
edilmesi gereken bir husustur. Diğer örnekleme alanlarındaki kil kaynaklarının
toksik element içerikleri dahil özelliklerinin peloterapik uygulamaya uygun olmadığı
tespit edilmiştir. Özellikle de Sandıklı-Hüdai Kaplıcaları’nda kullanılan kilin As ve
Sb içeriklerince zengin oldukları tespit edilmiştir. Belirlenen toksik elementlerin
kozmetik sanayideki gibi termal çamurlar için belli bir standartı olmadığından
olumsuz etki düzeyleri bu çalışma kapsamında belirlenememiştir. Peloterapik
uygulamalarda kullanılacak hammaddenin incelenmesi için mineraloji, jeokimya,
biyokimya ve tıbbın yeraldığı disiplinlerarası çalışma gerekli olup standart ve
belgeleme hazırlamaya ihtiyaç vardır.
Arsenik ve Bor Elementlerinin Jeokimyasal İlişkisi ile Sağlığa
Etkileri: Emet (Kütahya) Örneği, Batı Anadolu
KAYNAKLAR
Cara, S., Carcangiu, G., Padalino, G., Palomba, M., and Tamanini, M., 2000. The bentonites
in pelotheraphy: chemical, mineralogical and technological properties of materials from
Sardania deposits (Italy). Applied Clay Science, 16, 117-124.
Carretero, M.I., Gomes, C.S., Tateo, F., 2006. Clays and human health: handbook of clay
science. Develop. Clay Science, 1, 717-741.
Carretero, M.I., Pozo, M., Sánchez, C., Garcia, F.J., Medina, J.A., Bernabé, J.M., 2007.
Comparison of saponite and montmorillonite behavior during static and stirring maturation
with sea water for pelotherapy. Applied Clay Science, 36, 161-173.
Legido, J.L., Medina, C., Mourelle, M.L., Carretero, M.I., and Pozo, M., 2007). Comparative
study of the cooling rates of bentonite, sepiolite and common clays for their use in pelotherapy.
Applied Clay Science, 36, 148-160.
Öztürk, S., Toksoy-Köksal, F., Türkmenoğlu, A.G., Çelebi, C.R., 2007. Killerin fizikokimyasal
özellikleri ve peloterapide kullanımları üzerindeki etkilerine yönelik ön çalışma (a
preliminary study on physicochemical properties of clays and their effects on applicability
in pelotheraphy). XIII. Ulusal Kil Sempozyumu Bildiriler Kitabı, Süleyman Demirel
Üniversitesi, Isparta-Türkiye, 12-14 Eylül, 322-329.
Rudnick, R.L., and Gao, S., 2003. The Composition of the Continental Crust. In The Crust (ed.
R.L. Rudnick) Treatise on Geochemistry (eds. H.D. Holland and K.K. Turekian), ElsevierPergamon, Oxford, vol. 3, pp. 1-64.
78
Geochemical Relation between Arsenic and Boron Elements and Their Health
Hazards: an Instance from Emet (Kütahya), Western Anatolia
Cahit HELVACI
Dokuz Eylül Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Tınaztepe
Yerleşkesi,35160 Buca- İZMİR
ÖZ: Arsenik elementi; renksiz ve kokusuz olup, doğada yaygın olarak bulunur.
Arsenik minerallerinin kırmızı olanı realgar (kırmızı zırnık), sarı olanı orpiment (sarı
zırnık)’tır. Doğal olarak topraklarda kilogramda 0.1-0.5 mg, bitkilerde kilogramda
0.1-1.0 mg, bazı hayvan dokularında kilogramda 0.1-0.5 mg, sularda ise litrede 0.21.0 mg arsenik bulunmaktadır.
Arsenik elementi, yaygın olarak sülfürce zengin maden yatakları kuşaklarındaki
minerallerin içinde eser miktarda, fosil ve güncel jeotermal alanlardaki akışkanların
içinde bulunur. Epitermal altın yatakları, kurak ve yarı kurak bölgelerdeki akiferler,
kıtasal rift zonları ve skarn zonları içinde izlenir. Masif sülfit, porfiri yataklar, denizel
şeyllerde ve karasal bor yataklarında (Batı Anadolu’daki bor yatakları dahil) arsenik
yaygın olarak bulunur.
Emet bölgesindeki arsenik içeren bor yatakları ve kayaçlarda yapılan madencilik
faaliyetleri Emet(Kocaçay) Çayı boyunca yüzey ve yeraltı sularının hidrojeokimyasal
özelliklerini etkilemektedir. Yüzey sularında Emet Çayı boyunca yüzlek veren bor
ve arsenik içeren formasyonlardan dolayı As ve B içerikleri önemli oranda artmıştır.
As ve B içerikleri yüzey sularında 213 ile 8092 ppb, yeraltısuyu örneklerinde ise
1870 ile 21500 ppb’ye erişmektedir. Bu içerikler bor yatağı ve çevre kayaçlar
içindeki orpiment, realgar ve bor minerallerinin çözülmesi ile doğrudan ilişkilidir.
Bu elementlerin artışları su kaynaklarında ciddi doğal kirlenmeye neden olmaktadır.
Kirlenme, özellikle Emet Çayının bor içeren birimleri ve maden atıklarını kestiği
yerlerde çok belirgindir. Ek olarak, bor yataklarını içeren kayaçların ayrışması dere
sedimentlerindeki As, B, Fe, Zr, Sr ve S içeriklerinide artırmaktadır.
Emet bor yataklarından alınan tüflerde ortalama kilogramda 1507 ppm, kiltaşlarında
ortalama 2791 ppm, topraklarda ise 40-4289 ppm arasında arsenik saptanmıştır. Emet
ve Hisarcık havzasındaki doğal arsenik varlığının yanısıra Espey ve Hisarcık açık
işletmelerinden çıkan pasalar içerisinden bir miktar arsenik tarım toprağına ve Emet
Çayına (Kocaçay) karışmaktadır. Emet Çayı kıyısındaki tarla toprağında arsenik
değerine (4289 ppm) erişmektedir. Buna ek olarak bor işletmelerinden Emet Çayına
deşarj edilen sularda da yüksek konsantrasyonda arsenik bulunmaktadır (örneğin
79
Espey bor açık işletmesi deşarj suyunun Emet çayına döküldüğü yerden alınan suda
litrede 1383 mikrogram değerine sahip arsenik konsantrasyonu ölçülmüştür. Çayın
alt kotlarına doğru arsenik konsantrasyonu azalmaktadır, örneğin Eğrigöz Beldesi
mevkii, Emet Çayı suyu: 145 mikrogram arsenik içerir).
Emet ve Hisarcık Havzasındaki yüzey sularında litrede 21-655 mikrogram
arasında arsenik bulunurken, yeraltısularında litrede 35-1660 mikrogram arasında
arsenik konsantrayonu bulunmaktadır. Yerleşim birimleri içme sularındaki arsenik
konsantrasyonu ortalama litrede 30-7630 mikrogram düzeyindedir (örneğin
İğdeköyün 5 km GD’da bulunan Hastalıklıpınar diye anılan ve uzun yıllar köye
içme suyu sağlanan çeşmenin suyu: litrede 7630 mikrogram, İğdeköy şebeke suyu
litrede: 43.60 mikrogram, Hisarcık ilçesi Kırgıl ve İğdeköy köyleri şebeke suyu:
litrede 68.70 mikrogram).
Doğada az bulunan bor elementinin yerkabuğundaki miktarı ortalama 10 ppm’den
daha azdır. Bor elementinin yerkabuğunda az bulunmasına karşın, belli ortamlarda
bor konsantrasyonlarının yüksek miktardaki artışı, ekonomik bor yataklarının
oluşumu ile sonuçlanır. Atom ağırlığı çok küçük (10.811) olan bor elementi, metalik
ve metalik olmayan özellikler gösterir ve çok farklı jeolojik ortamlarda oluşan
minerallerde bulunur. Bor elementinin bu çift yönlü özelliği, olağan dışı ender
bileşiklerin oluşumuna neden olur. Üç değerli bor (B3+) yüksek iyonik potansiyelinden
(i=13.0) dolayı doğada serbest olarak bulunmaz.
Ekonomik bor yatakları, orojenik kuşaklardaki Tersiyer volkanik aktiviteleri ile
yakından ilgilidir. Belirtilen bu bölgeler andezitik-riyolitik volkanizma, kurak-yarı
kurak iklimler ve denizel olmayan evaporit ortamları ile karakterize edilmektedirler.
Türkiye, ABD, Güney Amerika ve diğer birçok ülkedeki ekonomik borat yataklarının
tümü volkanik aktivite ile ilişkili evaporitlerdir. Türkiye borat yatakları, Tersiyer
döneminde volkanik aktivitelerin yer aldığı bölgelerde Miyosen gölsel ortamlarda
depolanmış ve volkanik aktivite ile ilgili yataklar olarak sınıflandırılır. Bigadiç ve
Sultançayır (Balıkesir),Kestelek (Bursa), Emet (Kütahya) ve Kırka (Eskişehir) borat
yatakları, Miyosen volkanizması sırasında playa-göl tortulları içinde birikmiştir. Bor
mineralleri, çakıltaşı, kumtaşı, kiltaşı, şeyl, marn, kireçtaşı ve tüf ile ardalanmalı bir
istifte; çamurtaşı, kiltaşı, şeyl ve tüfler içinde oluşmuştur.
Bor yataklarında ekonomik değeri yüksek olan kolemanit, üleksit ve boraks
mineralleri baskındır ve bunlara eşlik eden diğer mineraller de mevcuttur.
Türkiye’deki yataklarda gözlenen bor mineralleri, başlıca Ca, Na-Ca, Na ve Mgboratlardır. Kırka, Emet ve Bigadiç’te ender olarak Sr-borat (tünellit) ve Emet
yataklarında viçit-A minerali gözlenir. Ayrıca Emet yöresinde Ca-As-boratların
varlığı bilinmektedir. Emet yataklarında ender olarak gözlenen ve As elementince
zengin kahnit mineralinin, terujitten veya kolemanitten, Emet ve Bigadiç yataklarında
gözlenen tünellit mineralininde benzer şekilde diyajenez sırasında oluştuğu gözlenir.
80
Bor yataklarında, boratlarla birlikte kalsit, dolomit, anhidrit, jips, sölestin, realgar,
orpiment gibi mineraller ve doğal kükürt bulunmaktadır. Bu mineraller Emet
yataklarında yaygın olarak bulunmaktadır. Borlarla ardalanan tüf ve tüfce zengin
kayalar, zeolit, K-feldispat ve opal-CT gibi otijenik silikat minerallerince de
zengindirler.
Batı Anadolu Miyosen yaşlı borat yatakları, geniş yayılım sunan potasyumlu kalkalkalin ignimbiritik volkanizma ile birlikte bulunur. Bu volkanik ürünler, yüksek
oranda silis, B, As, F, Li ve Pb içeriklidir. Bu kayalardaki borun kaynağı dalma-batma
zonundaki altere olmuş okyanusal kabuk ve pelajik sedimentlerin dehidrasyonu
sonucu ortaya çıkan litofil elementlerce zengin ergiyiklerdir. Bor yataklarını
oluşturan playa-gölleri, hidrotermal ergiyikler, sıcak su kaynakları ve yüzey suları
ile beslenmişlerdir. Bu yatakların oluşumunda B2O3, CaO ve Na2O ana bileşenler;
SrO, MgO, As2O3 ve SiO2 ise ikinci derecede önemli bileşenlerdir. Bor çökelimini
izleyen dönemlerde, aşamalı olarak artarak kalın kil, marn ve kireçtaşı çökelmiştir.
Batı Anadolu’da bor yataklarını içeren Neojen havzaları yaygın olarak değişik
oranlarda As, S, Li, Sr, Sb, Pb ve Mn gibi elementler içerir. Neojen havzalarındaki
bu elementlerin ortak kaynağı, bu havzaların oluşumu sırasında etkili olan volkanik
faaliyetler ile bunlarla ilişkili olan hidrotermal kaynaklardır. Bu havzalar yüzey veya
yüzeye yakın oldukları için doğal olarak yüzey ve yeraltı suları ile etkileşim altındadır.
Yeraltı ve yerüstü sularında As ve B gibi birçok elementin hızlı oksitlenme, yüksek
çözünürlük ve etkileşimlerine bağlı olarak normal standartların üstünde değerlere
eriştikleri sıkça gözlenmektedir. Örneğin, Emet havzasındaki yüzey sularında B 65210 ppb, As 21-655 ppb arasında değişirken, yeraltı sularında ise B 280-3025 ppb,
As ise 35-1660 ppb arasında değişmektedir. Diğer taraftan yeraltı ve yerüstü suları
gibi bu yörelerdeki topraklarda normal standartlar üzerinde B (>1 mg/kg) As (>8
mg/kg) içerirler.
Hem ulusal hem de uluslararası (USEPA ve WHO) standartlarına göre içme ve
kullanma sularında arseniğin 0,01 mg/l’den yüksek değerleri insan sağlığı için
tehlikeli olmaktadır. USEPA ve WHO standartlarına göre borun içme ve kullanma
sularındaki sınır değeri ise 0,3 mg/l dir. Bor ve bor bileşikleri toksik olmayıp,
özellikle borik asid ve sodyum boratlar, antiseptik özelliklere sahiptirler.
Kütahya’nın Emet ilçesi İğdeköy ve Doğanlar başta olmak üzere bazı köylerinde
içme ve sulama sularında arsenik seviyesinin oldukça yüksek (litrede 460-970 mg)
çıktığı ve halkın mağduriyeti dolayısıyla, içme sularının kullanımının yasaklandığı
ile ilgili haberler 25-26 Mart 2013 tarihlerinde basında yer almıştır. Türkiye’nin
Emet havzasındaki stratejik öneme sahip bor madenlerinin bulunduğu ve borun
yanısıra arsenik minerallerinin de varlığı yaklaşık 35 yıldan bu yana bilinmektedir.
Bu yörenin içme sularındaki arseniğin toplum sağlığını tehdit ettiği de bilinmektedir,
81
fakat bugüne dek ciddi hiçbir önlem alınmamış, ancak zaman zaman yerel ve
ulusal basında gündeme getirilmiştir. İçme suyunda arsenik sınır değeri litrede
10 mikrogramdır. Bu değerin üzerinde içme suyunda arsenik varlığı sağlık riski
taşımaktadır.
İğde Köyü ve Doğanlar’da günümüzde halen daha yaygın olarak kuyu suyu
kullanılmaktadır. İğdeköyün 5 km GD’da bulunan çeşmenin arsenikli suyunun
köye getirilmesi ve yıllarca içme-kullanma amacıyla kullanılması sonucunda köyde
yaşayan insanların ayak tabanlarında, tırnaklarında ve ellerinde Keratozis denilen
deri hastalıkları gelişmiştir. Yasa gereği, İller Bankası yerleşim birimlerine su temin
eder. İller Bankası, 1990’lı yıllarda, Mala 1 ve Mala 2 su kuyularını, bor yataklarına
yakın bir yerde açmıştır. O kuyulardan köylere su dağıtılmaktadır. Yöredeki
yerleşim yerlerine yaklaşık 15-20 dolayındaki çeşmeye de bor içermeyen dağ suyu
gelmektedir. Dağ suyunda arsenik içeriği 1.2 mikrogram/litrenin altındadır. Fakat,
Mala 1 ve Mala 2 su kuyularının arsenik içeriği 400-500 mikrogram/litre dir.
Emet-Hisarcık Havzasındaki İğdeköy sularındaki arsenik kaynağı jeolojik
formasyonlardan kaynaklanmaktadır. Sulardaki arseniğin konsantrasyonu jeolojik
yapıya göre değişmektedir. Yağışlı mevsimelerde sulardaki arsenik konsantrasyonu
azalmakta; kurak mevsimlerde ise çoğalabilmektedir. Emet Havzası’na arsenik
ve bor açısından ayrıntılı olarak bakıldığında, bazı kesimlerde çok yüksek oranlar
görülmektedir. Emet’te, özellikle bor yataklarına yakın yerlerde bu değerlerin daha
yüksek olduğu görülmektedir. Dolayısıyla, Emet bölgesinde yüzey suları, dere suları
ve yeraltı suları kullanımında çok daha dikkatli olmak zorunluluğu vardır. Arsenik,
yataklardan, kayaçlardan, tüflerden ve içindeki bor cevherlerinden gelmektedir.
Çünkü Emet Çayı bütün havzayı baştan aşağı kat ederek kesmektedir.
Sonuç olarak Emet bölgesinde arsenik içeriği tehlikeli bir boyuttadır. Dolayısıyla,
bu yataklar çalıştırılırken, bu yöredeki yeraltı ve yerüstü sularının işletilmesi ve
kullanılması konusunda son derece titiz davranılmalıdır. Çevre kirlenmesine neden
olan birçok sorunun çözümünde jeoloji bilinçli olarak kullanılabilir. Bunun için
yöresel jeoloji ayrıntılı olarak irdelenmeli, sorunlara bilimsel çözüm bulunmalı ve
uygulama yapılmalıdır. Emet - Hisarcık arasında yeralan İğdeköy ve Doğanlar’da
içme sularında arsenik kirlenmesi ile ilgili ciddi sorunun nedeni, jeoloji dikkate
alınmadan yöreye içme suyu temin edilmesindeki yapılan bilimsel ve teknik
yanlışların sonucudur. Bu yörenin jeolojisi incelendiğinde yüzeyin hemen altında
Hisarcık Formasyonu’na ait birimlerin yer aldığı ve yaygın olan litolojinin bor ve
arsenik içeren kayaç grubu oldukları gözlenir. Maalesef, bu formasyon içerisinde
çok yüksek bor ve arsenik içeren yeraltı suyu akiferinden yöreye su temin edilerek
verilmiştir. İnsan sağlığı açısından son derece hassas olan bu bölgede hataları
önlemek için ayrıntılı bilimsel ve teknik araştırma yapılması zorunludur.
82
Anahtar kelimeler: Arsenik, bor, sağlık, Emet, Kütahya
ABSTRACT: Colourless and odourless arsenic element is found widely in nature.
Arsenic-bearing minerals are known that the red one is known as realgar (red
arsenic) and the yellow one is known as orpiment (yellow arsenic). Arsenic occurs
naturally in ratios as 0.1-0.5 mg in the soil, 0.1-1.0 mg in the plants, 0.1-0.5 mg
in some animal tissues for per kilogram and 0.2-1.0 mg in the water for per litre
respectively.
Arsenic element is found widely with trace amounts in the minerals of sulphurrich ore deposit zones and also found in the old and recent geothermal fluids. It is
encountered in epithermal gold deposits, aquifers of arid and semi-arid regions,
continental rift zones and skarn zones. Arsenic is also found widely in massive
sulphide and porphyry ore deposits and marine shales. Finally, continental boron
deposits consist of arsenic and it is extremely important for western Anatolian borate
deposits.
Arsenic-bearing borate deposits and mining activities in the Emet region affect
hydrogeochemical properties of surface and ground water through Emet River
(Kocaçay). Due to outcropping boron and arsenic bearing formations through Emet
River, As and B contents increased significantly. As and B contents change between
213 to 8092 ppb in surface water and 1870 to 21500 ppb in groundwater. These
contents are directly related with the dissolution of realgar, orpiment and borate
minerals which are inclused by rim rocks and borate deposit. Increasing of these
element contents cause natural pollution in the water resources. In the closer parts
of Emet River to the boron bearing formations and mine dumps pollution is clearly
seen. Additionally, weathering of the boron-bearing rocks increases the As, B, Fe, Zr,
Sr and S contents of stream sediments.
The samples which has been taken from the Emet borate deposits that their average
arsenic contents are such as in tuffs 1507 ppm, claystones 2791 ppm, in the soil 40
to 4289 ppm for per kilograms respectively. As well as natural arsenic contents of
Emet and Hisarcık borate deposits, arsenic also infiltrates to the Emet River and
agricultural fields from the tallows. The agricultural soil nearby the Emet River
has 4289 ppm arsenic content. Furthermore, the mine drainage process affects the
Emet River with their high arsenic ratios (e.g. the drainage water of Espey open pit
mine drains to the Emet River that the sample which has taken from intersection
area, it contains 1383 microgram arsenic concentration. Also decreasing of the
arsenic concentration has been observed downstream nearby Eğrigöz site with 145
microgram arsenic content).
Despite the containing of 21 to 655 microgram arsenic per litre in the surface water,
groundwater has 35 to 1660 microgram per litre arsenic concentration in the Emet
and Hisarcık basins. Drinking water of the settlements has 30 to 7630 microgram
average concentration per litre (e.g. the fountain that is called Hastalıklıpınar which
is located 5 km NE of İğdeköy village, has 7630 microgram arsenic content. The
municipality water of İğdeköy village has Also 43.6 microgram arsenic content
83
per litre, Kırgıl and İğdeköy villages-Hisarcık district municipality water has 68.7
microgram arsenic content per litre).
components which have a role in composing borate deposits. Increasingly thick
clay, marl and limestone sequences are deposited following the boron accumulation
process.
The boron element is found trace amounts in the nature that has averagely amount
less than 10 ppm in the earth’s crust. Despite the limited amounts of boron in
the earth’s crust, intensive increasing on the boron concentration results the
economically borate deposits. Atomic weight of boron is absolutely low (10.811) and
shows metallic and non-metallic properties, also occurs depending on minerals in
quite different environments. Bimodal feature of boron elements is results with rare
extra ordinary compounds. Trivalent boron elements (B+3) could not be found in free
form due to its high ionic potential (i=13).
Economic borate deposits are closely related with the Tertiary volcanism in orogenic
belts. These specified areas are characterized by andesitic and rhyolitic volcanism,
arid and semi-arid climates and non-marine evaporate deposits. The economic
borate deposits in Turkey, USA, South America and some other regions are totally
related with volcanic activity. The borate deposits in Turkey are classified as the
deposits of lacustrine environment that is occurred in Tertiary volcanism related
areas where evaporates are accumulated in Miocene lacustrine basins. The borate
deposits such as; Bigadiç and Sultançayır (Balıkesir), Kestelek (Bursa), Emet
(Kütahya) and Kırka (Eskişehir) are the borate deposits which are accumulated in
sedimentary sequences of playa-lake environments while Miocene volcanic activity.
Boron minerals have accumulated and deposited with mudstone, claystone, shale
and tuff units which are in a sequence of conglomerate, sandstone, claystone, shale,
marl, limestone and tuff alternation.
Colemanite, ulexite and borax are common minerals in the economic borate
deposits and also some other minerals may accompany them. The boron minerals,
which are observed in Turkey, have essentially Ca, Na-Ca, Na and Mg chemical
composition. Rarely Sr-borate (tunellite) in Kırka, Emet and Bigadiç deposits, also
vichite-A borate mineral in Emet deposit are observed. Also the existence of Ca-As
borates is known in the Emet area. Rarely observed As-rich cahnite mineral in Emet
deposit and also tunellite mineral are occurred in a similar way by terrugite and
colematine minerals during diagenetic process in the Emet and Bigadiç area. Such
as Calcite, dolomite, anhydrite, gypsum, celestine, realgar and orpiment minerals
and also natural sulphur are found in borate deposits together with boron. These
minerals are widely found in Emet borate deposit. Tuffs and tuff-rich rocks which
are alternated with borate sequences include autogenetic silicate minerals such as
zeolite, K-feldspar, opal-CT.
Western Anatolian Miocene borate deposits are spread together with the highpotassic, calc-alkaline ignimbiritic volcanism. These volcanics contain highly silica,
B, As, F, Li and Pb. The source of boron in these rocks is litophil element-rich melts
which have been occurred by dehydration of pelagic sediments and altered oceanic
crust through subduction zones. The playa-lakes are fed by hydrothermal fluids, hot
water resources and surface water while constituting borate deposits. B2O3, CaO
and Na2O are the major components and SrO, MgO, As2O3and SiO2 are the minor
84
Neogene basins which host borate deposits in western Anatolia consist of widely
As, S, Li, Sr, Sb, Pb and Mn elements in variable rates. The source of these elements
is volcanic activity and related hydrothermal fluids which has occurred in time of
Neogene basins shaping. These basins have interactive relations with surface and
ground water. Due to rapid oxidation, high solubility and interaction of As and B
elements in the surface and ground water, enrichment on these elements is observed
marginally. For instance, in the surface water of Emet basin B element reaches
amount of 65-210 ppb, As reaches 21 to 655 ppb whereas the value of B is 280-3025
ppb and As is 35-1660 ppb in the ground water. On the other hand the soil also has
marginal amounts of these elements like surface and ground water for B (>1 mg/kg)
and As (8> mg/kg) in the Emet area.
Higher amounts of arsenic content than 0,01 mg/l in drinking and irrigation water
reveals health hazards for humans according to national and international standards
(USEPA and WHO). According to USEPA and WHO standards, the limit value of
boron element is 0,3 mg/l for drinking and irrigation water. Having not toxic feature
for boron and boron compounds but also boric acid and Na-borates have antiseptic
property.
The news which has been announced in 25-26 March 2013 that has told about the
forbidding of drinking water in some villages of Kütahya/Emet especially İğdeköy
and Doğanlar due to high arsenic content in drinking and irrigation water that
contains 460-970 mg per litre. Strategically important borate deposits in Emet Basin
and accompanied arsenic minerals have been known for 35 years. Arsenic content
of drinking water in this area has been known that threats human health but no
precaution has been taken despite some announcements on the local and national
press. Limit of arsenic value in the drinking water is 10 microgram per litre. The
amounts above this value have some health hazards.
Water wells are still used widely in İğdeköy and Doğanlar villages nowadays. Due
to using arsenic-rich water which is came from a fountain 5 km SE of İğdeköy that
has been used for drinking and irrigation, people has health problems on their soles,
nails and hands that is called Kretosis which is a skin disease. Due to laws, water
has to be provided by the İller Bank to the settlements. The İller Bank has penetrated
two water wells which are called Mala1 and Mala2 closely to borate deposits in the
years 90’s. These water wells provide necessities of the villages. Also nearly 15-20
fountains provide water to the villages that they bring the non-boron water from the
mountains. The arsenic content of mountain water is less than 1.2 microgram per
litre. However the arsenic content of Mala1 and Mala2 water wells are 400-500
microgram per litre.
The arsenic content in the Emet and Hisarcık basins is resulted from the geological
natures of the units. Arsenic concentration of the water depends on geological
85
compositions of the area. In rainy seasons arsenic concentration could be decreased
but also in arid seasons concentrations could be increased. In the Emet region these
concentrations are also increased especially in the closer parts of borate deposits.
So people must be more careful while using surface water, rivers and groundwater in
the Emet region. Arsenic is derived from mines, rocks, tuffs and borates in this region
regarding to the drainage of Emet River throughout whole Emet Basin.
Konya Yerleşim Alanındaki Toprakların Kirlilik Potansiyelinin
İncelenmesi
Consequently, arsenic is totally in a dangerous role for the Emet area. So while
mining activities on work in this area, precautions must be taken about using surface
and ground water with great care. Nowledge of geology must be used effectively
to be aware of solutions about environmental pollution problems. For this reason
local geology must be investigated particularly and scientific solutions must be
implemented. Arsenic pollution in the İğdeköy and Doğanlar areas, which are
located between Emet and Hisarcık regions, is the result of scientific and technical
mistakes that have been done while providing drinking water to the area. When the
local geology investigated, the sequences of outcrops of Hisarcık Formation contain
intensively high boron and arsenic ratio. Unfortunately, drinking and irrigation
water of the area has been provided from the high boron and arsenic bearing
Hisarcık formation aquifer. Detailed scientific and technical investigations have to
be done in order to prevent this health problems and hazards in this sensitive area.
Key words: Arsenic, boron, health, Emet, Kütahya
Investigation of Pollution Potantial of Soils in Konya Settlement Area
Fetullah ARIK*, Bilgehan Yabgu HORASAN**
*Selçuk Üniversitesi Mühendislik Fak. Jeoloji Bölümü Selçuklu, KONYA
**Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enst. Jeoloji ABD, Selçuklu, KONYA
ÖZ: Bu çalışmada, birçok medeniyete ev sahipliği yapmış olan Konya yerleşim
alanı ve yakın çevresindeki yaklaşık 200 km2’lik bir alanda yüzeyleyen toprakların
jeokimyasal özellikleri ve iz element dağılımlarının belirlenmesi amaçlanmıştır.
Çevresi faylarla sınırlanmış bir ova niteliğindende olan Konya’da, Paleozoyik’ten
günümüze kadar oluşan ve jeolojik açıdan çok farklı özelliklerdeki kaya birimleri
yüzeylemektedir. İnceleme alanında yüzeyleyen birimler temel ve örtü birimleri
olmak üzere iki grupta ele alınmıştır. Temel birimler daha çok kentin batı kesiminde
yüzeylemekte olup morfolojik olarak dağlık alanları oluştururken örtü birimleri ise
yerleşim alanı ve yakın çevresindeki ovalık alanlarda yoğunlaşmıştır. Temel birimler,
Silüriyen – Kretase aralığında oluşmuş düşük dereceli başkalaşıma uğramış, kırıntılı
ve karbonatlı kayaçlarla başlamaktadır. Meram ve Hatip dolaylarında başlıca peridotit
ve serpantinleşmiş peridotitler ile karbonatlı kayaç blokları, çört, radyolarit ve
kumtaşı gibi kayaçlardan oluşan ofiyolitik kayaçlar diğer birimlerin üzerine tektonik
dokanakla gelmektedir. Örtü birimleri ise temel birimleri açılı uyumsuzlukla örten
Üst Miyosen- Pliyosen yaşlı gölsel kırıntılı ve karbonatlı birimler ile bunları kesen
volkanikler ve bütün birimlerin üzerinde gözlenen tutturulmamış – az tutturulmuş
gölsel-karasal kırıntılı kayaçlardan oluşmaktadır. Konya merkezi yerleşim alanında
ise Kuvaterner ve daha genç oluşumlu konglomera, kumtaşı, kireçtaşı, killi kireçtaşı,
tüf ve lavlardan oluşan volkano-sedimanter istifi, çakıl, kum, silt, kil ve kalişlerden
oluşan gevşek tutturulmuş veya tutturulmamış kırıntılı kayaçlar örtmektedir.
Birçok medeniyete ev sahipliği yapan Konya yerleşim alanı en az 8000 yıllık bir
tarihe sahip olup yerleşim alanının belirlenmesinde sosyal, kültürel, politik nedenler
etkin olmuştur. Dolayısıyla çağdaş ihtiyaçlara cevap verebilecek nitelikte jeolojik,
jeoteknik özelliklerin yanısıra mineralojik, petrografik, jeokimyasal ve hidrojeolojik
özellikler, topografya, sismoloji, yapı malzemeleri ve toprak kalitesi gibi planlamada
esas alınan fiziksel sınırlamalar göz ardı edilmiştir.
Metalik maden yataklarının çevresindeki kayaçlar, topraklar, sular ve bitkilerde yerel
ekosisteme bağlı olarak metal kirliliklerinin olduğu bilinmektedir. Birçok ülkede
maden yataklarının işletilmesi ve metallerin üretilmesi esnasında gerek söz konusu
maden yatağının jeolojik, mineralojik ve jeokimyasal özellikleri gerekse metalurjik
86
87
işlemlerde kullanılan kimyasallar nedeniyle büyük ölçekli çevresel kirlilikler
belirlenmiştir.
carbonate rocks between Silurian - Cretaceous. Mainly peridotite and serpentinized
peridotites, blocks of carbonate rocks, and ophiolitic rocks formed from rocks such
as chert, radiolarite and sandstone are located tectonically on other units in around
Meram and Hatip. Cover units formed from overlying unconformably the Upper
Miocene-Pliocene lacustrine clastic and carbonate basic units and volcanics cutting
them and unconsolidated - less attached to the lacustrine -continental clastic rocks
observed on all units. In Konya settlement area, Quaternary or younger volcanosedimentary sequence consisting conglomerate, sandstone, limestone, argillaceous
limestone, tuff and lavas overlain by sedimentary rocks consist of gravel, sand, silt,
clay.
Konya yerleşim alanının hemen kuzeybatısında bulunan terkedilmiş Sızma-Ladik
(Konya) civa yatakları, civanın yanı sıra bir çok ağır metal bakımından zengindir.
Ayrıca Konya batısındaki volkanizmaya bağlı olarak yer yer küçük boyutlu Pb-Zn
zenginleşmeleri ve altın yataklarının yanı sıra ofiyolitik kayaçlarla ilişkili olarak
magnezit, kromit ve demir zenginleşmeleri bulunmaktadır. Civa ve diğer ağır
metaller genellikle çevreye dağıldıklarında uzun yıllar giderilemeyecek kirliliklere
neden olmaktadır. İnceleme alanında ayrıca yerleşim alanlarında meydana gelen
evsel atıklar, küçük ve organize sanayi siteleri, tarımsal alanlar ve önemli karayolları
gibi kirlilik kaynakları bulunmaktadır.
Maden yatakları, evsel ve endüstriyel atıkların Konya yerleşim alanındaki topraklara
etkilerinin araştırıldığı bu çalışmada Konya yerleşim alanı konut, sanayi, tarım ve
ulaşım alanları olarak ayrılmıştır. Bu alanlarda yüzeydeki bitki kalıntıları ve diğer
bileşenler temizlenerek yüzey ve ilk 20 cm’lik bölüm temsil edilecek şekilde
numuneler alınmıştır.
Toprak numunelerinin kimyasal analiz sonuçlarına göre, Konya yerleşim alanında
ortalama Al, Fe, Mg, Ca, Na, K, Mn, Ti, P, S, As, Ba, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Mo, Ni,
Pb, Sb, Se, Sn, Sr, Ta, Tl, U, V ve Zn sırasıyla % 4.43, % 2.43, % 2.44, % 15.56, %
0.31, % 1.31, 524.41 ppm, % 0.21, % 0.06, % 0.20, 22.31 ppm, 400.78 ppm, 0.21
ppm, 15.56 ppm, 109.97 ppm, 20.79 ppm, 0.08 ppm, 1.18 ppm, 130.68 ppm, 21.22
ppm 1.96 ppm, 0.35 ppm, 1.74 ppm, 595.41 ppm, 0.63 ppm, 0.44 ppm, 2.20 ppm,
62.93 ppm, 56.60 ppm oranında bulunmaktadır. Bazı numunelerde rastlanan yüksek
değerler ise yerel faktörlere bağlıdır. Konya’nın batı kesimindeki maden yataklarının
ovadaki metal zenginleşmelerine etkisi kesin olarak belirlenememiştir.
Anahtar kelimeler: Konya, toprak kirliliği, toksik element, ağır element, tıbbi
jeoloji
ABSTRACT: In this study, in Konya settlement area, has been home to many
civilizations and in around the city, was intended to determine geochemical
characteristics and trace element distributions of soils which was exposed in an
area of approximately 200 km2.
In Konya, which is a plain bounded by faults, many different types of rock units formed
the present day from Paleozoic are exposed. Units exposed in the study area were
discussed in two groups (basement and cover units). Basement units are cropped in
the western part of the city morphologically more mountainous areas is creating. The
cover units are concentrated in the residential area and the immediate surrounding
lowland areas. Basement units were formed by low-grade metamorphosed clastic and
88
Konya settlement area that is home to many civilizations is at least has a history
of 8000 years in determining the social, cultural and political reasons have been
enabled.
Therefore be able to respond to contemporary needs mineralogical, petrographic,
geochemical and hydrogeological characteristics as well as geological, geotechnical
properties, physical limitations based on planning such as topography, seismology,
building materials and soil quality have been ignored.
In rocks, soils, waters and plants around the metallic mineral deposits, metal
impurities are known depending on the local ecosystem. In many countries, largescale environmental problems were determined during the operation and production
of mineral deposit due to both geological, mineralogical and geochemical
characteristics and the chemicals used in metallurgical processes.
Sızma-Ladik (Konya) abandoned mercury deposits located in the northwest of
Konya settlement area of mercury, are rich in heavy metal as well as mercury.
Also, depending on volcanism in west of the Konya, magnesite, chromite and iron
enrichments associated ophiolitic rocks as well as small-sized Pb-Zn enrichment
and gold deposits are available. When the mercury and other heavy metals dispersed
to the environment, they cause to impurities not be removed for many years. In
investigation area, there are sources of pollution such as household wastes occurred
in residential areas, small and organize industrial sites, agricultural areas and
major highways.
In the present study, investigated of effects of the domestic and industrial wastes
and mineral deposits to soils, Konya settlement area was separated to settlement,
industrial, agricultural and transport sectors. In these areas, plant residuels and
other components in the surface were cleaned and samples were taken from the
surface and the top of 20 cm of the surface.
According to the results of chemical analysis of soil samples, in Konya settlement
89
area, average Al, Fe, Ma, Ca, Na, K, Mn, Ti, P, S, As, Ba, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Mo,
Ni, Pb, Sb, Se, Sn, Sr, Ta, Tl, U, V, Zn amounts are 4.43%, 2.43%, 2.44%, 15.56%,
0.31%, 1.31%, 524.41 ppm, 0.21%, 0.06%, 0.20%, 22.31 ppm, 400.78 ppm, 0.21
ppm, 15.56 ppm, 109.97 ppm, 20.79 ppm, 0.08 ppm, 1.18 ppm, 130.68 ppm, 21.22
ppm 1.96 ppm, 0.35 ppm, 1.74 ppm, 595.41 ppm, 0.63 ppm, 0.44 ppm, 2.20 ppm,
62.93 ppm, 56.60 ppm, respectively. High values are observed in some samples
depends on local factors. The effect of mineral deposits in the western part of Konya
to metal enrichments in plain couldn’t identify clearly.
Key words: Konya, soil pollution, toxic element, heavy element, medical geology
Giriş
İnceleme Konya yerleşim alanı merkez Selçuklu, Karatay ve Meran İlçelerinin
önemli bir bölümü ile Sarayönü ve Kadınhanı İlçelerinin güney kesimlerini kapsayan
yaklaşık 200 km2’lik bir alandır (Şekil 1).
Ülkemiz gibi çok eski çağlardan bu yana insanların yoğun olarak yaşadıkları ve
yerleştikleri bölgelerde ilk dönemlerde yerleşim alanı olarak seçilme kriterleri
kimi zaman alanın verimli toprakları, savunma özellikleri, diğer merkezlere
uzaklığı, stratejik konumu gibi birçok nedenle gerçekleşmiştir. Yerleşim alanlarının
belirlenmesinde sadece sosyal, kültürel, politik nedenler değil aynı zamanda çağdaş
ihtiyaçlara cevap verebilecek nitelikte jeolojik, jeoteknik özelliklerin yanısıra
yerleşim alanlarının mineralojik, petrografik ve jeokimyasal özellikleri de dikkate
alınmalıdır. Günümüzde yerleşim alanları imar planına esas jeolojik ve jeoteknik
etütlerle belirlenmesine rağmen söz konusu alanda yüzeyleyen jeolojik birimlerin
veya toprakların mineralojik, petrografik ve jeokimyasal özellikleri çoğu zaman göz
ardı edilmektedir. Çok eskiden bu yana birçok medeniyete ev sahipliği yapmış olan
Konya yerleşim alanı da stratejik konumu ile sosyal ve kültürel özelliklerine göre
belirlenmiştir.
Konya merkez ve çevresini kapsayan inceleme alanı ve yakın civarında günümüze
kadar jeolojik amaçlı bir çok çalışma yapılmıştır (Özcan ve diğ., 1988; Hakyemez
ve diğ., 1992; Nalbantçılar, 2002; Eren 2003; Eren, 2004) (Şekil 1). Konya yerleşim
alanının daha çok değişik tane boylarında (kil, silt, kum, çakıl) ve tutturulmamış /
az tutturulmuş karasal kırıntılı malzemelerden (alüvyon) oluştuğu bilinmektedir. Bu
alanda toprakların pedojenik özellikleri araştırılmasına rağmen toprak jeokimyasını
bütünlüklü bir çerçevede ele alan ayrıntılı jeolojik, petrografik ve jeokimyasal
çalışmalar yapılamamıştır.
90
Şekil 1. İnceleme alanının yer bulduru haritası
Konya yerleşim alanında farklı zamanlarda gelişmiş magmatik, metamorfik ve
sedimanter kayaçlara bağlı olarak gelişmiş farklı kökene ve kimyasal özelliklere
sahip topraklar bulunmaktadır. Toprak sınıflamasına göre yörede yüzeyleyen
topraklar; alüvyal topraklar (A), kahverengi topraklar (B), tuzlu, alkali ve tuzlu-alkali
karışık topraklar (Ç), kırmızımsı kestane rengi topraklar (D), kırmızımsı kahverengi
topraklar (F), hidromorfik alüvyal topraklar (H), kolüvyal topraklar (K), regosoller
(L) ve kireçsiz kahverengi topraklar (U) olarak sınıflandırılmaktadır. Topraklar
morfoloji, iklim koşulları ve rakıma bağlı olarak değişken kalınlıklara sahiptir. Ayrıca
yerli toprakların yanında, dere içlerinde ve çukur alanlarda toplanmış olup farklı
kaynak malzemeli toprakları içinde barındıran taşınmış topraklar da bulunmaktadır.
İnceleme alanının kuzeybatı sınırında 1990 yılına kadar faaliyetini sürdüren SızmaLadik civa yatakları ve metalik civa üretim tesislerinin atıkları bulunmaktadır. Ayrıca
yörede çok sayıda kil, kırmataş, mermer, yapı ve kaplama taşı üretimi yapılmaktadır.
Maden yataklarının ve özellikle metalik madenlerin çevresindeki kayaçlar,
topraklar, sular ve bitkilerde yerel ekosisteme bağlı olarak metal kirliliklerinin
olduğu bilinmektedir. Dünyanın bir çok bölgesinde maden yataklarının işletilmesi
ve metallerin üretilmesi esnasında gerek söz konusu maden yatağının jeolojik,
mineralojik ve jeokimyasal özellikleri gerekse metalurjik işlemlerde kullanılan
kimyasallar nedeniyle büyük ölçekli çevresel kirlilikler belirlenmiştir (Ellis, 1940;
Ernst, 1988; Horowitz ve Elrick., 1988; Johnson ve diğ., 1990; Bender, 1991; Prusty
ve diğ., 1994; Sahu ve diğ., 1994; Lottermoser ve diğ., 1998; Zar, 1999; Grosbois
ve diğ., 2001; Krüger ve Gröngröft, 2003; Yokel ve Delistraty, 2003; Camm ve diğ.,
2004; Fordyce, 2004; Komatina, 2004; Selinus ve diğ., 2004; Smedley ve Knniburgh,
91
2004; Romero ve diğ., 2007). Civa’da dahil olmak üzere ağır metaller genellikle
çevreye dağıldıklarında uzun yıllar giderilemeyecek kirliliklere neden olmaktadır
(Abboat ve diğ., 2003; Abderahman and Abu-Rukah, 2006; Abu-Rukah, Y., 2001;
Al-Aasm ve diğ., 1998; Borrego ve diğ., 2002; Chang ve diğ., 2005, Clark ve diğ.,
2001, Diawara ve diğ., 2006). Ülkemizde de yakın ve uzak çevresine olumsuz etkileri
olan birçok metalik maden yatağı bulunmakta olup birçoğu; ağır metal kirliliği,
sularda As, Pb, Zn, Cd kirliliği, asit-maden drenajı gibi çalışmalara konu olmuştur
(Arık ve Nalbantçılar, 2004; Güven ve diğ. 2004; Korkusuz ve diğ., 2004; Arık ve
Nalbantçılar, 2005a; Atabey, 2005, Arık ve diğ., 2009; Arık ve Yaldız, 2010).
Materyal ve Yöntem
Konya yerleşim alanı ve yakın çevresini kapsayan jeolojik, petrografik, jeokimyasal
ve maden yatakları çalışmaları (Roberts, 1982; Wiesner, 1968; Göger ve Kral, 1969;
Doğan, 1975; Besang ve diğ., 1977; Keller, 1977; Roberst, 1983; Görmüş 1984;
Üstündağ, 1987; Özcan ve diğ., 1988; Eren, 1993; Kurt, 1994; Eren, 1996; Turan
ve diğ., 1997; Kurt ve Eren, 1998; Tapur, 1998; Hakyemez ve diğ., 1992; Kadir ve
Karakaş, 2000; Arık ve Öztürk, 2011; Öztürk ve Baykal, 2012) derlenerek inceleme
alanının jeolojik haritası güncellenmiştir. Çalışma alanı içinde pedojenik olarak farklı
özelliklere sahip toprak oluşumları belirlenerek jeolojik harita ile karşılaştırılmıştır.
İnceleme alanının kuzeybatı sınırında terk edilmiş olan Sızma – Ladik civa yatağı ve
çevresinde gerek civa gerekse diğer ağır metallerle ilgili bir çok çalışma yapılmasına
rağmen (Motorcu, 1987; Akçay, 1998; Bayiç, 1968; Doğan, 1975; Horasan, 2005)
konunun Konya yerleşim alanı açısından değerlendirmesi ise henüz yapılmamıştır.
Sadece yataklar çevresinde sınırlı araştırmalar yapılmış olup Sızma için önemli bir
problem olduğu belirtilmektedir (Güzel ve diğ., 1998).
Toprak haritalaması çalışmalarında mevcut jeoloji ve toprak haritaları üzerinde yeni
bir tabaka şeklinde toprak haritaları yapılmış olup KHGM tarafından hazırlanan
toprak haritası baz alınmıştır. Daha sonra yerleşim alanı içinde kirlilik açısından
farklılık gösterebilecek nitelikte alanlar belirlenmiş, inceleme alanı madencilik
alanları, konutlar, sanayi tesisleri, ulaşım ağları ve tarımsal alanlar olmak üzere 5
ana bölgeye ayrılmıştır.
İnceleme alanında ayrıca yerleşim alanlarında meydana gelen evsel atıklar, küçük ve
organize sanayi siteleri, tarımsal alanlar ve önemli karayolları bulunmaktadır. Dünya
genelince kentleşmeye bağlı kirlilikler araştırma aşamasında olup bir takım analizler
ve yorumlamalar yapılmış olup ülke yönetimleri kirlilik kaynaklarına yönelik olarak
düzenlemeler yapmaktadır (Pendias and Pendias, 2004; Komatina, 2004, Selinus ve
diğ., 2004; Mirsal, 2004; Berkowitz ve diğ., 2008).
Toprak örneklemesinde yukarıda belirtilen bölgeleri temsil edecek sayıda ve nitelikte
numune derlenmesine özen gösterilmiştir. Bu amaçla her bir bölgeye yaklaşık 1520 numune gelecek şekilde 80 farklı toprak örneği derlenmiştir. Örneklemede
toprak tabakasının en üst kesiminde bitkisel kalıntı, çöp, yaprak ve otlarla kaplı ilk
1 cm’lik bölümü temizlenerek hemen bu zonun altından 5 kg’lık toprak örnekleri
derlenmiştir. Alınan toprak numuneleri 60 oC sıcaklıkta etüv içinde 24 saat
bekletilerek kurutulmuştur. Daha sonra plastik tokmakla ezilen örnekler öğütülerek
-80 mesh boyutuna düşürülmüş ve 200’er gr’lık numune alınmış ve kalan kısmı
şahit numune olarak saklanmıştır. Tartılan örnekler ACME Analytical Laboratories’e
(Vancouver-Kanada) gönderilerek ICP–MS ve ICP–AES cihazlarında kimyasal
analizleri yapılmıştır. Alınan bütün numuneler benzer özelliklere sahip oldukları için
ACME laboratuvarları ile görüşülerek toprak ve sedimalar için en uygun analiz paketi
olan Grup 1T analiz paketi ile analizleri yapılmıştır. Buna göre toprak örneklerinin
tamamında Al, Fe, Ca, Mg, K, Na, Mn, Ti, Cr, P ve S majör bileşenler, Ag, As, Au,
Ba, Be, Bi, Cd, Co, Cs, Cu, Ga, In, La, Li, Mo, Nb, Ni, Pb, Rb, Re, Sb, Sc, Se, Sn,
Sr, Ta, Te, Th, Tl, U, V, W, Y, Zn ve Zr gibi iz elementlerle nadir toprak elementleri
element konsantrasyonu şeklinde analiz edilmiştir. Ayrıca önemli olduğu düşünülen
Hg analizi ise Grup 1DX paketi ile analiz edilmiştir.
Bu çalışma, Konya merkez ve yakın çevresini kapsayan alandaki toprakların,
jeokimyasal özeliklerine bağlı olarak kaynak kayaç ilişkisinin belirlenmesi ve
topraklarda geojenik, madencilik ve antropojenik ağır metal dağılımı ve kirliliğinin
belirlenmesi, modellenmesi ve yorumlanması amacıyla gerçekleştirilmiştir.
İnceleme alanında ayrıca yerleşim alanlarında meydana gelen evsel atıklar, küçük ve
organize sanayi siteleri, tarımsal alanlar ve önemli karayolları bulunmaktadır. Dünya
genelince kentleşmeye bağlı kirlilikler araştırma aşamasında olup bir takım analizler
ve yorumlamalar yapılmış olup ülke yönetimleri kirlilik kaynaklarına yönelik olarak
düzenlemeler yapmaktadır (Pendias and Pendias, 2004; Komatina, 2004, Selinus ve
diğ., 2004; Mirsal, 2004; Berkowitz ve diğ., 2008).
Bu çalışma, Konya merkez ve yakın çevresini kapsayan alandaki toprakların,
jeokimyasal özeliklerine bağlı olarak kaynak kayaç ilişkisinin belirlenmesi ve
topraklarda geojenik, madencilik ve antropojenik ağır metal dağılımı ve kirliliğinin
belirlenmesi, modellenmesi ve yorumlanması amacıyla gerçekleştirilmiştir.
92
Kimyasal analiz sonuçları, ortalama, standart sapma, standart hata, student t testi
ve bu örneklerin ait oldukları ana kitlenin ortalamaları ile ilgili tahminler gibi
parametrik istatistiksel analizlere tabi tutulmuştur. Elementlerin birbirleri ile
ilişkilerinin belirlenmesi için küme analizleri yapılmış olup yüksek korelasyona
sahip olan bileşenler için regresyon ve regresyona uyum testleri yapılarak korelasyon
katsayılarının anlamlılığı belirlenmiştir. Anlamlı korelasyona sahip olan elementler
kullanılarak cluster analizleri yapılmış ve akrabalık ilişkileri belirlenmiştir. Ayrıca
kriging yöntemi ile elementlerin sahadaki dağılım haritaları yapılmıştır.
93
Ağır element kirliliklerinin değerlendirilmesi için bu çalışmada ülkemiz topraklarında
ve arıtılmış çamurlarında belirli sınır değerlerini aşınca tehlikeli olarak kabul edilen
(ÇOB, 2001) ve dünyanın değişik bölgeleri için belirlenen elementlere ait sınır
değerler dikkate alınmıştır. Buna göre Çevre ve Orman Bakanlığı standartlarında
yer alan As, Ba, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Mo, Na, Ni, Pb, S, Se, Sn, Tl, U ve Zn ile diğer
çalışmalarda bu elementlere ek olarak kullanılan Al, Ca, Fe, K, Mg, Mn, P, Sb, Sr, Ta,
Ti ve V analizleri olmak üzere toplam 29 elementin analiz sonuçları kullanılmıştır
(Tablo 1).
Araştırma Bulguları
Konya yerleşim alanı M.Ö. 7000’li yıllara kadar uzanan önemli bir yerleşim yeridir.
Tarih boyunca birçok medeniyet için çok önemli ve stratejik bir konuma sahip
olan Konya’nın ilk yerleşimi Neolitik Çağa (M.Ö. 8000-5500) kadar inmektedir.
Sırasıyla Hitit, Frig, Kimmer, Pers, Lydia, Makedonya, Pontus ve Romalılar kente
hakim olmuşlardır. M.S.VII.yüzyılın başlarında Sasaniler ve Araplar kısa süreli
olarak yörede hüküm sürmüşledir. Malazgirt Savaşı’ndan sonra Oğuz boyları
Anadolu’ya hakim olmuş, Anadolu Selçuklu’lar I.Haçlı seferi sırasında İznik’i
kaybedince Konya’yı kendilerine merkez yapmışlardır. Selçuklu Devletinin yıkılışını
takiben Karamanoğulları’nın hakimiyeti altına giren Konya 1465 yılında Osmanlı
İmparatorluğu sınırları içine alınmıştır. I. Dünya savaşından sonra kısa süreliğine
İtalyan işgali altında kalan kent Cumhuriyet Devrinde hızla büyümüş ve gelişmiş
olup günümüzde açık hava müzesi görünümünde modern bir şehirdir.
Yöre İç Batı Anadolu’ya özgü karasal iklim özelliklerine sahiptir. Yıllık yağış
ortalama 324.5 mm ve sıcaklık 23.6 (Temmuz) ile -0.2 (Ocak) oC arasında
değişmektedir. Konya yerleşim alanı batı kesiminde Konya fay zonu, kuzeyde
Karaömerler, doğuda Divanlar ve Göçü fayları ile sınırlanmış bir çöküntü havzasıdır.
Havza Mio-Pliyosen döneminde gerçekleşen blok faylanmalarla oluşan Büyük
Konya Gölü (Roberts, 1982) ve gölün kıyı kesimlerinden itibaren havza içine doğru
hareket eden eden kırıntılı –ve karbonatlı kayaçlarla örtülmüştür. Aynı dönemde
en az sekiz evreli olarak gerçleşen Erenler-Alacadağ volkanizmasına ait proklastik
kayaçlar ve lavlar oluşmuştur. Havzada gerçekleşen çökmelerle yaklaşık 1.5 km
kalınlığında bir volkanosedimanter istif oluşmuştur. Yakın dönemde çekilen ve
halen kalıntıları bulunan Konya Gölü’nün kıyı kesimleri ve akarsu havzalarında ise
Pleistosen-Holosen dönemini temsil eden karasal-gölsel kırıntılılar hakim olmuştur.
Yıllık yağışın ülke ortalamasının sadece yarısı olması havzada ciddi bir kuraklığı
da beraberinde getirmiş olup bitki örtüsü oldukça zayıftır. Geniş ovalık alanlarda
yaygın olarak yeraltı suyu kullanılarak tarımsal faaliyetler yürütülmektedir.
Genel Jeoloji
İnceleme alanı Ketin (1966)’e göre Anatolidler, Özgül (1976)’e göre Toridler içindeki
“Bolkardağı birliği, Okay (1986)’a göre geniş ölçüde Afyon - Bolkardağı zonu ve
94
Özcan ve diğ. (1988)’ne göre ise Kütahya - Bolkardağı kuşağı içinde bulunmaktadır.
Sahada Paleozoyik’ten günümüze kadar oluşmuş metamorfik, mağmatik ve
sedimanter kayaçlar yüzeylemektedir.
Sahada yüzeyleyen birimler temel ve örtü birimleri olmak üzere iki grupta ele
alınmıştır. Temel birimler, daha çok kentin batı kesimindeki eğim atımlı Konya Fay
Zonu ile sınırlanmakta olup morfolojik olarak dağlık alanları oluşturmaktadırlar. Bu
birimler, Bozdağlar Masifi’ne ait olan Sızma ve Ardıçlı grupları ile Hatıp ofiyolitik
melanjı ve Çayırbağı ofiyolitlerinden oluşmaktadır. Örtü birimleri ise çoğunlukla
yerleşim alanı ve yakın çevresindeki ovalık alanlarda yoğunlaşmış olup temel
birimlerin üzerinde açılı uyumsuzlukla yeralan Dilekçi Grubu’na ait karasal ve gölsel
kırıntılılarla aynı dönemde gelişmiş volkanik ürünler ve genç kırıntılılarla temsil
edilmektedir. Pleyistosen Holosen döneminde ise gölsel-karasal geçişler sunan ve
göl içine malzeme taşıyan akarsulara bağlı olarak oluşan farklı özellikte kırıntılılar
oluşmuştur.
Temel Birimler
İnceleme alanı ve yakın çevresinde yapılan araştırmalarda (Wiesner 1968; Göğer
ve Kıral, 1969; Görmüş, 1984; Özcan ve diğ., 1988; Hakyemez ve diğ., 1992; Eren,
1993; Eren, 1996) yörenin stratigrafik gelişimi ile ilgili ortak bir görüş yoktur.
İnceleme alanındaki temel birimler Eren (1993 ve 1996)’in tanımladığı Bozdağlar
Masifini oluşturan Sızma ve Ardıçlı Gruplarına ait düşük metamorfik özellikte
metakırıntılı ve metakarbonatlı kayaçlardır. Bu birimleri tektonik olarak üzerleyen
Hatıp Ofiyolitik melanjı ve Çayırbağı ofiyolitleri bölgedeki Sonozoyik öncesi temele
ait başlıca allokton birimlerdir.
Temele ait birimler yaşlıdan gence doğru sıralandığında Bozdağlar Masifi’ne ait
Silüriyen - Alt Karbonifer yaşlı Bozdağ formasyonu ve bunu yanal düşey olarak
üzerleyen Devoniyen- Alt Permiyen yaşlı Bağrıkurt formasyonu yörede yüzeyleyen
en yaşlı birimlerdir. Bunların üzerine uyumsuz olarak gelen Ardıçlı Grubunun en
altında Üst Permiyen (?) - Alt Triyas yaşlı Bahçecik formasyonu bulunurken bu
birim yanal ve düşey olarak Üst Permiyen (?) - Triyas yaşlı Ertuğru1 formasyonu,
Üst Permiyen - Alt Jura yaşlı Kızılören formasyonu ve Üst Triyas - Alt Kretase yaşlı
Lorasdağı formasyonu tarafından örtülmektedir. Geç Kretase yaşlı Hatıp Ofiyolitik
melanjı ve Çayırbağı ofiyolitleri diğer birimleri tektonik olarak örtmüştür.
Bozdağlar Masifi Sızma Grubu ve bunu uyumsuz olarak örten Ardıçlı Gruplarından
oluşmaktadır. Sızma Grubunun temelini oluşturan Bozdağ formasyonu inceleme
alanının kuzeybatı sınırında yüzeylemektedir. Genellikle gri, mavimsi gri, boz renkli
kristalize kireçtaşı, mermer, dolomitik kireçtaşı ve dolomitlerden oluşmaktadır.
Eren (1996) tarafından resifal karmaşık özelliğine sahip olduğu belirtilen Bozdağ
formasyonuna ait koyu renkli metakarbonatlar iyi tabakalanmalı olup yer yer
metaçört arakatkıları içermektedir. Bozdağ formasyonu yanal ve düşey olarak Sızma
95
Grubu’na ait Devoniyen - Alt Permiyen yaşlı düşük dereceli metamorfik Bağrıkurt
formasyonuna geçiş göstermektedir.
Ayrışma rengi genellikle gri, yer yer kırmızı ve kahverengidir. Lorasdağı formasyonu
sığ, sıcak ve duraylı bir karbonat platformunun şelf zonunda çökelmiş olup sparitik
mikrofasiyesler karbonat platformunun yüksek enerjili çalkantılı dönemlerinde de
oluşumunun devam ettiğini göstermektedir (Turan ve diğ., 1997). Ertuğrul, Kızılören
ve Lorasdağı formasyonları birbirleri ile yanal düşey geçişli olup kıyıdan itibaren
sürekli olarak derinleşen bir çökelim ortamını yansıtmaktadır. Özcan ve diğ., (1988)
tarafından tanımlanan Jura-Kretase yaşlı Midostepe formasyonu bu grubun en genç
oluşukları olup derin deniz ortamında oluşmuşlardır.
Bağrıkurt formasyonu genellikle yeşil gri renkli fillit, şist, türbiditik metakumtaşı,
metakonglomera, rekristalize kireçtaşı ve metaçört ardalanması ile değişik
boyutlardaki ekzotik metakarbonat bloklarından oluşmaktadır. Sahanın kuzeybatı
kesimlerinde yüzeyleyen Bağrıkurt formasyonunun ilksel kayaçları sığ denizel, karasal
– denizel geçişli kırıntılı ve karbonatlı kayaçlardır. Formasyonu tabanda kalkşist,
fillit, metakumtaşı, metakonglomera ve metaçört ardalanması ile başlamaktadır.
Bozdağ formasyonu ile geçişli olduğu bazı kesimlerde metaçörtlerle birlikte, krinoid
kavkıları içeren metakabonat mercekleri yaygındır (Eren, 1993). Formasyonun orta
kesimlerinde metavolkanitler ortaya çıkarken üste doğru grafitşistler yer almaktadır.
Bağrıkurt formasyonunun üzerinde Ardıçlı Grubu’na ait Üst Permiyen – Alt Triyas
yaşlı Bahçecik formasyonu uyumsuzlukla yer almaktadır.
Bahçecik formasyonu genellikle kırmızı, bordo ve mor renkli fillit, metakumtaşı
ve metakonglomera ardalanması ile sarı - gri ve siyah kalkşist ve mermer
arakatkılarından oluşmaktadır. Çok iyi yapraklanmış bu kayaçlarda yaygın olarak
çok evreli deformasyonla ilişkili buruşma klivajları ve kırışma lineasyonları ile
kink bandlarına rastlamak olağandır Düşük dereceli metamorfik özellikteki bu
iki birim Özcan ve diğ. (1988) tarafından Halıcı formasyonu içinde ele alınmıştır.
Bahçecik formasyonu yanal ve düsey olarak Üst Permiyen (?) - Triyas yaşlı Ertuğru1
formasyonuna geçis gösterir.
Ertuğrul formasyonu inceleme alanının kuzeybatı kesimlerinde genellikle Bahçecik
formasyonun yayılım gösterdiği alanlarda küçük mostralar halinde gözlenmektedir.
Genellikle kalkşistlerden oluşan birim içinde fillit ve metakumtaşı ardalanmaları
da izlenmektedir. Karışık - kıyı çökellerinden oluşan Ertuğrul formasyonu yanal ve
düşey yönde Üst Permiyen - Alt Jura yaşlı (Görmüş, 1984) Kızılören formasyonu ile
örtülmektedir.
Kızılören formasyonu, gri - siyah renkli, laminali yer yer breşik dolomit ve dolomitik
kireçtaşları le temsil edilmektedir. Bu birim, inceleme alanının batısında Konya
yerleşim alanına yakın olarak izlenmektedir. Kızılören formasyonu, altında bulunan
Ertuğrul formasyonunun oluşumu ile eş zamanlı ve daha derin bir ortamı temsil
etmektedir. Kızılören formasyonu dereceli geçişli olarak Üst Permiyen - Alt Jura
yaşlı Lorasdağı formasyonu ile örtülmektedir.
Lorasdağı formasyonu kalın platform tipi yer yer metaçört aratabakalı rekristalize
kireçtaşı, dolomitik kireçtaşı ve dolomitlerden oluşmaktadır. Birim, Göğer ve Kıral
(1969) ile Görmüş (1984) tarafından Lorasdağı kireçtaşı, Özcan ve diğ. (1988)
tarafından Loras formasyonu, Eren (1993) tarafından Lorasdağı formasyonu olarak
tanımlanmıştır. Taze yüzeylerinde gri, koyu gri, boz, siyah, krem ve beyaz renkli
olan birim orta-kalın tabakalanmalı yer yer çatlaklı olup, içleri kalsit dolguludur.
96
İnceleme alanına Geç Kretase döneminde tektonik olarak yerleşen Hatıp ofiyolitik
karışığı altta kırmızı çamurtaşı ve radyolaritlerle başlayan, değişik boyutta ve
yaşta kireçtaşı, çörtlü killi kireçtaşları, çamurtaşı, kumtaşı, serpantinit, volkanik ve
metamorfik kayaç bloklarından ve ofiyolitik kayaç kırıntıları içeren bir matriksten
oluşmaktadır. Göğer ve Kıral (1973) tarafından Hatip formasyonu olarak tanımlanan
birim, daha sonraki araştırmacılar (Özcan ve diğ., 1988; Eren, 1993; Öztürk ve
Baykal, 2012) tarafından Hatip ofiyolitli karışığı olarak adlandırmışlardır. Karışık
içinde yaygın olarak Lorasdağı ve Midostepe formasyonlarına ait bloklar da yer
almaktadır. Bu kireçtaşı blokları Eren (1993) tarafından İkisivritepe olistolitleri
olarak adlandırılmıştır. Hatip ofiyolitli karışığı diğer birimler üzerinde tektonik
sınırla durmaktadır. Birim üstten Çayırbağı ofiyolitleri tarafından tektonik olarak
örtülmektedir. Karışığın yaşı Özcan ve diğ. (1988) tarafından Maestrihtiyen-Erken
Paleosen, tarafından Üst Kretase olarak kabul edilmiştir. Triyas-Jura yaşlı Lorasdağı
ve Midostepe formasyonlarına ait blokları içermesi Geç Kretase’de gerçekleşen
sıkışmalarla inceleme alanına yerleştiğini göstermektedir. Dolayısıyla birim,
Geç Kretase’den daha önce oluşmasına karşın karışma ve yerleşimi bu dönemde
gerçekleşmiştir.
Hatıp ofiyolitli karışığı üzerinde tektonik sınırla duran Çayırbağı ofiyoliti, gri, yeşil
ve kahve renkli serpantinleşmiş peridodit, dunit, piroksenit, gabro ve diyabazlardan
oluşmaktadır. Birim Göğer ve Kıral (1973) tarafından “Serpantinleşmiş peridodit
ve dunit blokları”, Özcan ve diğ. (1988) tarafından “Çayırbağı Peridodit Napı” ve
Eren (1993) tarafından “Çayırbağı Ofiyoliti” olarak adlandırılmıştır. Kahve, kırmızı,
sarı ve beyaz renkli ayrışma yüzeyleri sunan kayaçlarda ağsal damarlı manyezit
oluşumlarının yanısıra listvenit ve demir kabuk oluşumları izlenir. Serpantinleşmiş
seviyeler taze yüzeylerinde yeşil, koyu yeşil renkli olup yer yer kromit içermektedir.
Çayırbağı ofiyoliti Hatip ofiyolitli melanjının üzerine tektonik olarak gelmektedir.
Göğer ve Kıral (1973) tektono-stratigrafik konumuna göre birimin yöreye yerleşme
yaşının Geç Kretase olduğunu kabul etmektedirler. Çayırbağı ofiyoliti, ofiyolitik
dizinin en altındaki peridotitleri kapsamakta olup okyanus kabuğu, alt kıta kabuğu
ve/veya üst mantoya ait kayaçları bulundurmaktadır. Oluşumu üzerinde tektonik
sınırla yer aldığı Hatip ofiyolitli karışığı ile aynı dönemde hatta daha önce olmasına
rağmen yerleşimi Hatip ofiyolitli karışığından hemen sonradır. Dolayısıyla Eren
(1993)’e göre bölgede Geç Maestrihtiyen- Geç Maestrihtiyen-Erken Paleosen veya
97
Eosen sürecinde (Özgül 1976, Koçyiğit 1981) etkinleşen naplaşma hareketleri,
önce ofiyolitik dizinin üst kesimindeki Hatip ofiyolitli karışığına ait birimlerin
ekaylanmalarıyla sahaya yerleşmiş daha sonra da daha alttaki Çayırbağı ofiyoliti
ekaylanmıştır (Öztürk ve Baykal, 2012).
Gölü, Roberts, 1982) halini almış ve Ulumuhsine formasyonunu oluşturan kayaçlar
bu ortamda çökelmiştir (Eren, 1993). Formasyon inceleme alanın batı kesiminde
oldukça geniş ve yerleşim alanının içinde küçük alanlarda yüzeylemekte olup yaşı
Geç Miyosen-Erken Pliyosen (Göğer ve Kıral, 1969; Eren, 1993 ve 1996) olarak
belirlenmiştir.
Örtü Birimleri
İnceleme alanında Paleojen dönemine ait herhangi bir oluşum bulunmamakta olup
bu dönem Geç Kretase’den sonra yükselen alanın uzun bir bir süre boyunca karasal
şartların altında aşınma alanı olarak kaldığını göstermektedir. Neojen döneminde
de kısa bir süre aşınma bölgesi olan alan Geç Miyosen’den itibaren gelişen kıta içi
açılmalarla çökmeye başlamış ve göl alanı haline gelmiştir. Böylece Geç MiyosenPliyosen döneminde karasal – gölsel volkanosedimanter Dilekçi Grubu ve dönemden
sonra karasal kırıntılılar hakim olmuştur. Dilekçi Grubu ise Kuvaterner – Holosen
döneminde gölsel-karasal geçişli alüvyal yelpaze, karasal kırıntılılardan oluşan genç
çökellerle örtülmüştür.
İnceleme alanının batı kesimlerinde, masifin Senozoyik öncesi kayaçlarını açılı
uyumsuz olarak örten, alüviyal yelpaze ve gölsel tabakalar ile volkanik kökenli
kayaçlar ilk kez Göğer ve Kıral (1969) tarafından Dilekçi formasyonu olarak
adlandırılmıştır. Bu volkanosedimanter istif Eren (1993) tarafından Dilekçi grubu,
adı altında incelenmiştir. Üst Miyosen - Alt Pliyosen yaşlı Dilekçi grubu alttan üste
doğru birbirleriyle yanal ve düşey geçişler sunan Sille, Ulumuhsine, Küçükmuhsine
formasyonları ile Sulutas volkanitleri ve Yürükler formasyonundan oluşmaktadır
Dilekçi Grubunun tabanında bulunan Sille formasyonu, kırmızı, kahve ve gri
renkli konglomera, kumtaşı ve çamurtaşı ardalanması ile temsil edilmektedir. Daha
önceki bütün birimlere ait taneler içeren ve bu birimleri açılı uyumsuzlukla örten
Sille formasyonu gölsel ve volkanik birimlerle yanal- düşey geçişlidir. İnceleme
alanında Miyosne yaşlı birimlerin tabanında gözlenen birim Sille ve çevresinde tipik
olarak yüzeylemektedir. Görmüş (1984) Sille formasyonun yaşını Üst Miyosen - Alt
Pliyosen olarak belirlemiştir.
Gölsel kireçtaşı, killi kireçtaşı, marn, çamur, çakıltaşı ve kumtaşlarından oluşan
Ulumuhsine Formasyonu Sille formasyonunu yanal – düşey geçişle örtmektedir.
Birimde yaygın olarak gözlenen kirli beyaz, krem, gri, bej ve sarı renkli, ince - kalın
tabakalı kireçtaşları yaygın olarak onkolitik ve stromatolitik yapılar içerirler ve bazı
düzeylerinde bol miktarda tatlı su gastropod ve bivalv fosilleri bulunur. Kil oranının
artmasıyla, killi kireçtaşı ve marnlara geçiş gösterirler. Formasyon içindeki çamur
ve çamurtaşlan kirli beyaz, sarı, yeşil ve gri renklidirler. Çamurlu düzeyler arasında,
ince kömürlü seviyelere de rastlanılmaktadır. Formasyon, gerek litolojik özellikleri
ve gerekse tatlı - su fosil içeriği (Göğer ve Kıral, 1969) ile gölsel bir ortamda
çökelmiştir. Buna göre Orta - Üst Miyosen geçişinde etkinleşen blok - faylanmalara
bağlı olarak gelişen çöküntü havzalarının su ile dolması sonucu yöre göl (Konya
98
Küçükmuhsine formasyonu gölsel ve karasal çökellerle yanal ve düşey geçişli
beyaz, gri yer yer pembe renkli andezit ve dasit bileşimli tüf, tüfit, aglomera ve
volkanojenik kumtaşı ardalanmasından oluşmaktadır. Küçükmuhsine formasyonu
karasal Sille ve gölsel Ulumuhsine formasyonları ile yanal ve düşey geçişler
sunar, bazen de doğrudan masife ait kayaçlar üzerinde yer alır. Sulutaş volkanitleri
tarafından kesilen bu birim Yürükler ve Topraklı formasyonları ile açılı uyumsuz
olarak örtülür. Besang ve diğ. (1977), bölgedeki volkanik kayaçların yaşını K/Ar
yöntemi ile 11.95 - 3.35 my (Üst Miyosen - Alt Pliyosen) olarak belirlemişlerdir.
Sulutas volkanikleri genellikle kirli beyaz, gri, pembe renkli andezit ve dasitlerle
az oranda riyodasit, riyolit ve bazaltik bileşimli boyun, dayk ve lav akıntılarından
oluşmaktadır. Bölgesel ölçekli çalışmalara göre (Göğer ve Kıral, 1969; Jung ve
Keller, 1972; Keller ve diğ., 1977; Besang ve diğ., 1977, Eren, 1993) çok evreli
volkanizmaya ait farklı bileşimli kayaçlardan oluşan Sulutas volkanikleri diğer
birimleri keserek yüzeylemektedir. Birbirleri işle yanal düşey geçişli Sille,
Ulumuhsine ve Küçükmuhsine formasyonları ve bu birimleri keserek yüzeyleyen
Sulutas volkanikleri Eren (1993)’e göre yer yer yanal düşey geçişli çoğunlukla
açılı uyumsuz olarak konglomera ve çamur ardalanması ile temsil edilen Yürükler
formasyonu tarafından örtülmektedir.
Yürükler formasyonu litolojik ve geometrik özelliklerine göre Eren (1993)
tarafından moloz ve çamur akmaları şeklinde gelişmiş alüviyal yelpaze ve olasılı
örgülü akarsu çökellerinden oluşmuş bir alüviyal karmaşık olarak nitelenmiştir.
Yürükler formasyonu tektonik olarak aktif kesimlerde deforme olan gölsel ve
volkanik birimleri açılı uyumsuz örterken, faylı kesimlerden uzaklaşıldıkça daha
az deforme olan ve göl seviyesine bağlı olarak çökelimini sürdüren kayaçlarla
geçişli olarak gelişmiştir. Yine aynı zaman aralığında gölün regresif dönemine
(Roberts, 1982) geçilmiş ve faylanmalarla yükselmiş kesimlerde yüzeyleyen gerek
masife, gerekse Dilekçi grubuna ait diğer formasyonlardan türeyen kırıntıların hızla
aşınması ve depolanması ile gölün suyu ile kaplı alanlar hızla doldurmuştur. Sonuçta
faylanmalara ve/veya iklimsel değişimlere bağlı olarak inceleme alanında gölsel
çökelim sonlanmıştır.
Toprakların yaygın olarak üzerinde yer aldıkları Topraklı formasyonu (Eren, 1993)
ve eski alüvyal çökeller; yamaç molozları, göl kıyısı çökelleri ve güncel alüvyal
oluşuklardan oluşmaktadır. Bu birimler Konya yakın çevresinde araştırmalar
yapan pek çok araştırmacı tarafından yerel özelliklerine göre daha ayrıntılı olarak
99
tanımlanmış ve adlandırılmıştır (Hakyemez ve diğ., 1992; Kadir ve Karakaş,
2000; Nalbantçılar, 2002; Tunçez ve Candan, 2008; Kaya ve Kılcı, 2011). Topraklı
formasyonu kırmızı, kahve ve gri renkli konglomera, çamur, çakıl ve kum ile az oranda
kaliş düzeylerinden oluşur. Konglomeralar polijenik ve heterojen konglomeralar
olup, üstünde yer aldıkları tüm birimlerden malzeme almışlardır. Temele yakın
kesimlerde iyi tutturulmuş olan konglomeralar, düzlüklere doğru gevşek dokulu
çakıl, kum ve çamur depolarına geçiş gösterirler (Eren, 1993). Formasyonun
yaygın diğer bir litolojisini oluşturan çamurlar yer yer yumru, yer yer de laminalı
kaliş oluşumları içerirler. Topraklı formasyonu, kendinden yaşlı tüm birimleri açılı
uyumsuz olarak örter.
İnceleme alanında Pliyosen yaşlı birimler Yılanlıkır formasyonu ile başlamaktadır.
Yılanlıkır formasyonu sahanın güney ve orta kesimlerinde genellikle küçük ve
yarı yuvarlak çakıllı, orta boylanmalı, orta kalın çapraz tabakalı çakıltaşları, ortakalın tabakalı kaba kumtaşları, orta tabakalı ve yer yer çakıllı çamurtaşlarının
ardalanmasından oluşur.
Konya ili yerleşim alanının önemli bir bölümünü kaplayan Konya Grubu başlıca
sarımsı kahverengi, çok az tutturulmuş silttaşı, kumtaşı ve çakıltaşlarından oluşur.
Silttaşları hakim kaya türü olup kumtaşı arakatmanları içermektedir. Konya Grubu
Pliyosen Pleyistosen geçişini temsil eden çok sayıda örgülü akarsu fasiyesine sahip
olup bunların bazıları litolojik olarak ayrılabilmekte ve haritalanacak boyutta dağılım
sunmaktadır. Bu birimler batıdan doğuya doğru Beşyüzevler, Konya, Aslımyayla,
Sakyatan ve Göçü formasyonlarıdır. Bu birimleri uyumsuz olarak örten ve güncel
olarak dere yataklarında halen oluşumuna devam eden Karahüyük formasyonu da
Konya Grubu içinde ele alınmaktadır.
Beşyüzevler Formasyonu tipik olarak Beşyüzevler Mahallesi’nde izlenmekte olup
daha yaşlı karbonatalı kayaçlardan türeyen sıkı tutturulmuş çakıltaşlarından oluşan
bir yamaç molozu görünümündedir. Birim diğer birimlerin üzerinde uyumsuz olarak
gelir. Konya Formasyonu ile yanal geçişli olup üstünde ise Holosen yaşlı Karahüyük
formasyonu uyumsuz olarak yer alır.
Aslımyayla Formasyonu gri-kahverengi az tutturulmuş çakıltaşlarından oluşmaktadır.
Yer yer tuz ve jips içermekte olup içinde silttaşı ve çamurtaşı bantları bulunmaktadır.
Konya yerleşim alanın doğusunda Konya-Ankara yolu ve Aksaray yolu civarında
gözlenmektedir. Konya formasyonunu yanal düşey geçişle örten birim Sakyatan ve
Göçü formasyonları ile dereceli olarak örtülmektedir. Göçü Formasyonu ince çakıllı
iyi boylanmalı ve orta-iyi tutturulmuş çakıltaşları ile kavkı kırıntılı çapraz laminalı
ve dalga ripllı kumtaşlarından oluşur. İnceleme alanının orta kesiminde Konya –
Aksaray kavşağından itibaren Ankara yoluna paralel olarak uzanmaktadır. Egemen
kaya türü olan çakıltaşları daha çok Konya batısındaki karbonatlı kayaçlardan
türemiştir. Kuvaterner döneminde oluşan birim Sakyatan formasyou ile yanal düşey
geçişlidir.
Sakyatan formasyonu yer yer jips ara katkılı, beyaz ve gri killi karbonat ve yer yer
marnlardan oluşmaktadır. Konya’nın doğu kesimlerinde en yaygın olan birimdir.
Özellikle Konya-Karapınar yolu civarında tipik olarak görülmektedir.
Karahüyük formasyonu Konya’nın batısında yelpazeler halindedir. Birim genelikle
çamur destekli, kumlu, çakıl ve bloklardan oluşur. Çakıllar köşelidir ve kötü
boylanmıştır. Formasyon kendisinden yaşlı olan diğer birimler üzerine uyumsuz
olarak gelmekte olup oluşumunu halen sürdürmektedir.
Toprakların sınıflandırılması
İnceleme alanında gelişen toprak örtüsü yörenin jeolojik özelliklerine bağlı olarak
A (Alüvyal topraklar), B (Kahverengi topraklar), Ç (Tuzlu, alkali ve tuzlu-alkali
karışık topraklar), D (Kırmızımsı kestane rengi
topraklar), F (Kırmızımsı kahverengi topraklar),
H (Hidromorfik alüvyal topraklar), K (Kolüvyal
topraklar), L (Regosoller) ve U (Kireçsiz kahverengi
topraklar) olarak sınıflandırılmaktadır (Şekil 2).
Konya formasyonu inceleme alanının yarısından fazlasını kaplamakta olup yoğun
olarak yerleşim alanı ve tarımsal faaliyetlerin yürütüldüğü killi, siltli toprakları da
kapsamaktadır.
Konya grubunun diğer birimlerine ait yamaç molozu, çakıltaşı, kumtaşı ve
çamurtaşlarının haritalanamayacak derecede girift sınırlara sahip olduğu genç
oluşuklar bu çalışmada Konya formasyonu olarak adlandırılmıştır. Birim Beşyüzevler
formasyonunu açılı uyumsuzlukla örterken doğuya doğru Aslımyayla, Sakyatan ve
Göçü formasyonları ile yanal düşey geçişlidir.
100
Şekil 2. İnceleme alanın jeolojik haritası (Özcan
ve diğ., 1988; Hakyemez ve diğ., 1992; Eren,
1993’ten)
101
Konya Ovası’nın çok geniş bir bölümünü kapsayan alüvyal topraklar (A) A ve C
horizonlarına sahip, akarsu ve gölsel kökenli çökellerden oluşmaktadır. Akarsu ve
dalga hareketlerine bağlı olarak değişik dönemlerde ortama gelen sedimentlerin
durumuna bir kaç kat profile sahiptirler. Alüvyal topkaların çoğu yukarı arazilerden
yıkanmış kireçce zengindir (Tunçez ve Candan, 2008). İnce bünyeli veya sığ taban
suyuna sahip alüvyal topraklarda düşey geçirgenlik düşüktür. Yüzey toprağı nemli
ve organik maddece zengin, alt toprak ise, daha iyi drene olur ve yüzey katları
daha çabuk kurur. Bitki örtüsü iklime bağlı olarak değişmekte olup tarıma elverişli
arazilerdir.
İnceleme alanının kuzey kesimlerinde bulunan kahverengi topraklar (B) kuru
tarımda kullanılmakta olup toprak derinliği yetersizdir. Bol kalsiyumlu, genellikle
eğimli ve taşlık alanları kaplayan B tipi toprakların önemli bir kısmı da mera şeklinde
değerlendirilmekte, sulu tarım ile bağ-bahçe faaliyetleri sürdürülmektedir.
Sızma-Konya arasında daha çok yüzeyleyen tuzlu-alkali ve tuzlu, alkali karışık
topraklar (Ç) yağışın çok az olduğu dönemelerde oluşmuştur. Yüzeyde tuz birikmeleri
olağandır. Sızma’nın hemen güneyinde bulunan kırmızı kestane rengi topraklar
(D) ortalama yağışın 350-600 mm/yıl olduğu dönemlerde oluşmuştur (Tunçez ve
Candan, 2008). Genellikel morfoloji olarak dağlık ve tepelik alanlarda yaygındır.
Kırmızımsı kahverengi topraklar (F) ise Konya kent merkezinin batı kesimlerinde
dağlık alanlarda yaygındır. ABC profilli topraklardır. Doğal bitki örtüsü ot, maki
ve çeşitli orman ağaçlarıdır. Hidromorfik alüvyal topraklar (H) Konya merkez
Aslım Bataklığı’nda Çumra’nın kuzeybatısında görülmektedir. Alüvyal topraklar
olup akarsular veya göller tarafından oluşturulmuşlardır. Su seven ve tuza dayanıklı
kamış, saz, yosun, acı ayrık ve kova otu gibi bitkiler gelişmiştir (Tunçez ve Candan,
2008).
KONYA
Konya Fay Zonu boyunca eğimin ani değiştiği bölgelerde gözlenen kolüvyol
topraklar (K) tarıma elverişli olmayıp oluşumu devam etmektedir. Genellikle benzer
özellikleri nedeniyle alüvyal topraklara yakın olarak bulunurlar. Erozyona açık
meyilli ve taşlı topraklardır.
Konya kent merkezinin kuzey kesimlerinde Yazır ve Selçuk Üniversitesi Kampüs
alanlarında gözlenen regosoller (L) genelikle gevşek tutturulmamış çökeller
üzerinde oluşmuşlardır. Kaba taneli, fazla geçirgen, düşük su tutma kapasiteli, sığ
topraklardır. Doğal bitki örtüsü çoğu kez zayıf gelişmiş, seyrek kısa boylu otlardır.
Sille civarındaki derelerin çevresinde taraçalarda bulunan kireçsiz kahverengi
topraklar (U) genellikle volkanik kayaçlar üzerinde gelişmişlerdir (Şekil 3).
102
Şekil 3. İnceleme alanında bulunan toprakların sınıflarının yayılım alanları ve toprak
numunesi alım yerleri. A: Alüvyal topraklar, B: Kahverengi topraklar, Ç: Tuzlu,
alkali ve tuzlu-alkali karışık topraklar, D: Kırmızımsı kestane rengi topraklar, F:
Kırmızımsı kahverengi topraklar, H: Hidromorfik alüvyal topraklar, K: Kolüvyal
topraklar, L: Regosoller, U: Kireçsiz kahverengi topraklar, N75: Numune numarası
103
Toprak Jeokimyası
İnceleme alanından derlenen 76 toprak örneğinde Ag, Al, As, Au, Ba, Be, Bi, Ca, Cd,
Ce, Co, Cr, Cs, Cu, Dy, Er, Eu, Fe, Ga, Gd, Hf, Hg, Ho, In, K, La, Li, Lu, Mg, Mn,
Mo, Na, Nb, Nd, Ni, P, Pb, Pr, Rb, Re, S, Sb, Sc, Se, Sm, Sn, Sr, Ta, Tb, Te, Th, Ti,
Tl, Tm, U, V, W, Y, Yb, Zn ve Zr olmak üzere 61 elementin analizleri yapılmıştır.
Çevre ve toprak jeokimyası konusunda yapılan çalışmalarda bu elementlerin bazıları
organizmalar için gerekli elementler olarak kabul edilirken (Sparks, 2005; Wilson,
2012) bazılarının olumsuz herhangi bir etkisinin kanıtlanmadığı belirtilmektedir.
Geçmişten bu güne zararlı etkileri olduğu kabul edilen ağır elementler için ülkeden
ülkeye ve bölgeden bölgeye değişen bir takım sınır değerler ve kabul edilebilir
limitler sıralanmıştır (Horowitz ve Elrick, 1988; Lottermoser ve diğ., 1998; Iskandar
ve Birkam, 2001; Kabata-Pendias ve Pendias, 2001; Krüger ve Gröngröft, 2003;
Komatina, 2004; Selinus ve diğ., 2004; Essington, 2005; La Blanco ve diğ., 2006;
De Vivo ve diğ., 2008; Mirsal, 2008).
Tablo 1. İnceleme alanından derlenen topraklarda majör elementler ve bazı iz
elementlere ait parametrik istatistik sonuçlar ve anakitle tahmin aralıkları (D.L.:
Deteksiyon limiti, N: Eleman sayısı, Ort.. Aritmetik Ortalama, Medyan: Ortanca,
Bas.: Basıklık katsayısı, Çarp.: Çarpıklık Katsayısı, Std. Sap.: Standart Sapma, Std.
Hata: Standart Hata, th: Hesaplanan t değeri, A.L.: Anakitle alt sınır tahmini, U.L.:
Anakitle üst sınır tahmini, Tablo t değeri: % 95 anlamlılık düzeyinde 75 eleman için
1.99 olarak alınmıştır).
Ülkemizde ise Çevre ve Orman Bakanlığı tarafından 2001 yılında Toprak kirliliği
ve Kontrolü yönetmeliği yayınlanarak yürürlüğe girmiştir (ÇOB, 2001). Bazı
araştırmalarda sadece iz elementler ele alınırken, bazılarında majör ve minör
elementler birleştirilerek yorumlanmıştır. Bu çalışmaların tümü birlikte ele
alındığında farklı araştırmalarda toplam 54 elementin (Ag, Al, As, Au, B, Ba, Be, Bi,
Br, C, Ca, Cd, Cl, Ce, Co, Cr, Cs, Cu, F, Fe, Ga, Gd, Hf, Hg, Ho, In, K, Li, Lu, Mg,
Mn, Mo, Na, Ni, P, Pb, Rb, Re, S, Sb, Sc, Se, Sn, Sr, Ta, Te, Th, Ti, Tl, U, V, W, Zn
ve Zr ) analizi yapılarak değerlendirilmiştir.
Bu çalışmada adı geçen elementlerden B, Br, C, Cl ve F analizleri yapılamamıştır.
Au ve Re ise bütün numuneler için deteksiyon limitinin atında kaldığı için
değerlendirmeye alınmamıştır. Ülkemiz toprakları için kabul edilebilir sınır değerleri
verilen As, Ba, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Mo, Na, Ni, Pb, S, Se, Sn, Tl, U ve Zn (ÇOB,
2001) ile birlikte diğer çalışmalarda sıkça analizleri yapılan Al, Ca, Fe, K, Mg, Mn,
P, Sb, Sr, Ta, Ti ve V analizleri değerlendirilmiştir. Bunlardan Al, Fe, Mg, Ca, Na, K,
Mn, Ti, P ve S majör oksitler olup Mn dışında % olarak analizleri yapılmıştır. As, Ba,
Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Mo, Ni, Pb, Sb, Se, Sn, Sr, Ta, Tl, U, V ve Zn ise iz elementler
olup ppm cinsinden tayinleri yapılmıştır (Tablo 1).
Element Birim
Al
Fe
Mg
Ca
Na
K
Mn
Ti
P
S
As
Ba
Cd
Co
Cr
Cu
Hg
Mo
Ni
Pb
Sb
Se
Sn
Sr
Ta
Tl
U
V
Zn
%
%
%
%
%
%
ppm
%
%
%
ppm
ppm
ppm
ppm
ppm
ppm
ppm
ppm
ppm
ppm
ppm
ppm
ppm
ppm
ppm
ppm
ppm
ppm
ppm
D.L.
N
0.020
0.020
0.020
0.020
0.002
0.020
2.000
0.001
0.001
0.040
0.200
1.000
0.020
0.200
1.000
0.020
0.010
0.050
0.100
0.020
0.020
0.300
0.100
1.000
0.100
0.050
0.100
1.000
0.200
76
76
76
76
76
76
76
76
76
76
76
76
76
76
76
76
76
76
76
76
76
76
76
76
76
76
76
76
76
Ort.
Medyan Bas. Çarp.
4.43
4.54
-0.77 -0.31
2.43
2.34
1.73 0.78
2.44
1.82
10.56 3.10
15.56
14.03 -0.24 0.35
0.31
0.29
2.25 1.36
1.31
1.38
-0.90 -0.12
524.41 501.50 1.56 1.00
0.21
0.22
-0.40 -0.50
0.06
0.06
3.85 1.53
0.20
0.04
68.51 8.11
22.31
20.95
3.57 1.49
400.78 358.00 -0.11 0.52
0.21
0.19
0.53 0.62
15.56
12.45 22.05 4.51
109.97 68.00 26.03 5.07
20.79
20.87
0.52 0.59
0.08
0.02
56.35 7.19
1.18
0.89
34.98 5.32
130.68 56.70 27.95 5.22
21.22
19.56 43.01 6.12
1.96
1.45
57.07 7.15
0.35
0.30
12.30 3.35
1.74
1.80
0.29 0.22
595.41 379.50 14.99 3.51
0.63
0.70
-0.65 -0.32
0.44
0.46
0.53 0.46
2.20
2.10
34.67 4.99
62.93
62.00 -0.16 -0.16
56.60
57.25 -0.17 0.14
Std.
Sap
Std.
Hata
th
1.67
0.99
2.45
7.01
0.19
0.58
222.14
0.07
0.03
0.82
10.95
187.52
0.07
15.83
220.79
7.21
0.27
1.33
308.66
19.97
2.49
0.14
0.74
670.16
0.24
0.18
1.12
20.86
18.25
0.19
0.11
0.28
0.80
0.02
0.07
25.48
0.01
0.00
0.09
1.26
21.51
0.01
1.82
25.33
0.83
0.03
0.15
35.41
2.29
0.29
0.02
0.09
76.87
0.03
0.02
0.13
2.39
2.09
23.07
21.43
8.67
19.33
13.91
19.61
20.58
25.04
17.80
2.12
17.77
18.63
24.72
8.57
4.34
25.13
2.62
7.77
3.69
9.26
6.85
21.53
20.49
7.75
23.22
21.71
17.15
26.30
27.04
En
En
Küçük Büyük
0.43
0.25
0.56
1.40
0.03
0.13
76.00
0.02
0.02
0.04
4.00
41.00
0.08
1.00
10.00
6.08
0.01
0.19
7.80
3.11
0.41
0.30
0.20
73.00
0.10
0.11
0.80
13.00
16.60
7.17
5.71
14.49
32.25
0.92
2.49
1223.00
0.33
0.19
7.08
66.80
880.00
0.46
102.70
1426.00
42.91
2.21
10.62
2010.20
169.71
21.93
1.10
4.10
4320.00
1.10
1.02
10.20
105.00
100.00
Alt
Limit
Üst
Limit
4.05
2.20
1.88
13.95
0.26
1.18
473.65
0.20
0.06
0.01
19.81
357.93
0.19
11.94
59.52
19.14
0.02
0.88
60.15
16.65
1.39
0.32
1.57
442.27
0.58
0.40
1.95
58.17
52.43
4.81
2.66
3.00
17.16
0.35
1.44
575.17
0.23
0.07
0.39
24.81
443.63
0.22
19.18
160.43
22.44
0.14
1.48
201.21
25.78
2.52
0.39
1.91
748.54
0.68
0.48
2.46
67.70
60.77
Analizi yapılan 29 elementin tamamında hesaplanan t değerleri tablo t değerlerinden
daha yüksek olduğu için bu analizlerle ilgili yapılan istatistiki hesaplamalar % 95
anlamlılık düzeyinde tutarlıdır. İnceleme alanından derlenen toprakların ortalama Al
miktarı % 4.43 olup en büyük değerler Sille Barajı’ndan çıkarak Konya’yı kateden
kanalın sanayi bölgesi ile kesiştiği yerlerdir. Fe ise topraklarda ortalama % 2.43
oranında bulunmakta olup Meram bölgesindeki tarım alanlarında yüksek değerlere
sahiptir (Şekil 4).
Temel ve örtü birimlerinde yaygın olarak gözlenen karbonatlı kayaçlar doğal olarak
toprakları da etkilemiş olup Ca değeri % 1.45 ile 32.25 arasında değişmektedir.
Genel olarak yükek değerlere sahip olmasına rağmen ilin batı kesimlerinde Ca’ca
yüksek değerler elde edilmiştir. Mg ise Meram, Kozağaç ve Hatıp bölgelerinde
104
105
genellikle yüksek değere sahip olup Meram’daki bir bahçede % 14.5’lik değere
ulaşmıştır. Mg’un kaynağı hem yöredeki yaygın dolomit ve dolomitik kireçtaşları
hem de ofiyolitik kayaçlardır. Diğer ana bileşenlerden Na, K, Mn, Ti ve P ise sırasıyla
ortalama % 2.44, % 15.56, % 0.31, % 1.31, 524.41 ppm, % 0.21 ve % 0.06 oranında
bulunmaktadır (Şekil 4).
numunelerde de Hg miktarı yüksek çıkmaktadır. Önceki çalışmalarda pek üzerinde
durulmayan Sr, 595 ppm ortalama ile dikkati çekmektedir. Sr değeri en yüksek
olan (4320 ppm) numune inceleme alanındaki çimento fabrikasına yakın olarak
Anadolu Sanayiinden alınmıştır. Stronsiyuma benzer olarak Ba ve Cr değerlerinin
de yüksek çıkması bu bölgede sanayi faaliyetlerinden kaynaklanan bir kirlenmeye
işaret etmektedir (Şekil 4). İncelenen diğer elementlerden Cr, 110 ppm (10-1426
ppm); Ni, 131 ppm (8-2010 ppm); Pb, 21.22 ppm (3.11-170 ppm); V, 63 ppm (13105 ppm); Zn, 57 ppm (16-100 ppm); olup büyük değerler bazı sınır değerlerini
aşmaktadır. Analizi yapılan diğer elementlerden Co, Cu, Mo, Sb, Se, Sn, Ta, Tl
ve U ise sırasıyla ortalama 15.56, 20.79, 1.96, 0.35, 1.74, 0.63, 0.44 ve 2.20 ppm
oranlarında bulunmaktadır (Şekil 5).
Toprak örneklerinde ortalama 22.31 ppm As bulunmakta olup 4 ppm ile 68 ppm
arasında As değerleri ölçülmüştür. Birçok sınır değeri aşan As miktarı daha çok
kentin batı kesimlerinde yüksek değerlere ulaşmaktadır. Sızma civarından alınan
numunede gözlenen 68 ppm As bu elementin yörede uzun yıllar işletilen civa
yatakları ile ilişki olduğunu göstermektedir Toksik bir metal olan Cd, 0.08-0.46 ppm
aralığında ve ortalama 0.21 ppm oranında bulunmaktadır (Şekil 4).
N53
N53
N54
N53
N71
Al Dağılımı
4215000
N55
N72
N54
Fe Dağılımı
4215000
N55
N56
N72
N54
N54
N71
N55
Ca Dağılımı
4215000
N55
N56
N53
N71
Sr dağılımı
4215000
N53
N71
N72
N54
N53
N71
S Dağılımı
4215000
N55
N56
N55
N56
N56
N57
4210000
N57
4210000
N74
4210000
4210000
4210000
N74
N34
N33
N68
4205000
N32
N66
N61
N60
N21
N76
N20
N62
N18 N17
N61
N60
N65
N21
N76
N20
N16
N2
N36
6
N47
6
N50 N48
4.5
N44
455000
4185000
N38
N44
N45
N42
N41
1
465000
2.5
2
2
N43
460000
N48
N36
N47
N40
3
N46
N39
1.5
N45
N42
N41
450000
N37
3.5
3
N50
4
3.5
N40
4
2.5
N35
4190000
4.5
N47
5.5
N46
N39
N38
N49
5.5
5
6.5
N40
N37
N1
N16
N49
N35
4190000
7
32
30
28
26
24
22
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
450000
455000
N37
4185000
N46
N39
N38
1.5
N44
1
N43
N45
N41
0.5
460000
N43
N42
450000
465000
N48
N50
455000
N49
N35
N50
N48
N36
460000
N47
1000
N46
N39
N54
N37
4185000
N44
450000
N53
455000
460000
N54
N55
4210000
N53
N54
N53
N71
As Dağılımı
4215000
N55
N72
N54
N53
N71
Cd Dağılımı
4215000
N55
N56
N72
4215000
N72
N61
N60
N62
N55
N56
N32
N34
N34
N73
4205000
N62
N31
N65
N26
N21
N24
N22
N76
N14
N52
4195000
N4
N6
N5
N51
N14
N17
N18
N4
N6
N5
N52 N51
N3
N3
N1
N16
N50
N1
N16
65
N2
N2
60
55
N49
N35
4190000
0.44
0.42
0.4
0.38
0.36
0.34
0.32
0.3
0.28
0.26
0.24
0.22
0.2
0.18
0.16
0.14
0.12
0.1
N23
N29
N19
50
N48
N49
N35
4190000
N50
N48
45
N36
4185000
N47
35
30
20
N38
15
N44
N41
N45
N42
455000
460000
N40
25
N46
N39
450000
N36
40
N47
N40
N37
N37
4185000
N43
N38
N44
N41
5
465000
N46
N39
10
N45
N42
450000
N8
455000
N65
460000
N26
N43
465000
N47
N40
N25
N12
N37
4185000
N13
N44
N41
N29
450000
N4
N6
N5
N51
N3
N1
N16
2.2
N2
2
N49
N35
N50
1.8
N48
1.6
1.4
N36
N47
1.2
0.6
N38
0.4
N44
N41
N45
N42
455000
460000
0.2
N43
-0
465000
Şekil 4. Konya çevresindeki topraklarda Al, Fe, Ca, As, Cd ve Hg dağılımı
Civa ortalama 0.08 ppm (0.01-2.21 ppm) oranında bulunmaktadır. En yüksek Hg
değeri 2.21 ppm’le Sarıcalar civarında görülmekle birlikte Sızma civarından alınan
106
460000
465000
N71
Ni dağılımı
4215000
N72
N56
N57
N43
465000
N21
4205000
N52N51
N21
N50 N48
N36
N47
N40
4185000
N38
N46
N39
N44
N41
450000
455000
N45
N42
N43
460000
465000
N23
N29
N14
N17
N18
N13
N24
N22
1500
1400
1300
1200
1100
1000
900
800
700
600
500
400
300
200
100
-0
N25
N12
N20
N19
N49
N37
N10
N28
N27
N26
N76
4195000
N9
N30
N75
N13
N2
N35
N8
N65
4200000
N4
N6
N5
N3
N1
N11
N31
N59
N58
N63
N64
N28
N29
N14
N16
N60
N62
N30
N24
N22 N23
N18 N17
4190000
N61
N10
N32
N70
N66
N9
N7
N69
N67
N8
N27
N20
N73
N68
N11
N25
N12
N26
N19
4195000
N32
N31
N59
N58
N75
N76
N74
N33
N7
N52
N4
N6
N5
N51
2000
N3
N1
N16
1800
N2
1600
N49
N35
4190000
N50
1400
N48
1200
N36
1000
N47
800
N40
N37
4185000
600
N46
N39
400
N38
N44
N41
N45
N42
450000
455000
460000
200
N43
-0
465000
Şekil 5 Konya çevresindeki topraklarda Hg, Sr, Sb, S, Ba, Zn, Cr, Ni ve Co
dağılımı
0.8
N46
N39
450000
455000
N54
460000
1
N40
N37
4185000
N45
N42
N14
N52
4190000
N46
N39
N38
N23
N20
N17
N48
N36
N28
N24
N19
N18
N50
N30
N22
4195000
N9
N27
N76
N35
4190000
N10
N21
N13
N2
N49
N75
4200000
N1
N11
N59
N58
N63
N64
N25
N12
N20
N60
N62
N28
N24
N22
N29
N17
N18
N21
N23
N20
N19
4195000
N26
N13
N61
N30
N65
4200000
N25
N12
N51
N3
N31
N9
N27
N52
N16
N32
N70
N66
N10
N75
N18
N7
N69
N67
N8
N59
N58
N63
N64
N28
N27
N76
N62
N30
N75
N60
4205000
N11
N31
N9
N61
N68
N70
N67
N10
N32
95
90
85
80
75
70
65
60
55
50
45
40
35
30
25
20
N4
N6
N5
N73
N33
N7
N69
N66
N59
N58
N63
N64
4200000
4205000
N11
N8
N66
N60
N68
N70
N67
N61
N32
N13
N29
N14
N17
N60
N65
4200000
N23
N20
N19
4195000
N33
N7
N69
N74
N34
N73
N33
N68
N76
N57
4210000
N74
N61
N63
N64
N25
N12
N24
N22
N57
4210000
N74
N62
N28
N27
N26
N43
N42
N73
N70
N66
N30
N75
N69
N67
N10
N21
N57
4210000
4205000
N9
N65
4200000
N68
N11
N31
N59
N58
N63
N64
N56
N7
N8
N66
N44
N45
N41
455000
N34
N33
N70
N67
N46
N39
N38
4210000
N34
N73
N71
Hg Dağılımı
N47
N37
4185000
450000
N72
N48
N40
N74
N74
4205000
N54
N50
N36
N55
N33
N69
N35
4190000
N56
N34
850
800
750
700
650
600
550
500
450
400
350
300
250
200
150
100
50
N2
N53
N57
N57
N68
N4
N6
N5
N1
N49
N71
N56
465000
N29
N14
N51
N16
465000
Cr Dağılımı
N72
4215000
4210000
N43
N42
465000
N71
N55
N45
N41
460000
Zn Dağılımı
4215000
N46
N39
N38
N43
N42
455000
N40
500
N44
N45
N41
450000
N53
N23
N52
N3
6.5
6
5.5
5
4.5
4
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.5
-0
N2
4190000
N38
N13
N24
N22
N20
N17
N18
N3
1500
N37
N25
N12
N19
4195000
N1
2000
N40
4185000
N21
N76
N4
N6
N5
N28
N27
N13
N47
N4
N6
N5
N52 N51
N2
N50 N48
N35
4190000
N36
N17
N18
N3
5
4185000
N29
N14
N19
4195000
N3
N1
N10
N30
N75
N29
N51
2500
N49
N9
N26
N14
N52
N16
3000
N2
N23
N20
3500
N3
N1
N16
N31
N59
N58
N65
4200000
N23
N20
N17
N18
N60
N63
N64
N28
N25
N12
N24
N22
N13
N24
N22
N30
N19
4195000
N8
N66
N61
N11
N70
N62
N27
N76
4000
N4
N6
N5
N32
N9
N26
N13
N51
N25
N12
N26
N21
N4
N6
N5
N52N51
N49
N35
N36
N65
N52
N7
N69
N67
N10
N75
N29
N14
N17
N18
N31
N21
N23
N20
N19
4195000
4205000
N59
N58
N65
4200000
N24
N22
N76
N10
N60
N63
N64
N28
N27
N11
N8
N66
N61
N68
N70
N62
N25
N12
N26
N9
N28
N32
N9
N30
N75
N73
N33
N7
N69
N67
N10
N21
N30
N27
4200000
N2
4190000
N31
N75
N76
N16
N31
N65
N8
4205000
N11
N59
N58
N63
N64
4200000
N11
N59
N58
N63
N64
N29
N14
N18 N17
4195000
N3
N1
N60
N62
N13
N24
N22 N23
N19
N4
N6
N5
N52N51
N61
N10
N28
N27
N25
N12
N26
N32
N68
N8
N70
N66
N9
N30
N60
N62
N7
N69
N67
N8
N31
N75
4200000
N68
4205000
N11
N59
N58
N63
N64
N29
N14
N19
4195000
N10
N13
N24
N22 N23
N32
N70
N66
N9
N28
N27
N25
N12
N26
N61
N73
N33
N7
N69
N67
N30
N75
N65
4200000
4205000
N8
N31
N59
N58
N63
N64
N68
N11
N73
N32
N70
N67
N34
N33
N70
4205000
N74
N66
N34
N73
N7
N69
N67
N62
N74
N33
N7
N69
N34
N73
N33
N68
N74
N34
N73
N57
N72
N56
N57
4210000
N74
N57
N71
Ba Dağılımı
4215000
N72
N34
N57
N54
N72
İnceleme alanından derlenen numunelerde analiz edilen elementlerin birbirleri ile
ilişkilerinin belirlenmesi amacıyla kümelenme (Cluster) analizleri gerçekleştirilmiştir.
Elementlerin arasındaki basit ilişkilerin belirlenmesi amacıyla öncelikle korelasyon
analizleri gerçekleştirilmiştir (Tablo 2). Analiz edilen elementlerden alüminyum K,
Ti, Ta ve Tl ile titanyum Ta ve V ile kobalt Cr ve Ni ile, bakır Pb ve Sb ile ve nikel S
bile çok kuvvetli pozitif korelasyonlar göstermektedir (Tablo 2).
107
Alüminyum Sn, V ve Zn ile demir Mn, Ti, Co, Cr, Cu, Ni, V ve Zn ile, magnezyum
Co, Cr ve Ni ile potasyum Ti, Ba, Sn, Ta, Tl, V ve Zn ile, manganez Co, Cr ve V
ile, titanyum Sn, Tl ve Zn ile, fosfor Zn ile, bakır V ve Zn ile, civa U ile, kalay Ta,
Tl, V ve Zn ile, tantal Tl ve V ile uranyum V ve Zn ile ve vanadyum Zn ile kuvvetli
pozitif korelasyona sahiptir. Analiz edilen elementlerden kalsiyum hemen hemen
diğer bütün elementlerle negatif korelasyon göstermektedir.
Al
Fe
Mg
Ca
Na
K
Mn
Ti
P
S
As
Ba
Cd
Co
Cr
Cu
Hg
Mo
Ni
Pb
Sb
Se
Sn
Sr
Ta
Tl
U
V
Zn
Al Fe 2.
Mg Toprak
Ca Na K
Mn Ti
P
S analiz
As Ba edilen
Cd Co elementlerin
Cr Cu Hg Mo Ni
Pb Sb Se katsayıları
Sn Sr Ta Tl
Tablo
örneklerinde
korelasyon
1.00
0.57
-0.20
-0.71
0.36
0.92
0.44
0.91
0.32
-0.11
0.28
0.55
0.18
0.08
-0.06
0.45
0.07
0.14
-0.08
0.27
0.15
-0.17
0.80
-0.34
0.92
0.86
0.42
0.83
0.62
1.00
0.38
-0.74
0.24
0.50
0.82
0.65
0.35
-0.13
0.10
0.20
0.32
0.77
0.68
0.60
0.07
0.13
0.66
0.16
0.05
-0.16
0.52
-0.44
0.54
0.45
0.20
0.72
0.66
1.00
-0.37
-0.12
-0.24
0.31
-0.15
0.03
0.09
-0.19
-0.38
-0.13
0.72
0.76
0.08
-0.09
-0.12
0.77
-0.18
-0.20
0.16
-0.14
0.02
-0.21
-0.27
-0.11
-0.02
0.08
1.00
-0.38
-0.72
-0.69
-0.70
-0.45
0.09
-0.26
-0.47
-0.16
-0.53
-0.44
-0.44
-0.19
-0.03
-0.42
-0.31
-0.16
-0.05
-0.51
0.35
-0.64
-0.52
-0.34
-0.70
-0.65
1.00
0.45
0.25
0.37
0.15
0.38
0.34
0.41
0.06
-0.02
-0.09
0.28
0.28
-0.09
-0.11
0.35
0.25
-0.03
0.35
-0.05
0.33
0.26
0.02
0.43
0.34
U
V
Zn
Çok zayıf pozitif korelasyon
Zayıf pozitif korelasyon
Kuvvetli pozitif korelasyon
Çok kuvvetli pozitif korelasyon
1.00
0.38
0.83
0.37
-0.13
0.39
0.61
0.11
-0.01
-0.13
0.46
0.26
0.10
-0.15
0.42
0.29
-0.03
0.79
-0.30
0.80
0.80
0.37
0.77
0.63
1.00
0.59
0.36
-0.19
0.13
0.43
0.43
0.72
0.62
0.50
0.09
-0.07
0.59
0.19
0.08
-0.16
0.28
-0.42
0.49
0.25
0.00
0.64
0.58
1.00
0.42
-0.16
0.30
0.52
0.36
0.18
0.02
0.55
0.07
0.17
-0.01
0.26
0.12
-0.10
0.74
-0.41
0.92
0.79
0.36
0.91
0.67
1.00
-0.18
0.07
0.21
0.21
0.21
0.16
0.51
0.20
0.02
0.13
0.26
0.18
0.22
0.35
-0.14
0.32
0.28
0.21
0.38
0.61
Çok zayıf negatif korelasyon
Zayıf negatif korelasyon
Kuvvetli negatif korelasyon
1.00
-0.08
-0.28
-0.08
-0.09
-0.06
-0.12
-0.04
0.06
-0.05
-0.09
-0.04
-0.03
-0.10
0.31
-0.13
-0.10
-0.07
-0.10
-0.17
1.00
0.38
0.29
-0.12
-0.18
0.16
0.44
0.29
-0.19
0.49
0.43
0.15
0.32
-0.29
0.23
0.43
0.18
0.32
0.32
1.00
0.23
-0.11
-0.19
0.19
0.27
-0.05
-0.22
0.43
0.33
-0.08
0.31
-0.27
0.54
0.36
0.28
0.52
0.38
1.00
0.17
0.11
0.48
0.19
0.45
0.08
0.30
0.27
-0.21
0.07
-0.34
0.18
0.30
0.32
0.42
0.49
1.00
0.98
0.34
-0.04
-0.06
0.98
-0.04
-0.10
-0.10
0.05
-0.26
0.09
-0.03
-0.07
0.30
0.38
1.00
0.26
-0.05
-0.08
0.99
-0.08
-0.11
-0.07
-0.06
-0.18
-0.06
-0.15
-0.11
0.16
0.30
1.00
0.13
0.25
0.23
0.22
0.18
0.03
0.56
0.00
0.36
0.51
0.33
0.65
0.81
1.00
-0.02
-0.06
0.95
0.95
-0.03
0.10
-0.11
0.01
0.12
0.05
0.13
0.31
1.00
-0.08
0.01
0.02
0.00
0.16
-0.16
0.09
0.40
0.72
0.22
0.25
1.00
-0.10
-0.13
-0.08
-0.07
-0.17
-0.07
-0.15
-0.10
0.12
0.26
1.00
0.95
-0.10
0.25
-0.19
0.21
0.29
0.14
0.28
0.45
1.00
-0.10
0.15
-0.10
0.08
0.21
0.09
0.19
0.34
Şekil 6. Toprak numunelerinde basit korelasyon katsayılarına göre hazırlanan cluster
analizi dendrogramı
1.00
-0.08
0.12
-0.15
-0.09
-0.10
-0.12
-0.05
1.00
-0.16
0.72
0.76
0.34
0.68
0.63
1.00
-0.31
-0.25
-0.09
-0.37
-0.26
1.00
0.79
0.36
0.78
0.53
Ana bileşen ve ağır element grubu olarak tanımlanan 3. Grup ise kendi içinde birkaç
farklı alt gruba ayrılmaktadır. Ana bileşen grubunun alt grupları içinde en belirgin
grup Ti-V-Al-Ta-K-Sn(-Tl(-Ba)) alt grubudur. Bu gruba eklenen Cu-Zn(-P) alt
grubu ve bu iki gruba daha düşük katsayı ile eklenen Fe-Mn alt grubu ve Mo-U(Cd) alt grubu ile bu grup temsil edilmektedir. Bu alt grupların genel dağılımlarına
bakıldığında aralarında kuvvetli pozitif korelasyonlar bulunan elementlerin aynı
gruplarda yer aldıkları görülmektedir.
1.00
0.55 1.00
0.71 0.36 1.00
0.63 0.42 0.71 1.00
Korelasyon katsayılarına göre aralarında kuvvetli pozitif korelasyonlar bulunan Al,
Ti, Ta ve Tl’un birlikte hareket ettikleri ifade edilebilir. Aynı şekilde Cr, Ni, Mg ve
Co birlikteliğinden söz edilebilirken Ca bu ana bileşenlerden bağımsız davranmıştır.
Kuvvetli ve çok kuvvetli korelasyon gösteren elementlerin birlikteliğinin
belirlenebilmesi amacıyla kümelenme (cluster) analizi yapılarak ortaya çıkan
ortak korelasyonlara göre dendrogramları hazırlanmıştır (Şekil 6). Dendrogramda
ilk bakışta belirgin 4 grup ayırt edilebilmektedir. Bu gruplardan ilki aralarında
kuvvetli pozitif korelasyonlar bulunan Mg-Cr-Ni-Co elementlerini kapsamaktadır.
Bu bileşenlerin aynı grupta yer alması inceleme alanının güneybatısında yüzeyleyen
ofiyolitik kayaçlarla ilişkili olabileceğini göstermektedir.
Dendrogramda ikinci grubu oluşturan toksik metaller grubu Hg-Sb-Pb-As ile temsil
edilmektedir. Bu elementler genellikle inceleme alanının kuzeyinde yüksek değerlere
sahiptirler. Sızma bölgesinde geçmiş yıllarda işletilen civa ve bununla ilişkili
olduğu düşünülen Sb, As ve Pb zenginleşmeleri de bulunmaktadır. Dolayısıyla bu
elementlerin Sızma civarından dağıldıkları ortaya çıkmaktadır.
108
Dendrogramdaki son grup ise aralarında zayıf pozitif korelasyon olan Ca-Sr ve bu
gruba uzaktan eklenen S ve Se elementleri ile temsil edilmektedir. Ca, Sr dışında
hiçbir elementle pozitif korelasyona sahip değildir. Sr ve Ca’un bu davranışı
doğal faktörlerin dışında sanayi faaliyetlerinin de element dağılımını etkilediğini
göstermektedir.
Tartışma ve Sonuçlar
Konya kent merkezi, 1 milyonun üzerindeki dinamik nüfusu ile tarımsal, endüstriyel
faaliyetlerin yoğun yürütüldüğü gelişmiş ve hızla gelişmekte olan bir şehirdir.
Anadolu’nun ortasında geniş tarımsal alanlarda tahıl, mısır, şekerpancarı ve
ayçiçek üretimi yapılan kentte bu tarımsal faaliyetlerde farklı nitelikli bir çok gübre
kullanılmaktadır. Ayrıca tarıma ve tarımsal faaliyetlere destek amaçlı endüstriyel
faaliyetler (bisküvi, çikolata, yem, gübre, tarım aletleri vb) yoğun bir şekilde
sürdürülmektedir. Ovanın önemli bir bölümünde Karatay ve Selçuklu ilçeleri sınırları
içinde organize sanayi siteleri, küçük ve orta ölçekli sanayi, motorlu taşıtlar sanayii,
imalat ve malzeme temini amaçlı sanayi faaliyetleri de yürütülmektedir. Bunun
dışında Konya önemli bir ulaşım kavşak noktası olup ülkenin kuzeiyinden güneyine
batısından doğusuna ulaşım güzergahlarının üzerindedir. İnsanların yaşamlarını
sürdürmek üzere yaptıkları birçok faaliyet çevre ve topraklarda istenmeyen
kirliliklere neden olmaktadır. Özellikle madencilik ve tarımsal faaliyetlerin çevreyi
109
kirlettiği iyi bilinmektedir (Lottermoser ve diğ., 1998; Kabata-Pendias ve Pendias,
2001; Krüger ve Gröngröft, 2003; Komatina, 2004; Selinus ve diğ., 2004; Essington,
2005; La Blanco ve diğ., 2006).
Buna göre Konya kent merkezi ve yakın çevresindeki topraklar, ortalama As, Cr
ve Ni bakımından Türkiye (ÇOB, 2001) ile birlikte Avusturya, Polonya, Almanya,
Avrupa Birliği, Rusya, İngiltere ve ABD için (Kabata-Pendias ve Pendias, 2001)
izin verilen en yüksek değerleri aşmaktadır. Ayrıca yüksek değerlere sahip olan Co,
Mo, Pb ve Sb ise kentin bazı bölgelerinde risk unsuru oluşturmaktadır. Özellikle
diğer çalışmalarda üzerinde durulmayan Sr’un oldukça yüksek değerlere ulaştığı
görülmektedir.
Selinus ve diğ. (2004)’ne göre çevre ve toprak kirliliğine neden olan başlıca insan
aktiviteleri; madencilik (üretim, sondaj, maden zenginleştirme, eritme, izabe ve
arıtma işlemleri), enerji üretimi (fosil yakıt, nükleer, jeotermal ve hidroelektrik
çalışmaları), diğer endüstriyel ve üretim faaliyetleri (metalurji ve kimya sanayi,
tuğla ve boru imalatı, çimento üretimi, seramik ve cam sanayi, plastik ve boya
üretimi ve gübre üretimi), evsel atıklar (çöp, kül, kanalizasyon), tarımsal faaliyetler
(gübre fosil yakıt kullanımı), ulaşım (motorlu araç kullanımı), içme-kullanma suyu
temini (arıtma ve dağıtım) olarak sayılmaktadır. Sayılan bütün bu insani faaliyetler
Konya’da yoğun olarak gerçekleşmektedir. Buna bağlı olarak kent merkezi ve yakın
çevresinde analiz edilen elementlerin bazılarının yoğunlaşması sadece jeolojik yapı
ve maden yataklarına değil aynı zamanda ve daha yoğun olarak insani aktivitelere
de bağlıdır.
İnceleme alanındaki topraklar, Toprak kirliliği ve Kontrolü Yönetmeliği (ÇOB,
2001) ve dünyanın farklı bölgeleri için kullanılan sınır değerlerle karşılaştırılmıştır
(Tablo 3).
Tablo 3. Ülkemizde (ÇOB, 2001) ve farklı ülkelerde (Kabata-Pendias ve Pendias,
2001) topraklarda bazı elementler için verilen maksimum sınır değerleri ile bu
çalışmada elde edilen değerlerin karşılaştırılması (Koyu renkli olanlar bu çalışmadaki
yüksek değerlerdir. Türkiye için verilen değerler italiktir).
Ülke
Avusturya Polonya Almanya Avrupa Birliği
Element
1977
1977-1993 1984 1992
1986
As
50
30
20
B
100
25
Be
10
10
Cd
5
1–3
3
1.5
1–3
Co
50
50
Cr
100
50–80
100 100
50–150
Cu
100
30–70
100 60
50–140
F
500
200
H
5
2
1
1–1.5
Mo
10
10
Ni
100
30–75
50 50
30–75
Pb
100
70–150 100 100
50–300
Sb
10
Se
10
10
10
V
150
Zn
300
100–300 300 200
150–300
Ba
Hg
Sn
Tl
110
Rusya İngiltere
ABD
Bu Çalışma
Türkiye
1986
1987 1988 1993 2001 Ortalama En büyük
22.3
67
2
10
14
20
1.7
3
3–15
1.6 20
1
0.2
0.5
103
20
20
16
110
1426
0.05
120 1500 100
23
50
100 750
50
21
43
2.1
0.5
8
10.6
4
10
1.2
131
2010
35
20
32 210
30
170
20 500–2000 60 150
50
21
22
2
1.6
5
0.4
1.1
150
63
105
110
130
220 1400 150
57
100
401
880
200
2.2
1
0.1
20
1.7
4.1
1
0.4
1.0
İncelenen elementler için yapılan araştırmalarda (Iskandar ve Birkam, 2001; KabataPendias ve Pendias, 2001; Komatina, 2004; Selinus ve diğ., 2004; Essington, 2005;
Mirsal, 2008) bu elementlerin bir bölümü ele alınarak ortalama değerler verilmiştir.
Ancak bu çalışmada ele alınan elementlerden Sb, Ta, Tl ve U diğer çalışmalarda
incelenmemiştir. İnceleme alanındaki toprakların bu çalışmalarla karşılaştırılması
amacıyla bir tablo hazırlanmıştır (Tablo 4).
Tablo 4. Konya çevresindeki topraklarda analiz edilen elementlerin dünyanın
değişik bölgelerinde yapılan çalışma sonuçları ile karşılaştırılması (İtalik değerler
dünya ortalamasını, koyu değerler yüksek değerleri göstermektedir).
1. Iskandar ve Birkam, 2001-2. Kabata-Pendias ve Pendias, 2001-3. Komatina, 2004
4. Selinus ve diğ., 2004-5. Essington, 2005-6. Mirsal, 2008
Element
Önceki Çalışmalar
1
Al (%)
Fe (%)
Mg (%)
Ca (%)
Na (%)
K (%)
Mn (%)
0.08
Ti (%)
P (%)
S (%)
As (ppm) 30.00
Ba (ppm)
Cd (ppm)
0.60
Co (ppm) 14.30
Cr (ppm) 73.00
Cu (ppm) 32.00
Hg (ppm)
Mo (ppm)
Ni (ppm) 26.30
Pb (ppm) 54.00
Sb (ppm)
Se (ppm)
Sn (ppm)
Sr (ppm)
Ta (ppm)
Tl (ppm)
U (ppm)
V (ppm)
86.00
Zn (ppm) 131.00
2
3
1.50
55.00
18.00
3.80
0.50
1.37
0.63
0.83
0.04
0.35
0.06
0.07
5.80
500.00
0.58
7.90
54.00
18.00
0.03
1.80
20.00
32.00
5
7.10
4.00
0.50
1.50
0.50
1.40
0.10
0.50
0.08
0.08
6.00
500.00
0.35
8.00
70.00
30.00
0.06
1.20
50.00
35.00
0.01
0.33
0.40
0.04
0.80
0.04
0.45
7.65
413.00
0.53
7.90
61.00
19.20
0.11
1.82
22.00
28.60
2.00
0.33
9.00
130.00
27.50
4
147.40
70.80
64.00
6
3.20
0.50
0.60
12.00
84.00
26.00
0.10
34.00
29.00
5.80
0.27
5.80
198.70
108.00
60.00
85.47
76.50
250.00
100.00
50.00
58.00
64.00
90.00
90.00
Önceki
Çalışmaların
Ortalaması
7.10
3.67
0.50
1.44
0.57
1.12
0.06
0.52
0.07
0.07
10.29
471.00
0.53
9.85
78.67
25.45
0.08
1.58
34.55
32.77
Bu Çalışma
Ortalama
4.43
2.43
2.44
15.56
0.31
1.31
0.05
0.21
0.06
0.20
22.31
400.78
0.21
15.56
109.97
20.79
0.08
1.18
130.68
21.22
1.96
0.35
1.74
595.41
0.63
0.44
2.20
62.93
56.60
En Büyük
7.17
5.71
14.49
32.25
0.92
2.49
0.12
0.33
0.19
7.08
66.80
880.00
0.46
102.70
1426.00
42.91
2.21
10.62
2010.20
169.71
21.93
1.10
4.10
4320.00
1.10
1.02
10.20
105.00
100.00
Farklı ülkelerde sözü edilen elementlerle sınır değerler yıllar içinde güncellenmektedir
(Tablo 2). Örneğin Almanya’da 1984’te Cu için 100 ppm sınırına kadara izin
111
verilirken 1992’de bu değer 60 ppm’e düşürülmüştür. Türkiye’de kullanılan sınır
değerler dünyanın diğer ülkelerindeki sınır değerlere yakın olmasına rağmen
diğer ülkelerde uygulamada olan bazı elementlerle ilgili sınır değer verilmemiştir
(Tablo 2). Dolayısıyla bu sınır değerlerin kapsamı ve aralıklarının güncellenmesi
gerekmektedir. Bir doktora çalışmasının ön sonuçlarını içeren bu çalışmada ortaya
çıkan bulguların teyid edilmesi ve geliştirilmesi için daha fazla örnek ile ayrıntılı
çalışmların yapılması önem arzetmektedir.
Berkowitz,B., Dror, I. and Yaron, B., 2008, Contaminant Geochemistry, Interactions and
Transport, in the Subsurface Environment, Springer, 412 pp.
Besang, C., Eckhardt, F.J, Harre, W., Kreuzer, H. Und Moller, P., 1977. Radiometricshe
altersbestimmungen an Neogenen eruptivgesteinen der Turkei. Geol. Jb., B25,3-36.
Borrego, J., Morales, J. A., Torre, M. L. and Grande, J. A., 2002, Geochemical characteritics of
heavy metal pollution in surface sediments of the Tinto and Odiel river estuary (southwestern
Spain); Environmental Geol., 41, 785-796
Camm, G.S., Glass, H.J., Bryce, D.W., Butcher, A.R.,2004, Characterisation of a miningrelated arsenic-contaminated site, Cornwall, UK, Journal of Geochemical Exploration 82
(2004) 1 –15
Chang, P., Kim, J.-Y. and Kim, K.-W., 2005, Concentrations of arsenic and heavy metals in
vegetation at two abandoned mine tailings in South Korea; Environmental Geochemistry and
Health, 27, 109-119
Clark, M. W., Walsh, S. R. and Smith, J. V., 2001, The distribution of heavy metals in an
abandoned mining area; a case study of Strauss Pit, the Drake mining area, Australia:
implications for the environmentalmanagement of mine sites; Environmental Geology,
Springer-Verlag, 40, 6, 655-662
ÇOB, 2001, Toprak kirliliği ve Kontrolü yönetmeliği,. Resmi Gazete: 10.12.2001 tarih ve
24609 sayı cevreorman.gov.tr/yasa/y/25831.doc
De Vivo, B., Belkin, H.A., Lima, A., 2008, Environmental Geochemistry, Site Characterization,
Data Analysis and Case Histories, Elsevier, 429 p.
Diawara, M. M., Litt, J. S., Unis, D., Alfonso, N., Martinez, L. A. Crock, J. G., Smith, D. B. and
Carsella, J., 2006, Arsenic, cadmium, lead and mercury in surface soil, Puablo, Colorado;
implications for pullation healty risk; Environmental Geochemistry and Healty, 28, 297-315
Doğan, A., 1975, Sızma-Ladik (Konya) civa sahasının jeolojisi ve maden yatakları
sorunlarının incelenmesi; İstanbul Üniv. Fen Fak. Yük. Lisans Tezi, 39 s.
Ellis M. 1940. Pollution of the Coeur d’Alene River and adjacent waters by mine wastes.
Special Scientific Report No. 1, U.S. Bureau of Fisheries, Washington, DC, 61 pp.
Eren, Y., 1993a, Eldeş-Gökçeyurt-Derbent-Sögütözü (Konya) Arasının jeolojisi, Doktora
Tezi, Selçuk Universitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Konya, 224 s.
Eren, Y., 1993b, Konya kuzeybatısında Bozdaglar masifinin otokton ve örtü birimlerinin
stratigrafisi, Türkiye Jeol. Kur. Bült., 36, 7-23.
Eren, Y., 1996c, Sille-Tatköy (Bozdaglar masifi-Konya) Kuzeyinde Alpin öncesi Bindirmeler,
49. Türkiye Jeoloji Kurultayı, Bildiriler, 163-169.
Ernst WHO, 1988, Response to plants and vegetation to mine tailings and dredged materials.
In: Salomons W, Forstner U (eds), Chemistry and biology of solid waste. Springer Verlag,
Heidelberg Berlin New York, pp 54–69
Essington, M.E., 2005, Soil and water chemistry: an integrative approach, 534 p.
Fordyce, F., 2004; Selenium deficiency and toxicity in the environment, (Essentials of medical
Geology: ed: Olle Selinus ve diğ.) 373-416.
Funk W, Rabe F, Filby R, Bailey G, Bennett P, Kishor S, Sheppard J, Savagen N, Bauer
S, Bourg A, Bannon G, Edwards G, Anderson D, Syms P, Rothert J, Seamster A. 1975. An
integrated study on the impact of metallic trace element pollution in the Coeur d’Alene–
Spokane Rivers and Lake drainage system. Office of Water Research and Technology Project
Completion Report, Title II, Project C-4145,Washington State University–University of
Idaho, 332 pp.
Gosar, M., Pirc, S., Sajn, R., Bldovec, M., Mashyanov, N. R. and Sholupov, S. E., 1997,
Distribution of mercury in the atmosphere over ldrija, Slovenia; Environmental Geochemistry
and Health, 19, 101-110
Katkı Belirtme
Yazarlar bu çalışmayı destekleyen Selçuk Üniversites Bilimsel Araştırma Projeleri
Koordinatörlüğü’ne (Proje No: 09201120) ve makaleyi gözden geçiren Dr. Yeşim
ÖZEN’e (Selçuk Üniversitesi Jeoloji Bölmü) teşekkür ederler.
KAYNAKLAR
Abboat, M. L., Susong, D. D., Olson, M., Krabbenhoft, D. P., 2003. Mercury in soil near
a long-term air emission source in southeastern Idoha. Environmental Geology, SpringerVerlag, 43, 352-356
Abderahman, N. and Abu-Rukah, Y. H., 2006, An assessment study of heavy metal distribution
within soil in upper course of Zarqa River basin / Jordon; Environmental Geology, 49, 11161124
Abu-Rukah, Y., 2001. Heavy metals distribution and speciation in sediments from Ziqlab
Dam - Jordan. Jeoloji Mühendisliği, 25, 1, 33-40
Akçay, M., 1998, Ladik-Sızma (Konya) civa yataklari cevresinde element dağılım profilleri
ve altın-gümüş ve baz metal potansiyeli; Jeokimyasal ve istatistiksel bir yaklasım, Türkiye
Jeol. Bült., 41, 1, 37-47
Al-Aasm, I. S., Clarke, J. D. and Fryer, B. J., 1998, Stable isotope and heavy metal distribution
in Dreissena polymorpha (Zebra Mussels) from western basin of Lake Erie, Casnacla;
Environmental Geology, 15,2-3,122-129
Arık, F., Yaldız, T., Nalbantçılar,M.T. ve Arslan, Ş., 2009, Köprüören, Çobanköy ve Köreken
(Kütahya) Arasındaki Bölgede Metalik Maden Yataklarına Bağlı Ağır Metal Kirliliği”, I.
Tıbbi Jeoloji Çalıştayı, Ürgüp, Bildiriler, 110-126.
Arık, F. and Yaldız, T., 2010, Heavy Metal Determination and Pollution of the Soil and Plants
of Southeast Tavşanlı (Kütahya, Turkey), CLEAN – Soil, Air, Water, 38, 11, 1017–1030.
Arık, F. ve Nalbantçılar, M. T., 2004, Köprüören (Kütahya) havzasındaki metalik maden
yataklarının sulara etkisi,TMMOB, Jeoloji Mühendisleri Odası, 57. Türkiye Jeoloji Kurultayı,
Genişletilmiş Bildiri Özleri Kitabı, 08-12 Mart 2004, 261-262.
Arık, F. ve Nalbantçılar, M. T., 2005a, Kütahya Batısındaki Maden Yataklarının Yüzey ve
Yeraltı Sularına Olumsuz Etkisi,TMMOB, Jeoloji Mühendisleri Odası, 58. Türkiye Jeoloji
Kurultayı, Genişletilmiş Bildiri Özleri Kitabı, 11-17 2005, 259-260
Atabey, E., 2005, Tıbbi Jeoloji, TMMOB, Jeoloji Mühendisleri Odası, Yay. No. 88, 194 s.
Bayiç, A., 1968, Sızma-Konya metaporfiritleri hakkında Maden Teknik ve Arama dergisi, 70,
214-228 Biester, H., Gosar, M. and Miiller, G., 1999, Mercury speciation in tailings of the
Isrija mercury mine; Jour. of Geochemical Exploration; 65, 195-204
Bender, S., 1991, Investigation of the chemical composition and distribution of mining wastes
in Killarney Lake, Coeur d’Alene Area, northern Idaho. Unpublished MS thesis, University
of Idaho, Moscow, Idaho, 98 pp.
112
113
Göğer, E. ve Kıral, K., 1969. Kızılören dolayının jeolojisi MTA Rapor No:5204
(Yayınlanmamış).
Göğer, E. ve Kıral, K., 1973, Kızılören dolayının (Konya’nın batısı) genel stratigrafisi. MTA
Rap. No: 5204 (Yayımlanmamış).
Görmüş, M., 1984, Kızılören (Konya) dolayının jeoloji incelemesi. S.O. Fen Bilimleri
Enstitüsü, YüksekLisans Tezi, Konya, 67 s., (Yayınlanmamış).
Grosbois, C.A., Horowitz, A.J., Smith, J. J., Elrick, K.A., 2001, The effect of mining and
related activities on the sediment–trace element geochemistry of LakeCoeur d’Alene, Idaho,
USA. Part III. Downstream effects: the Spokane, River Basin Hydrol. Process. 15, 855–875
(2001)
Güven A., Kahvecioğlu Ö., Kartal, G., Timur, S., 2004; Metallerin Çevresel Etkileri-III, www.
metalurji.org.tr/source/dergi138/d318_2471
Güzel, A., Nalbantçılar, M.T., Yıldırım, Ö.S., Murathan , A., Gökay, M.K., 1998,
Contamination Around Abandoned Sızma (Turkey) Mercury Mine, 1st International Workshop
on Environmental Quality and Environmental Engineering in The Middle East Region, S. U.
Env. Eng. Dept., 601-608, Konya Turkey.
Hakyemez, H.Y., Elibol, E., Umut, M., Bakırhan, B., Dağıstan, H., Metin, T., Erdoğan, N.,
1992, Konya, Çumra Akören dolayının jeolojisi, MTA Rap. No 9449, 63 s. Ankara,
Horasan, B. Y., 2005, Sızma (Konya) civa yataklarıyla ilişkili hidrotermal alterasyon; Şelcuk
Üniv. Fen. Bil. Enst. Yüksek Lisans Tezi, 61 s
Horowitz, A.J., Elrick, K.A., 1988, Interpretation of bed sediment trace metal data: methods
for dealing with the grain size effect. In Proceedings of the EPA Symposium on Chemical
and Biological Characterization of Municipal Sludges, Dredge Spoils and Drilling Muds,
Cincinnati, Ohio, Lichtenberg J,Winter J,Weber C, Fradkin L (eds). STP 976, American
Society for Testing and Materials: Philadelphia, PA; 114–128.
Iskandar, I. K., Birkham, M. B., 2001, Trace elements in soil: bioavailability, flux, and
transfer, 286 p
Johnson A, Norton D, Yake B, Twiss S. 1990. Transboundary metal pollution of the Columbia
River (Franklin D. Roosevelt Lake). Bull Environ Contam Toxicol 45, 703–710.
Jung, D. ve Keller, J., 1972, Die jungen vulkanite im raumzwischen Konya und Kayseri
(Zentral-Anatolien).Z. Deutsch. Geol. Ges., 123,503-512.
Kabata-Pendias, A., Pendias, H., 2001, Trace Elements in Soils and Plants, 3.th. edition,
CRC press LLC, 413 p.
Kadir, S., Karakaş, Z., 2000, Konya Miyosen yaşlı volkanik birimlerin mineralojik, petrografik
ve jeokimyasal incelenmesi ile neoform kil mineral oluşumlarının irdelenmesi; MTA Derg.,
122, 95-106
Karaman, M. E., 1986, Altınekin (Konya) çevresinin jeolojisi ve tektonik evrimi, Türkiye
Jeol. Kur. Bült.,29/1, 157-171.
Kaya, A. ve Kılcı, H, 2011, Konya İl Çevre Durum Raporu, T.C. Çevre ve Şehircilik Bakanlığı
Konya Çevre Ve Şehircilik İl Müdürlüğü Çed Hizmetleri Şubesi, 380 s.
Keller, J., Jung, D., Burgath, K. ve Wolff, F., 1977, Geologie und petrologie des Neogenen
kalkalkali vulkanismus von Konya (Erenlerdağı-Alacadağ Massiv, Zentral Anatolien), Geol.,
Jb., B25, 37-117.
Keller, J., 1977, Geologie und petrologie des Neogenen kalkalkali vulkanismus von Konya
(Erenlerdağı-Alacadağ Massiv, Zentral Anatolien), Geol., Jb., B25, 37-117.
Ketin. İ., 1966, Anadolu’nun Tektonik Birlikleri, MTA Dergisi, 66, 23-34.
Koçyiğit, A., 1981, Isparta büklümünde (Batı Toroslar) Toros karbonat platformunun evrimi,
Türkiye JeoLKur.Bült., 24, 15-23.
Komatina, M. M., 2004, Medical Geology – Effects of Geological Environments on Human
Health, developments in earth Environmental Sciences, Elsevier Academic Press, 488 p.
Korkusuz, İ., Eşiyok, B. ve Cantürk, G., 2004; Arsenik. Gelenekesel Zehir, Toksikoloji, 2/1,
3-9.
Krüger, F. and Gröngröft, A., 2003, The difficult assessment of heavy metal contamination
of soils and Plants in Elbe River Floodplains Acta Hydrochim. Hydrobiol. 31 (2003) 4–5,
436–443
Kurt, H. and Eren, Y., 1998, Petrographical and geochemical characteristics of
metacarbonates in the Bozdag Formation, Northwest Konya. Mineralogical Magazine,
Volume 62 A, 834-835.
Kurt, H., 1994, Petrography and geochemistry of the Kadınhanı (Konya) area, Central
Turkey; Glasgrov Univ. PhD Thesis, U K.,191 pp
Kurt, H., 1997b, Petrochemistry of metabasites in the metapelitic rocks of the north of
Yükselen (Kadinhani), Konya. Selçuk Univ. 20. Yıl Jeoloji Semp., Bildiriler, 329-339.
Lottermoser, B.G., Ashley, P.M., Muller, M., Whistler, B.D., 1998, Metal contamination due
to mining activities at the Halls Peak massive sulphide deposits, New South Wales. In: Ashley
PM, Flood PG (eds) Tectonics and metallogenesis of the New England Orogen. Geol Soc
Australia Spec Publ 19, pp 290–299
Mirsal, I. A., 2008, Soil Pollution, Origin, Monitoring & Remediation, 311 p.
Motorcu, A., 1987, Ladik - Sızma (Konya) bolgesi civa yataklari; Selçuk Üniv. Fen Bil. Enst.
Yüksek Lisans Tezi, Tez Ozetleri, 237-238
Nalbantçılar, M.T. ve Güzel A., 2002, Konya yerleşim alanı yer altı suyu kalitesi ve kirliliği,
Cumhuriyet Üniv. Müf. Fak. Derg. Seri-A Yerblimleri, C19, 1, 47-60.
Okay, A. I., 1986, High-pressure/low temperature metamorphic rocks of Turkey, In blueschists
and eclogites, The GeoLSoc of Amer., Mem. 164,338-348.
Özcan, A., Göncüoğlu, M. C., Turhan, N., Uysal, S., Sentürk, K., lsik, A.,1988. Late Paleozoic
evalution of the Kütahya-Bolkardag Belt; Middle East Techn. Univ. Journal of Pure and
Appl. Sci. Series A Geosciences, 21, 1-3, 211-220.
Özgül N., 1984, Stratigraphy and tectonic evolution of the central Taurides. In O. Tekeli
and Göncüoğlu M.C. (eds.), Geology of the Taurus Belt. Proceed. International Symposium,
Ankara, 1983: 77-90.
Özgül, N., 1976, Toroslar’ın bazı temel jeoloji özellikleri, Türkiye Jeoloji Kurumu Bülteni,
c. 19, 5-78.
Arık, F., ve Öztürk, A., 2011, Konya’nın yeraltı kaynakları ve potansiyeli, I. Konya Kent
Sempozyumu, TMMOB Konya Kent Konseyi, Konya, Bildiriler, 161-174.
Öztürk, A. ve Baykal, A., 2012, Hatıp-Çayırbağı (Meram-Konya) Bölgesinde Yüzeylenen
Ofiyolitik Kayaçlarda Jeofizik Yöntemlerle Ağır Ve Kıymetli Metal Aranması S.Ü. Müh.-Mim.
Fak. Derg. 27 (4) ISSN: 1304-8708 (Elektronik)
Prusty, B.G., Sahu K.C., Godgul G., 1994, Metal contamination due to mining and milling
activities at the Zawar zinc mine, Rajasthan, India. Chem Geol 112 : 275–291
Roberst, N., 1982, Aga, Palaoenvironments and Climatic Significance of late Pleistosen
Konya Lake, Turkey, Quaternary Research 19, England.
Romero, F.M., Armienta, M.A., Hernańdez, G. G., 2007, Solid-phase control on the mobility
of potentially toxic elements in an abandoned lead/zinc mine tailings impoundment,Taxco,
Mexico, Applied Geochemistry 22 (2007) 109–127
Sahu KC, Prusty BG, Godgul G., 1994, Metal contamination due to mining and milling
activities at the Zawar zinc mine, Rajasthan, India. Chem Geol 112 : 293–307
Selinus, O., Alloway, B., Centeno, J.A., Finkelman, R.B., Fuge, R., Lindh, U., Smedly, P.,
114
115
2004, Essentials of Medical Geology, Impacts of the Natural Environment on Public Health,
Elsevier Academic Press, 812 p.
Sparks, D. L., 2005, Toxic Metals in the Environment: The Role of Surfaces, Elements, 1,
193–197
Tapur, T., 1998, Eski Konya Gölü ve Çevresinin Fiziki Coğrafya Özellikleri. S.Ü. Sosyal
Bilimler Enstitüsü Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi. Konya.
Tunçez, S. ve Candan, E., 2008, Konya İl Çevre Durum Raporu, T.C. Çevre Ve Orman
Bakanlığı Konya İl Çevre Ve Orman Müdürlüğü Çed Ve Planlama Şubesi, 381 s.
Turan, A., Küpeli, Ş. ve Karakoç, İ., 1997, Lorasdağı–Çaldağı ile Hatunsaray (Konya batısı)
Arasında Kalan Bölgenin Stratigrafisi ve Bazı Tektonik Özellikleri, Geosound Yerbilimleri
Derg., 30, 305–318.
Üstündag, A., 1987, Sızma-kurşunIu-meydan-Bagrikurt Köyleri arasinda Karadağ çevresinin
jeolojisi. Selçuk Üniv. Fen Bil. Enst., Yüksek Lisans Tezi, 85 s.
Wiesner, K., 1968, Konya civa yataklarr ve bunlar üzerindeki etüdler; Maden Tetkik ve
Arama Derg., 70, 178-213.
Wilson, L, M. D., 2012, Toxic Metals and Human Health, http://www.lef.org/protocols/index.
htm?fc=2#toxic, Erişim tarihi Eylül, 2012
Yokel, J and Delistraty, D. A., 2003, Arsenic, Lead, and Other Trace Elements in Soils
Contaminated with Pesticide Residues at the Hanford Site (USA), Environ Toxicol 18: 104–
114, 2003.
Zar J.H., 1999. Biostatistical analysis, 4th ed. Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall.
Axtmann E, Luoma SN. 1991. Large-scale distribution of metal contamination in the finegrained sediments of the Clark Fork River, Montana, USA. Applied Geochemistry 6: 75–88.
Florozis Hastalığının Dünyada ve Ükemizdeki Mevcut Durumu
Current Status of Fluorosis Problem in World and Turkey
Ümit DEMİREL
Sağlık Bakanlığı İstanbul Lepra Hastanesi, İSTANBUL
ÖZ: Flor elementinin diş, iskelet ve iskelet dışı vücut sistemlerini etkileyen sağlık
sorunlarınana yol açtığı bilinmektedir. Dünya Sağlık Örgütü ve Birleşmiş Milletler
raporlarında ülkemiz 24 ülke ile birlikte florozis hastalığının endemik olarak
görüldüğü ülke olarak belirtilmiştir. Temel florid kaynağı sudur. Türkiye’de yüksek
derecede florid içeren birçok su kaynağı rapor edilmiştir. Bu yüzden yüksek florid
içeren bütünsu kaynakları belirlenmeli ve daha sonra gerek yüksek florid içeren su
kaynaklarından gerekse diğer çevresel etkilerden kaynaklanan florozis sorununu
kontrol etmek için pratik önlemler alınmalıdır.
Anahtar kelimeler : Flor, Türkiye, Florozis, Su
ABSTRACT: Fluoride is known to cause a variety of health problems including
dental, skeletal, and non-skeletal fluorosis. According to certain documents of the
United Nations Development Program (UNDP) and the World Health Organization
(WHO), fluorosis is still an endemic public health problem in Turkey and in 24 other
nations. Main source of fluoride is drinking water. High concentration of fluoride
in drinking water has been reported in numerous parts of Turkey. Therefore, all
areas of particularly high fluoride levels in drinking water sources must be identified
and practical measures to control and prevent future exposure to excessive levels
of fluoride in the natural water supplies and other environmental sources must be
implemented.
Key words: Fluoride, Turkey, Fluorosis, Water
Giriş
Flor insan vücudunda hücre fonksiyonlarının yerine getirilmesinde rol oynar. Bu
elementi bizler çeşitli yollardan vücudumuza almaktayız (Whitford, 1993). Çeşitli
nedenlerle vücudumuza aldığımız flor elementinin gereken günlük optimal dozu
aşıldığında, vücutta çeşitli sistemik etkiler ortaya çıkmaktadır. Bunun sonucu olarak
flor alımının şiddeti ve süresine bağlı olarak ortaya çıkan dişsel (dental), iskeletsel
(skeletel) ve iskelet dışı (non skeletel) florozis olarak adlandırdığımız tablolar ile
karşı karşıya kalmaktayız (World Health Organization, 1994).
İnsan ve hayvanlar için başlıca flor kaynağı içme suyudur. Dünya Sağlık Örgütü içme
sularındaki bulunması gereken maksimum flor miktarını 1,5 mg/L olarak belirlemiştir
116
117
(Tablo 1). Birçok ülkede bu değeri baz alarak kendi değerlerini oluşturmuşlardır
(World Health Organization, 1984; Egemen ve Akflit, 1997).
Materyal ve Metod
Dünya Sağlık Örgütü Türkiye’nin de içinde bulunduğu 25 ülkede endemik florosis
hastalığının görüldüğünü raporunda bildirmiştir (WHO, 2013). Ülkemizde florozis
hastalığı konusundaki çalışmalar 1955 yılında Isparta ilimizde başlamış olup bugüne
kadar devam etmektedir ve bu çalışmalar sonucu 13 farklı bölgede endemik florozis
hastalığı tespit edilmiştir. Bizlerde volkanik coğrafi yapıya sahip Van İli Çaldıran
İlçesi ile termal su kaynaklarından zengin Aydın İli Buharkent İlçesinde diş florozisi
tesbit çalışmaları yaptık. Her iki bölgede de bazı su kaynaklarında flor miktarı 0,8
ile 4,7 ppm aralığında farklılık göstermektedir (Demirel ve Delibaşı, 2010). Yine
bu bölgelerde ilkokul çağındaki çocuklarda hafif, orta ve ileri derecelerde olmak
üzere çeşitli derecelerde diş florozisi tesbit ettik. Sağlık Bakanlığı’nın her yıl üçer
aylık periyotlar halinde ülkemizin muhtelif bölgelerinden aldıkları su örnekleri
çeşitli element değerleri açısından tahlil edilip bu sonuçlara göre gerekli makamlar
bilgilendirilmektedir. Bu sonuçların incelenmesi sonucu bazı bölgelerimizden
alınan su örneklerinin flor değerleri olması gereken maksimum değerinden yüksek
bulunmuştur.
Fakat vücudumuz içme suyunun dışında diğer kaynaklardan da flor elementine maruz
kalmaktadır. Birçok tarımsal ürünler, hayvansal gıdalar ve özellikle günümüzde
yaygınlaşan hazır gıdaların tüketilmesi sonucu daha fazla flor almaktayız (Orten ve
Neuhaus, 1975).
Tablo 1. Çeşitli gıda maddelerinde bulunan florid miktarı (Whitford, 1993)
Tablo 3. Çeşitli Bölgelerde Tespit Edilen Flor Miktarları
Bunun yanında bazı hastalıkların tedavisinde kullanılan ilaçlar özellikle ağız diş
sağlığını geliştirmek amacıyla kullandığımız diş macunları, gargaralar bizlerin çok
farklı kaynaklardan flor elementine maruz kalmamıza sebep olurlar (Susheela, 1985).
Dünyada endüstrinin yaygınlaşması sonucu endüstriyel tesislerde çalışanların üretim
sürecinde yüksek düzeyde flor elementine maruz kalmaları sonucu ortaya çıkan
florozis hastalığına endüstriyel florozis denmektedir (Tablo 2). Bununla birlikte, bu
endüstri tesislerinin çevresinde yaşayan canlılar da, bu tesislerin atıkları sonucu fazla
miktarda flor elementine maruz kalırlar. Bunun sonucu oluşan florozis hastalığına
“çevre florozis (neighbourhood fluorosis)” adı verilmiştir (Susheela, 1985).
Tablo 2. Amerika Birleşik Devletlerinde 1978 yılında yayımlanan flor emisyon
raporu (George, 1978).
Sonuç
Yukarıda da belirtiğimiz gibi flor alımının temel kaynağı sudur. Fakat endüstrinin
artması, nüfus artışı, şehirleşmenin yaygınlaşması, yeme içme kültürünün toplumlarda
değişime uğramısı sonucu geçmişe kıyasla insanoğlu birçok kaynaktan daha fazla
flor elementine maruz kalmaktadır. Son yapılan çalışmaların ışığı altında Amerika
Birleşik Devletleri Çevre Koruma Ajansı (EPA) ile Sağlık ve İnsan Hizmetleri
Departmanı’nın (HHS) 2011 yılı sonunda aldıkları karar ile şimdiye kadar içme
sularında maksimum florid miktarı 0,7 ile 1,2 ppm değer aralığında olmasına rağmen;
2011 yılı sonunda yapılan açıklamaya göre maksimum florid değeri bundan böyle 0.7
ppm olarak regüle edilmiştir. Yani maksimum değer daha aşağıya çekilmiştir (HHS,
2011). Alınan bu karara göre birçok su kaynağı flor elementi açısından riskli hale
gelmektedir. Bu yeni gelişmelerin ışığı altında flor elemtinin gerek insan gerekse
hayvanlar üzerinde oluşturduğu yan etkiler konusunda çalışmalarımızı çok yönlü
olarak sürdürmemiz gerekmektedir. Yapılan bu çalışmalar sonucu elde edilen veriler
ile florozis hastalığı konusunda yapmamız gerekenleri daha sağlıklı ve doğru bir
şekilde belirlemiş olacağız.
119
KAYNAKLAR
Demirel Ü, Delibaşı T. 2010, Medical geology and fluorosis problem within the context of
medical geology in Turkey. Medical Geology Newsletter, 17: 27-29.
Egemen A, Akflit S. 1997, Flor ve çocuk sağlığındaki yeri. Ege Pediatri Bülteni, 4: 65-84.
George I.W. 1978, Health effect of Environmental pollutions. Second edition. The C.V.Mosley
company
Orten JM, Neuhaus OW. 1975, Human biochemistry nutrition. Saint Louis: Mosby, p.549-51.
Susheela AK. Fluoride toxicity ISFR, Delhi, India.1985, p.1-16.
United States Department of Health and Human Services (HHS.gov). 2011, HHS and EPA
announce new scientific assessments and actions on fluoride-Agencies working together to
maintain benefits of prevent¬ing tooth decay while preventing excessive exposure. http://
www.hhs.gov/news/ press/2011pres/01/20110107a.html, Erişim tarihi: 22-09-2012
USDA 2004, National Fluoride Database of selected beverages and foods. http:// www.
fortcollinscwa.org/pages/fluoride.htm, Erişim Tarihi: 12-09-2013.
World Health Organization (WHO), 2011, Water sanitation and health. Fluorosis, Geneva,
WHO. http://www.who.int/wa-ter_sanitation_health/di seases/fluorosi s/en/, Erişim tarihi:
12-09-2013.
Whitford GM. 1993, Health effects of ingested fluoride. Washington: National Academy
Press, p.199.
World Health Organization Expert Committee on oral health status and fluoride use. 1994,
Fluorides and oral health. WHO Technical Report Series No. 846. Geneva: WHO.
World Health Organization. 1984, Guidelines for drinking water equality. Geneva: World
Health Organisation, p.249.
Diş Hekimliğinde Flor
Fluoride in Dentistry
Ulviye Şebnem BÜYÜKKAPLAN
Akdeniz Üniversitesi Diş Hekimliği Fakültesi, Protetik Diş Tedavisi Anabilim Dalı,
ANTALYA
ÖZ: Eser elementler insan vücudunda pek çok metabolik işleyişte ve ko-faktör
olarak önemli rol oynamaları nedeni ile çok düşük konsantrasyonlarda sağlık
için faydalı ve gereklidirler. Eser elementlerden birisi içme suyunda doğal olarak
bulunmasının yanında, toprakta da mevcut olan flordur. Flor vücudun sert dokuları
ile etkileşime girer. İçme suyu, yiyecekler veya diş macunu, ağız gargaraları,
hekimler tarafından gerçekleştirilen profesyonel bölgesel florid uygulamalarından
alınan uygun dozda flor, diş mineralizasyonunu ve kemik yoğunluğunu artırır, diş
çürüğü prevalansını ve riskini azaltır ve yaşam süresince tüm yaş gruplarında diş
minesinin remineralizasyonunu sağlar. Pek çok ülke (Amerika Birleşik Devletleri,
Avustralya, Finlandiya vb.) içme suyu kaynaklarını diş çürüklerini önlemeye
yönelik yapay olarak florlamaktadır. Flor damlaları ve tabletleri, içme suyu yapay
olarak florlanmayan bölgelerde, florun etkilerinden yararlanmak için kullanıma
sunulmuştur.
Flor için güvenli doz aralığı pek çok bilimsel çalışmada 0.7-1.2 ppm (iklim
koşullarına bağlı) olarak kabul edile gelmiştir. Bunun yanında, yüksek dozda flor
alımı insan vücudu için toksik ve zararlı olabilir. Toprak ve suda yüksek düzey flora
bağlı olarak görülen iki toksik etki, iskeletsel ve dental florozistir. İskeletsel florozis
hafif formunda kemikte osteoskleroz ve eklem tutulumu, daha şiddetli formunda
ligamentlerin kalsifikasyonu, kas güçsüzlüğü, osteoporoz ve nörolojik bozukluklarla
karekterizedir. Dental florozis iskeletsel florozisten çok daha yaygın olarak gözlenir
ve dişin minesi üzerinde yaygın opasitelerle ve renklenmelerle karekterizedir. Dental
florozis süt ve daimi diş dizisinin ikisini de etkileyebilir. Dental florozis, neden
olduğu olumsuz görünüm dolayısıyla daimi diş dizisinde daha dikkat çekicidir. Bu
sunumun amacı, florun güncel diş hekimliğindeki yerini ve etkilerini kısaca gözden
geçirmektir.
Anahtar kelimeler: florozis, diş, sağlık
ABSTRACT: Trace elements are essential and beneficial to human health in minute
concentrations as they play some important roles in many metabolic processes and
act as cofactors. One of these trace elements is fluoride which is a natural element
found at varying concentrations in all drinking water as well as in soil. Fluoride has
a strong affinity for hard tissues of humans. Consuming optimal amounts of fluoride
120
121
in water and food or topical use such as toothpastes, mouth rinses and professionally
applied office treatments increases tooth mineralization and bone density, reduces
the risk and prevalence of tooth decay and helps promote enamel remineralization
through life for individuals of all ages. Many countries (United States of America,
Australia, Finland etc.) have adopted artificial fluoridation of drinking water
supplies as a measure of preventing dental caries. Fluoride supplement drops and
tablets were introduced in an effort to provide the benefits of water fluoridation in
areas where artificial water fluoridation was not available.
Romatizmal Hastalıklarda Peloidoterapi
Safe levels for drinking water were accepted as 0.7-1.2 ppm (depending on climatic
conditions) in most of the scientific studies. However, higher levels of fluoride intake
can be harmful and toxic effects in human body. The two chronic toxic effects of
fluoride are skeletal fluorosis and dental fluorosis. Skeletal and dental fluorosis are
endemic in areas with high fluoride concentrations in soil and water. Skeletal fluorosis
is characterized by joint stiffness and osteosclerosis in milder forms whereas more
skeletal fluorosis can include calcification of ligaments, muscle wasting, osteoporosis
and neurologic deficits. Dental fluorosis is a much more common condition than
skeletal fluorosis and is characterized by diffuse opacities on the enamel surfaces of
the teeth. Dental fluorosis may affect both primary and permanent dentition. Dental
fluorosis is generally more noteworthy in permanent dentition because of cosmetic
concern. The aim of this presentation is to briefly outline the current knowledge and
effects of fluoride element in contemporary dentistry
Key words: fluorosis, dental, health
.
Peloidotherapy in Rheumatic Diseases
Hatice GÜRDAL, Nergis ERDOĞAN
İstanbul Tıp Fakültesi, Tıbbi Ekoloji ve Hidroklimatoloji Anabilim Dalı, İSTANBUL
ÖZ: Balneoterapi, banyo, içme ve inhalasyon yöntemleriyle mineralli ve termal sular
ve peloidlerin kullanılmasıyla gerçekleşen geleneksel ve eski bir tedavi yöntemidir.
Balneoterapi, çeşitli rahatsızlıklarda ve özellikle osteoartrit ve fibromyalji gibi
romatizmal hastalıklarda etkili olup artritin en eski tedavi yöntemidir. Peloidler
ise çamurlar ve killer gibi çok çeşitli şekillerde kronik hastalıkları iyileştirici,
hafifletici veya önleyici etkileriyle banyo veya paketler tarzında uzun zamandan beri
kullanılarak balneoterapide yeralırlar.
Peloidler (doğal çamur), jeolojik ve/veya biyolojik ve klimatolojik olaylar sonucu
kendiliğinden ince tanecikli yapıda oluşmuş yahut tedaviden önce tanecikleri
inceltilip, suyla karıştırılarak balneoterapide banyolar veya paketler şeklinde
kullanılan organik (biyolojik ) veya inorganik ( jeolojik ) maddelerdir.
Çamur banyoları, eskidenberi artrit tedavisinde Doğu ve Batı Avrupa kaplıcalarında
yaygın olarak kullanılmaktadır. Romatizmal hastalıklarda Çamur paketlerinin de
diğer birçok ülkede olduğu gibi Ülkemizde de kullanımı yaygındır. Lokomotor
sistem hastalıklarında çamur paketleriyle yapılan tedavilerin ağrı, fonksiyonel
kapasite ve yaşam kalitesini anlamlı olarak düzelttiği gösterilmiştir. Burda etki
mekanizmasının tümör nekrozis faktör-alpha (TNF-α), seviyesini düşürerek, kartilaj
hasarı ve inflamasyonu azalttığı, osteoartritte ve romatoid artritte serum nitrik oksit
and myeloperoksidaz düzeylerinde azalmayla da kıkırdağı koruduğu ve inflamatuar
mediatörlerden prostaglandin E2 (PGE2) and leukotriene B4 (LTB4 lerde düşmeler
yaptığı bildirilmiştir. Osteoartritteki eklem kartilajı hasarından sorumlu olan ve
kondrositlerde üretilen matrix metalloproteinazları (MMPs), özellikle de MMP-3,
stromelysin-1 serum düzeylerinde, çamur tedavisiyle belirgin düşüşler gösterilmiştir.
Peloid paket uygulamaları ciltte lokal etkiyle kan dolaşımını arttırır ve transkütanöz
iyon transferine neden olur. Bunlardanbaşka çamurun içerdiği kimyasal maddeler
de etki mekanizmasında rol alarak kükürt gibi minerallerin ciltten absorbsiyonuyla
spesifik etkilerinin ortaya çıkması sağlanır; kükürdün analjezik antiinflamatuar
özellikleri, kas spazmı ve ağrının azaltılmasına dolaysiyle de eklem fonksiyonlarında
düzelmeye yolaçar. osteoartritin semptomları ve fonksiyonel kapasite üzerinde ve
İnflamatuar romatizmal hastalıklarda ağrılı ve şiş eklem sayısı, sabah tutukluğu,
subjektif ağrı üzerine belirgin olumlu etkisi olduğu, romatoid artritte aktif
dönemlerde de yararlı olabileceği ve etkinin aylarca devam edebildiği görülmüştür.
122
123
Ankilozan Spondilitte ve Osteoartritte de termomineral su banyo uygulamalarıyla
kombine edilen çamur tedavilerinin tek uygulamalardan daha başarılı olduğu,
kürlerin tekrarlanması ile işe uyumun artıp, iş günü kaybı ve tedavi giderlerinin
azaldığı görülmüştür. Sonuçta, çamur paketleriyle yapılan tedavi, hasta ve sosyal
güvenlik kurumları için çok ekonomik olacaktır Ancak daha büyük hasta serileriyle
randomize kontrollü prospektif çalışmalarla uzun dönem etkilerinin de araştırılması
gerekmektedir.
cause an analgesic and anti-inflammatory effect that resulting in resolution of muscle
spasm, pain relief and improving articular functions. Thus, mud-pack treatment is
considerably cost-effective for both patients and social security systems. However,
comparative, prospective, and randomized studies of the treatment modalities are
required with larger patient numbers and long-term results.
Key words: Rheumatism, paloidoterapi, balneotherapy, mud baths
Anahtar kelimeler: Romatizma, paloidoterapi, balneoterapi, çamur banyoları
ABSTRACT: Balneotherapy is an old and traditıonal treatment by bathing, drinking
and inhalation of thermomineral waters and peloids. Balneotherapy is effective in
the treatment of various ailments, especially in rheumatic diseases as arthritis and
fibromyalgia. That is one of the oldest forms of therapy for patients with arthritis.
also peloids are included İn balneotherapy as various kinds of muds and clays which
has long been used in forms of baths and packages for the prevention, treatment, and
rehabilitation of chronic diseases.
Peloids are organic or inorganic substances formed as result of geological and/or
biological events. They are found in form of grains in nature or they can be turned
into grains with certain preparation processes. They can naturally contain water or
have no water at all in their structures.
Historically, the mud bath treatment has been widely used for centuries in Eastern
and Western European spas as a way to relieve arthritis. Mud-pack therapy has
been widely used in our country as in many other countries for the treatment of
the rheumatic diseases. İt has been shown by many studies that mud-pack therapy
provides significant improvements in pain, functions, and quality of life of patients
with musculoskeletal diseases. Among reported mechanisms of action of mud-pack
therapy are decrease in the levels of tumor necrosis factor-alpha (TNF-α) resulting in
decreased inflammatory reaction and cartilage damage, maintenance of cartilaginous
hemostasis through decreasing serum levels of nitric oxide and myeloperoxidases,
and decrease in serum concentrations of inflammatory mediators such as
prostaglandin E2 (PGE2) and leukotriene B4 (LTB4) at rheumatoid arthritis and
osteoarthritis(OA) patients. There is a significant role of matrix metalloproteinases
(MMPs), particularly MMP-3 or stromelysin-1, produced by activated chondrocytes
and other cell types in the development of cartilage degradation in joint diseases. It
has been showed that MMP-3 serum levels were significantly reduced by mud-bath
therapy in patients with OA.
Mud-pack therapy caused enhancement of skin blood circulation, which was
possibly induced by local mechanisms, in particular transcutaneous ion transfer.
Besides, some studies suggested that sulfur minerals absorbed by the skin might
124
125
Sandıklı (Afyonkarahisar) Havzası İçme Suyu Kaynaklarının
İnsan Sağlığı Açısından Değerlendirilmesi
Evaluation in Terms of Human Health of Drinking Water Sources in Sandıklı
Basin
Fatma AKSEVER*, Ayşen DAVRAZ*, Mustafa AFŞİN**
*SDÜ., Jeoloji Müh. Bölümü, 32260, ISPARTA
**Aksaray Ü., Jeoloji Müh. Bölümü, 68100, AKSARAY
ÖZ: Günümüzde içme suyu olarak kullanılabilecek kalite ve potansiyele sahip su
kaynakları oldukça kısıtlıdır. Bu nedenle mevcut su kaynaklarının kalite incelemeleri
sürdürülebilir kullanım açısından büyük önem taşımaktadır. İnceleme alanı olarak
seçilen, Sandıklı (Afyonkarahisar) havzası, Ege bölgesinin İç Batı Anadolu
bölümünde yaklaşık 1556 km2’lik bir alanı kapsamaktadır. Bu çalışmada Sandıklı
(Afyonkarahisar) havzasında içme suyu kaynağı olarak kullanılan suların insan
sağlığı açısından değerlendirilmiştir.
Sandıklı (Afyonkarahisar) havzasında geçim kaynağı önemli oranda tarıma dayalıdır.
Bu nedenle havzadaki yeraltısuyu tarımsal faaliyetlerden olumsuz yönde yoğun olarak
etkilenmektedir. Havzada içme suyu olarak kullanılan kaynak ve yeraltısularından
alınan örneklerde hidrojeokimyasal ve bakteriyolojik analizler yapılmıştır. İnceleme
alanındaki sular genel olarak Ca-Mg-HCO3’lı su fasiyesindedir. Analiz sonuçlarına
göre anyon, katyon ve iz element açısından suların Dünya Sağlık Örgütü (WHO)
ve Türk İçme Suyu (TSE) standartlarını aşmadığı görülmektedir. Ancak, Ekinova,
Sandıklı, Reşadiye ve Emirhisar yerleşimlerinden alınan örneklerde 65.62-90.12 mg/l
arasında nitrat konsantrasyonu tespit edilmiştir. Bu değer WHO ve TSE tarafından
belirlenen 50 mg/l sınır değeri aşmaktadır. Bölgede nitrat artışının en önemli nedeni
alüvyon akiferde tarımsal faaliyetler için azotlu gübre ve özellikle hayvan atıklarının
gübre olarak yaygın şekilde kullanımıdır.
Anahtar kelimeler: Sandıklı havzası, yeraltısuyu, içme suyu, kalite
ABSTRACT: Nowadays, water sources which have suitable potential and quality as
drinking water are quite limited. Therefore, quality investigation of existent water
sources has great important for sustainable usage. Sandıklı basin which are selected
as investigation area have 1556 km2 recharge area in West Anatolia section of Ege
Region. The aim of the study is to investigate in terms of human health of waters
which are used as drinking water.
Agriculture is the most important livelihood sources in the Sandıklı basin.
Therefore, groundwater is negatively affected from agricultural activities in the
127
basin. Hydrogeochemical and bacteriologic analyses were made for spring and
groundwater samples which were used as drinking water. Main water type in the
study area is Ca-Mg-HCO3 facies. According to analyses results, anion, cation and
trace element parameters of waters don’t exceed to drinking water standards of
World Health Organization (WHO) and Turkish Standard Institute (TSE). However,
nitrate concentrations were determined as between 65.62 mg/l and 90.12 mg/l in the
Ekinova, Sandıklı, Reşadiye and Emirhisar residential areas. These values exceed
to permissible limit (50 mg/l) of WHO and TSE. The usage of nitrogene fertilizer
and animal manure for agricultural activities is the main reason of increase nitrate
concentration.
Key words: Sandıklı basin, groundwater, drinking water, quality
Giriş
Su kaynaklarının optimum kullanımının öneminin anlaşıldığı günümüzde ülkemizin
başlıca kullanılabilir su kaynakları olan yeraltısularından en iyi şekilde faydalanmak
ve sürdürülebilirliğini sağlamak, sağlıklı çalışmalar ile mümkün olacaktır. İnsan
ve canlı yaşamında hayati öneme sahip olan suyun, içilebilir olması tehlikeli
kimyasallardan ve bakterilerden etkilenmemiş ve belirli standartlara uygun olmasını
gerektirmektedir. Günümüzde nüfus artışı, kentleşme, sanayileşme, yoğun tarımsal
faaliyetler vb. içme sularını etkilemektedir. Ülkemizde çoğu yerleşim yerlerinde
sadece sulama suyu amaçlı değil içme suyu amaçlı olarak da kullanılan yeraltısularını
olumsuz yönde etkileyen en önemli unsur tarımsal faaliyetlerdir. Geçimini zirai
faaliyetlerle sağlayan yerleşim yerlerinde daha verimli ürün elde edebilmek
için kullanılan gübre ve tarım ilaçları yağış etkisiyle yeraltı ve yerüstü sularına
karışmaktadır. Yüksek oranda nitrat, nitrit ve amonyak içeren gübre ve tarım ilaçları
suya karıştığında canlıları tehdit eden kirliliğe ulaşabilmektedir. Doğal dengeyi
bozan ve su kaynaklarını kirleten etkenleri ortadan kaldırmak için son yıllarda yoğun
çalışmalar yapılmaktadır.
Çalışma alanı olarak seçilen Sandıklı (Afyon) havzası Kuruçay ve Küçük Sincanlı
ovası olmak üzere iki ovanın birleşiminden oluşan Sandıklı havzası, Ege bölgesinin
İç Batı Anadolu bölümünde yeralan ve Büyük Menderes havzasına açılan yarı
kapalı bir havzadır (Şekil 1). Bu çalışmada yoğun olarak tarımsal faaliyetlerin
yapıldığı havzada içme suyu amaçlı olarak kullanılan su kaynaklarının kalitelerinin
incelenmesi ve insan sağlığı üzerindeki olası etkilerinin tartışılması amaçlanmıştır.
128
Şekil 1. İnceleme alanının jeoloji haritası
Yöntem
İnceleme alanında içme suyu amacı için kullanılan 16 lokasyondan 2009 ve 2011
dönemlerinde örnek alınmıştır. Yerinde ölçümler (EC, pH, sıcaklık) YSI Professional
Plus marka çok fonksiyonlu el tipi portatif ölçüm cihazları kullanılarak yapılmıştır.
Katyon (Na+, K+, Ca+2, Mg2+), anyon (Cl-, SO42-, HCO3-, CO32-) ve azot türevleri
(NO3-, NO2-, NH4+) analizleri TS 4530, TS 4474, TS 3790, TS 4164 EN ISO 9297
ve TS 5095 standartlarına göre DSİ-Isparta XVIII. Bölge Müdürlüğü ve Hacettepe
Üniversitesi su kimyası laboratuarlarında yaptırılmıştır. İz elementler ACME
(Kanada) laboratuarında ve mikrobiyolojik analizler (koliform, fekal koliform ve
E.coli) Isparta Tarım ve Köy İşleri İl Kontrol Laboratuarında analiz edilmiştir.
129
Sonuçlar
Jeoloji-Hidrojeoloji
Çalışma alanının temelini metamorfik kayaçlardan oluşan Paleozoyik yaşlı Kestel
formasyonu oluşturmaktadır. Bu metamorfik temel, kuvars serisit şist, albit
kuvarsit şist, klorit serisit şist, kalkşist, fillit, metabazalt ve fillitden oluşmaktadır.
Paleozoyik yaşlı metamorfikler üzerine Permo-Triyas yaşlı Karatepe formasyonu
uyumsuz olarak gelmektedir. Karatepe formasyonu kumtaşı, çakıltaşı ve silttaşından
oluşmaktadır. Karatepe formasyonu üzerine uyumlu olarak Jura yaşlı, kumtaşı,
silttaşı, kiltaşı, killi kireçtaşı ve kumlu kireçtaşı ardalanmasından oluşan Derealanı
formasyonu gelmektedir. Kireçtaşı, resif kireçtaşı ve kumlu kireçtaşından oluşan
Akdağ formasyonu, Derealanı formasyonu üzerine uyumlu gelmektedir. Paleosen
yaşlı Bozoğlan formasyonu marnlı kireçtaşı, konglomera, kumtaşı, silttaşı ve
şeylerden oluşmaktadır. Bu formasyon üzerinde Oligosen Konglomera formasyonu
bulunmaktadır. Sandıklı formasyonu Sandıklı Lav üyesi ve Soğucak üyesi olmak
üzere iki üyeye ayrılmaktadır. Sandıklı Lav üyesi, andezit, trakiandezit ve bazalttan,
Soğucak üyesi, tüf, tüfit ve aglomeralardan oluşmaktadır. Pliyosen yaşlı Hamamçay
formasyonu Sandıklı formasyonu üzerinde uyumlu olarak yeralmaktadır. Hamamçay
formasyonu kumtaşı, kiltaşı ve çakıltaşı ardalanmasından oluşmaktadır. Çalışma
alanında en genç birimleri Kuvaterner yaşlı traverten ve alüvyon oluşturmaktadır.
Tutturulmamış kil, kum, silt ve çakıl malzemelerinden oluşan alüvyon tüm birimleri
uyumsuz olarak örtmektedir (Öngür 1973, Çakmakoğlu 1986, Afşin 1991, Aksever
2011).
Su örneklerinin Kasım 2010 dönemine ait sertlikleri 7.9-37.65 Fro, elektrik
iletkenlikleri (EC) 124-624 μS/cm, hidrojen iyonu konsantrasyonu (pH) 6.91-8.92
ve sıcaklıkları (T) 11.48-26.23 oC arasında değişmektedir. Mayıs 2011 döneminde
ise sertlikleri 8.55-36.35 Fro, elektrik iletkenlikleri (EC) 134-771 μS/cm, hidrojen
iyonu konsantrasyonu (pH) 5.21-8.53 ve sıcaklıkları (T) 10.09-20.01 oC arasındadır.
İnceleme alanında yeraltısuları Piper diyagramına göre genel olarak Ca-Mg-HCO3’lı
sular fasiyesinde yeralmaktadır (Aksever 2011). Schoeller (1955)’e göre; sular
klorür derişimi bakımından “normal klorürlü”, sülfat derişimi bakımından “normal
sülfatlı”, karbonat ve bikarbonat derişimi bakımından ise “normal karbonatlı sular”
sınıfında yer almaktadır. Schoeller içilebilirlik diyagramına göre “çok iyi kaliteli
sular” ve “iyi kaliteli sular” sınıfında ve içilebilir karakterde olduğu belirlenmiştir.
Yeraltısularının sıcaklık, pH, EC, anyon, katyon ve iz element analiz sonuçları WHO
(2008) ve TS-266 (2005) standartları ile kıyaslandığında bu parametrelerin hiçbirinin
içmesuyu sınır değerlerini aşmadığı belirlenmiştir.
Litolojik birimler fiziksel ve hidrojeolojik özelliklerine göre değerlendirildiğinde
Kuvaterner alüvyon ve Pliyosen Hamamçay formasyonu yaygın verimli akifer olarak
nitelendirilmiştir. Havzada küçük alanlarda yayılım gösteren Karatepe formasyonu
yersel verimli akifer, kireçtaşlarından oluşan Akdağ ve Çaltepe formasyonları yersel
karstik akiferi oluşturmaktadır. Çalışma alanında su bulundurma açısından benzer
hidrojeolojik özellikler taşıyan Oligosen konglomera, traverten, Sandıklı lavları ve
Bozoğlan formasyonu ile Soğucak piroklastikleri akitard ortam olarak ele alınmıştır
(Aksever 2011).
Hidrojeokimya
Su kaynağının kullanım koşullarını denetleyen en önemli unsur suyun
hidrojeokimyasal özelliğidir. İnceleme alanında yeraltısuları içme ve sulama suyu
amaçları için kullanılmaktadır. Bu çalışmada yeraltısularının genel hidrojeokimyasal
değerlendirmelerinin yapılabilmesi için Alamescit, Menteş, Ekinova, Örenkaya,
Sandıklı, Kızılören, Sorkun, Emirhisar, Nuh, Serban, Akharım, Karacaören,
Yunusemre, İnpınarı, Kızılca ve Reşadiye yerleşim merkezlerine ait içme suyu
örneklerinden yerinde ölçüm (sıcaklık, EC, pH), anyon, katyon, azot türevleri, iz
element ve mikrobiyolojik analizler yapılmıştır. Analiz sonuçları WHO (2008) ve
TS-266 (TSE 2005) içmesuyu standartları ile karşılaştırılmıştır.
130
Suların içilebilme özelliklerini sınırlandıran önemli parametrelerden biri de
suların mikrobiyolojik özellikleridir. Sularda hastalık yapıcı mikroorganizmaların
belirlenmesi oldukça güç olduğundan öncelikle bu organizmaların varlığını
gösteren indikatör organizmaların (toplam koliform, fekal koliform ve E. Coli)
analizi yapılmaktadır (Aksever 2011). Analiz sonuçlarına göre Sandıklı havzası
genelinde herhangi bir mikrobiyolojik kirlenmeye rastlanılmamıştır. Sadece
Kızılca bölgesindeki örnekte koliform bakteriye rastlanılmıştır. Örneğin alındığı bu
lokasyonda yeraltısuyu seviyesinin yüzeye çok yakın olması ve yüzeyde bulunan
hayvan barınaklarının yeraltısuyunda mikrobiyolojik kirliliğe sebep olduğu
görülmüştür.
Geçimini zirai faaliyetlerle sağlayan yerleşim yerlerinde daha verimli ürün elde
edebilmek için kullanılan gübre ve tarım ilaçları yağış etkisiyle yeraltı ve yerüstü
sularına karışmaktadır. Yüksek oranda nitrat, nitrit ve amonyak içeren gübre ve
tarım ilaçları suya karıştığında canlıları tehdit eden kirliliğe neden olmaktadır.
Doğal dengeyi bozan ve su kaynaklarını kirleten etkenleri ortadan kaldırmak
için son yıllarda yoğun çalışmalar yapılmaktadır. Yeraltısularında kirliliğe neden
olan parametrelerin başında çözünmüş azotun yeraltında en sık rastlanan formu
olan nitrat (NO3-) gelmektedir. Çalışma alanında nitratın içme suları üzerindeki
etkilerini belirlemek için Ağustos-2009, Ekim-2009 ve Nisan 2010 dönemlerinde
analizler yapılmıştır. Havzadaki içme sularında tespit edilen nitrat konsantrasyonları
Ağustos-2009 döneminde 0.15-88.2 mg/l, Ekim-2009 döneminde 8.23-90.12 ve
Nisan 2010 döneminde 0.0-66.9 mg/l arasında değişmektedir. Her üç döneme ait
analizlerinden elde edilen verilerde, özellikle tarımsal faaliyetlerin yoğun olduğu
ölçüm noktalarında nitrat konsantrasyonlarının içme suyu sınır değerlerini aştığı
görülmektedir. Yeraltısuyunda nitrat içeriği tarımsal faaliyetler (özellikle gübreleme)
ve evsel atıkların toprağa yada toprak altına verilmesi gibi nedenlerle giderek
artmaktadır. Dünya Sağlık Örgütü (WHO 2008) ve Türk Standartları (TS266 2005)
131
içme sularında bulunabilecek nitrat düzeyini 50 mg/l olarak belirlemiştir. Havzada
özellikle nüfus yoğunluğu ve tarımsal faaliyetlerin fazla olduğu Ekinova, Sandıklı,
Emirhisar ve Reşadiye yerleşim merkezlerinde nitrat konsantrasyonlarının arttığı
(53.23-90.12 mg/l) belirlenmiştir. Amerika Çevre Koruma Ajansı (EPA 2012) ise
içme suyunda insan sağlığı açısından nitrat düzeyinin 10 mg/l değerin aşmaması
gerektiğini belirtmiştir. Havza genelinde diğer yerleşim merkezlerinde nitrat içeriği
ise (13.96-33.85 mg/l) EPA (2012) standardına göre yüksektir. Yeraltısularında 10
mg/l’ye kadar nitrat (NO3-) konsantrasyonuna doğal olarak rastlanılabilmektedir.
Ancak, 10 mg/l üzerindeki değerler dış kökenli kirliliğin bir belirtisidir (Freeze ve
Cherry 1979).
Teşekkür: Bu çalışmada ÇAYDAG-110Y034 No’lu proje ile destek olan Türkiye
Bilimsel ve Teknik Araştırma Kurumu (TÜBİTAK)’na, 1545-D-07 No`lu proje
ile Süleyman Demirel Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Yönetim Birimi
Başkanlığı’na ve arazi çalışmalarında belediye imkanlarını sunan Sandıklı
Belediyesine ve analizlerin yapılmasını sağlayan Devlet Su İşleri 18. Bölge
Müdürlüğü’ne çok teşekkür ederim.
Nitrat insan ve hayvan kaynaklı organik maddelerin dekompozisyonu sonucu
oluşmaktadır. Bu bileşiklerin sudaki varlığı bakteriyel bir kontaminasyonun
göstergesidir. (Abercrombiev ve Caskey 1972, Score 1974). Nitrat; insan ve
hayvanlar tarafından çeşitli gıdalarla alındıktan sonra midede mikroorganizmaların
etkisiyle nitrit ve amonyağa indirgenir. Nitratın fazlası midede biriken nitrit ve
amonyak ile birlikte emilerek kana karışır. Nitrit, kanda bulunan oksihemoglobini
methemoglobine çevirir. Methemoglobin oksijen taşıyamaz ve bu şekilde nitrit
zehirlenmesi oluşur. Daha sonra nitrit nitrata okside olur ve idrarla elimine edilir
(Parsons 1978). Aşırı nitrat içeren yeraltı sularının, içme suyu olarak kullanımı
önemli sağlık sorunlarına sebep olmaktadır. Nitrat yetişkinler için zararsızdır.
Ancak litresinde 20 mg’dan fazla nitrat içeren suların devamlı içilmesi insanlarda
akut ve kronik zehirlenmelere, 6 aydan küçük bebeklerde morarma ile seyreden
methemoglobinemi’ye neden olmaktadır (Stahr 1977). Bunun yanı sıra sindirim
sisteminde de kanser riskini artırdığına ve idrar yollarında rahatsızlıklara yol açtığına
dair birçok bulgular mevcuttur (Pontius 1993, Wasik vd. 2001).
Sonuç ve Öneriler
Bu çalışma kapsamında elde edilen sonuçlara göre içme suları iz elementler ve
mikrobiyolojik analizler açısından TS266 ve WHO standartlarındaki sınır değerleri
aşmamaktadır. Ancak, havzadaki mevcut tarımsal faaliyetlerin ve uygulanan
aşırı sulamanın kirlenme riskini artırdığı belirlenmiştir. Ancak havzadaki nitrat
artışından kaynaklanan kalite problemi içme suyu kaynaklarını kullanılamaz duruma
getirmektedir. Kirliliğin insan sağlığı üzerindeki olumsuz etkileri içme sularında
gerekli kontrollerin yapılması zorunluluğunu ortaya koymaktadır. Söz konusu
kontrollerin yapılması için gereken çalışmalar kapsamında;
1. İçme suyu havzalarında ayrıntılı hidrojeokimyasal çalışmaların periyodik olarak
takip edilmesi,
2. Havzadaki kirleticilerin içme suyu kaynaklarına etkisinin izlenmesi,
3. İçme suyu kaynaklarının kirleticilerden korunması için tarımsal faaliyetlerin
kontrol altına alınması,
4. İçme suyu kirliliği ve insan sağlığı üzerindeki etkilerine yönelik eğitim
çalışmalarının yapılması ve halkın bilinçlendirilmesi zorunlu görülmektedir.
132
KAYNAKLAR
Abercrombie FN, Caskey AL, 1972, The Spectrofotometric Determination of Nitrate in Water.
Res.Rep. Univ. III. Urbana-Champaign, 49, 1-79.
Afşin M (1991) Afyon Sandıklı Kuruçay ovası ve Hüdai kaplıcasının hidrojeoloji incelemesi,
İstanbul Üniversitesi, Doktora tezi, yayımlanmamış, İstanbul
Aksever F., 2011, Sandıklı (Afyonkarahisar) Havzası Hidrojeoloji İncelemesi, Süleyman
Demirel Üniversitesi, Doktora Tezi, 245 sayfa, Isparta
Çakmakoğlu A., 1986 Çivril-Banaz-Sandıklı-Dinar Arasındaki Bölgenin Jeolojisi (K23c1,c2,c3,c4d3; K24-d3,d4; L23-a2,a3,b1,b2,b3,b4; L24-a1,a2,a3,a4), MTA Rap. Derleme
No: 8062, Ankara
EPA., 2012, United States Environmental Protection Agency , Relation Between Nitrate in
Water Wells and Potential Sources in the Lower Yakima Valley, Washington.
Freeze RA and Cherry JA.,1979, Groundwater. Prentice Hall;1 edition, 604 p
Öngür T (1973) Sandıklı (Afyon) jeotermal araştırma bölgesine ilişkin jeolojik durum ve
jeotermal enerji olanakları. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü Rapor No;5520,
Ankara, (yayımlanmamış).
Piper AM, 1944, A Graphical interpretation of water— Analysis. Transactions of the
American Geophysical Union 25: 914– 928.
Parsons ML, 1978, Is the nitrate drinking water standard unnecessarily low. current research
indivates that ıt is. Am. J.Med.Tech., 44: 952-954.
Pontius FW, 1993, Nitrate and cancer: is there a link? J. AWWA 85/4: 12−14.
Schoeller H, 1955, Geochimie des eaux souterraines. Rev. Inst. Franc. Petrole, Paris, 10,
no:3, pp:181-213, and 10, no:4, pp:219-246
Scorer R, 1974 Nitrogen: a problem of decreasing dilution. New Scientist, 62: 182-184.
Stahr HM, 1977, Analytical Toxycology Methods Manual. Iowa State Univ. Press, AmesIowa, USA.
TS266, 2005, Sular - İnsanî Tüketim Amaçlı Sular, ICS 13.060.20, Türk Standartları
Enstitüsü, Ankara.
Wasik E, Bahdziewicz J, Blasszczyk M (2001) Removal of Nitrates from Groundwater
by Hybrid Process of Biological Denitrification and Microfiltration Membrane, Process
Biochemistry 37:57-64.
WHO, 2008, Guidelines for drinking-water quality. 3rd edition incorporating 1st and 2nd
addenda, Volume 1, World Health Organization.
133
Gölcük (Isparta) ve Yakın Çevresi Yeraltı Sularının Yüksek Flüor
İçeriklerin Kökeni
Origin of The High Fluorine Contents in Groundwaters of Gölcük (Isparta) and
Environs
Tuğba Arife ÇALIŞKAN*, Nevzat ÖZGÜR**
*Süleyman Demirel Üniversitesi Jeotermal Enerji, Yeraltısuyu ve Mineral Kaynakları
Araştırma ve Uygulama Merkezi, ISPARTA
**Süleyman Demirel Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü,
ISPARTA
ÖZ: İçme sularında bulunan yüksek flüor değerleri jeokimyasal çalışmalar için
oldukça ilgi çekici olabildiği gibi aynı zamanda tıpta ve diş hekimliğinde de yarattığı
sağlık sorunları nedeniyle de oldukça önemli olmaktadır. Flüor içme sularında
insan sağlığı için oldukça önemli eser elementtir ve fazla miktarda alındığında
canlıların dişlerinde ve kemiklerinde oldukça önemli derecelerde sağlık sorunlarına
neden olabilmektedir. Bu F- değerleri içme sularında normal olarak 0,5-1,0 mg/l
aralığında veya toleranslı olarak yöre sıcaklık koşullarına bağlı olarak 0,5-1,5 mg/l
arasında olmalıdır. Bu değer 0,5 mg/l değerinden küçük olduğunda özellikle insan
dişlerinde kariyes etkisine veya bir başka deyimle diş çürümelerine ve insanlarda
görüntü kirliliğine yol açmaktadır. Buna karşın flüor değerleri içme sularında 1,5
mg/l değerini aştığında bir diş hastalığı olan flüorosise neden olmaktadır. Bunun
ülkemizde en tipik örnekleri Isparta ili ve çevresinde görülmektedir. Bu yüzden içme
sularında kabul edilebilir flüor değerleri yörenin yıllık ortalama iklimsel sıcaklık
değerlerine bağlı olarak Dünya Sağlık Örgütü (WHO) tarafından 0,5-1,5 mg/l
arasında sınırlandırılmıştır.
Genel olarak flüor değerleri sularda 0,05 ile 0,50 mg/l arasında bulunmaktadır. Bu
yüzden özellikle çocuk yaşta büyüme çağında olan insanlar için içme sularına flüor
eklenmesi gerekmektedir. Diğer halojenlere karşın, flüor içme sularında hareketli
değil ve bu sularda doğal olarak sınırlı olarak bulunmaktadır. Burada CaF2 şeklinde
çökelmiş olarak bulunuyor veya özellikle sularda bulunan Ca2+ tarafından kontrol
edilmektedir.
Bazı durumlarda flüor değerleri oldukça göreceli çözünürlüğü olan flüor apatit
Ca5[(F,OH) (PO4)3] tarafından kontrol edilmektedir. Sularda her zaman önemli
miktarda bulunan element olarak birçok sularda Ca2+ ana çözünmüş element olarak
diğerleri ile etkileşime geçmektedir. PHREEQE yazılım programı ile yapılan
çözünürlük hesaplamaları – dengeleme şartları altında – Ca2+ değerlerinin belirli bir
değerin üzerine çıkmaması gerektiğini göstermiştir. 100-120 mg/l Ca2+ sularda ancak
en yüksek olan 1,0-1,5 mg/l F- değerine eşdeğer gelmektedir. Böyle Ca2+ değerleri
135
bütün dünyada bulunan yeraltısuları için ortak değer olmaktadır. Teorik olarak, bu
pCO2 değeri 0,03 (% 3 toplam atmosfer basıncı) olan açık sistem içinde çözünmüş
kalsit miktarına eşdeğer gelmektedir. Bu tür pCO2 değerleri genel olarak verimli
toprakların toprak gazında söz konusu olmaktadır.
On the contrary to the other halogenes, F- in aqueous systems is not mobile and
usually limited in aqueous solutions, mainly by the mineral CaF2, respectively by
Ca2+ concentrations. In some cases, F- may be controlled by the relatively low
soluble Ca5 [(F,OH) (PO4)3]. As a ubiquitous element, Ca2+ is encountered as one
of the main dissolved constituents in most aqueous systems. Solubility calculations
using PHREEQE software program show that, under equilibrium conditions, the
Ca2+ concentrarions should not exceed.
Yeraltı sularında bulunan flüor anomalileri hakkında Çin Halk Cumhuriyeti ve
İsviçre gibi ülkelerde çeşitli çalışmalar yapılmıştır. Buradaki çalışmalarda elde
edilen veriler bu anomalilerin doğrudan oldukça düşük değerde olan Ca2+ değerleri
ile ilişkili olduğunu göstermiştir. Öte yandan hidrotermal sistemlerde ve tuzlu
sularda flüor değerleri araştırılmıştır. Tuzlu sularda yüksek flüor anomalileri daha
çok Mg2+ içeren flüor anomali kompleksleri ile ilişkin olabilir. Örneğin, PHREEQE
yazılım programları ile yapılan hesaplamalara göre SMOW 1,0 mg/l flüor değerine
karşın 410 mg/l Ca2+ içermektedir. Buna karşın okyanus suları fluorit minerali (CaF2)
dikkate alındığında doygunluğa ulaşmamış (SI: -1,1). Burada MgF2 kompleksinin
% 48 değerini fluorit oluşturmaktadır. 6.0 mg/l değerine kadar ulaşan flüor değerleri
çoğunlukla volkanik kayaçlardan oluşan Gölcük (Isparta) yeraltısuları drenaj ağında
bulunmaktadır. Burada bulunan Na alkali volkanik kayaçlardaki flüor değerleri
sedimanter kayaçların flüor değerlerinden oldukça fazladır. Flüor daha çok yörede
bulunan piroklastik kayaçların camsal hamurundan liç yoluyla yeraltısularına geçmiş
olarak bulunmaktadır. Sulardaki flüor değerleri daha çok CaF2 çözünürlüğü ile
veya Ca2+ değerleri ile sınırlandırılmış bulunmaktadır. Ayrıca volkanik kayaçlardan
oluşan çorak topraklarda düşük pCO2 değerlerinden dolayı, kalsite çözünürlüğü
sınırlı kalmaktadır. Düşük Ca2+ değerleri Na+ elementine karşı Ca2+ elementi iyon
değişimi tarafından yükseltilmektedir .Böylece düşük pCO2 değerlerine bağlı olan
kalsit çözünürlüğünden dolayı oluşan yüksek pH değerlerinde F- elementine karşı
olan OH- iyon değişimi beklenebilir.
Anahtar kelimeler: Flor, su, Gölcük, Isparta
ABSTRACT: High fluorine contents in drinking water are not only interesting
from the geochemical point of view, but cause dental and medical problems too.
Fluorine is also an essential trace element for human health, but excessive intake
may attribute to problems for bone and teeth. Its deficiency in drinking water causes
a caries effect of the teeeth. In comparison, high concentrations generate fluorosis.
Therefore, the highest permissible value in drinking water is limited, depending upon
annual average temperature, by World Health Organization (WHO) and many other
national standards to 1,0-1,5 mg/l. When the F- contents are lesser than 0,5 mg/l it
causes caries effects in human teeth and visual pollution of persons especially.
100-200 mg/l to keep the highest permissible value of 1,0-1,5 mg/l F- in solution. Such
Ca2+ contens are world-wide common for most of the groundwaters. Theoretically,
this is the quantity of calcite dissolved in an open system to pCO2 of about 0.03 (3
percent of total atm. pressure). Such pCO2 values are encountered generally in the
soil gas of fertile soils.
Florine anomalies have been reported in shallow aqueous systems in China,
especially in groundwater systems of arid climates and bedlands, and in aquifers of
igneous of Switzerland. As far as adequate data are given, high fluorine contents are
always associated with low Ca2+ concentrations. Otherwise high F- concentrations
were reported in hydrotehrmal sytems or saline systems. In saline waters high
fluorine contents are probably due to fluorine complexes with Mg2+. For example,
the PHREEQE calculations show that SMOW contains 1,0 mg/l F- with 410 mg/l
Ca2+. Nevertheless the ocean water is undersaturated (SI: -1.1) with respect to CaF2,
as 48 percent of F- forms MgF2 complex.
High fluorine contents up to 6,0 mg/l were measured in the Gölcük lake drinage area
which is build up of volcanic sequences. Fluorine contents of Na-alkaline volcanic
rocks are higher than those of sedimentary rocks. F- is mainly leached from glassy
groundmass, less from F-bearing mineral phases with even higher fluorine contents.
The F- concentrations in groundwater is limited by the solubility of CaF2, i.e. also
by Ca2+ values. Due to low pCO2 in the barren soils from the volcanic rocks, calcite
dissolution is limited. Low Ca2+ concentrations are enhanced by Na+ versus Ca2+ ion
Exchange. F- versus OH- ion exchange is expected at high pH values due to calcite
dissolution with low CO2.
Key words: Flor, water, Gölcük, Isparta, Turkey
Generally, the high F- contents in aqueous systems lie between 0,05 and 0,50 mg/l,
i.e. normally F- concentrations in aqueous systems are so low, that supplementary
F- must be given, especially to children.
136
137
Dereboğazı Köyünün (Kahramanmaraş) İçme Suyu
Kaynaklarının Hidrojeoloji ve Tıbbi Jeoloji Yönünden
İncelenmesi
Determination of Drinking Water Quality of Water Sources of Derebogazı Village
(Kahramanmaras) in terms of Medical Geology and Hydrogeology
Yusuf URAS*, Yağmur UYSAL**, Tuğba Atılan ARIKAN***, Alican
KOP****, Mustafa ÇALIŞKAN*
*K.maraş.S.İ.Ü., Jeoloji Müh. Böl. Avşar Yerleşkesi, KAHRAMANMARAŞ
**Kmaraş.S.İ.Ü., Çevre Müh. Böl. Avşar Yerleşkesi, KAHRAMANMARAŞ
***Kmaraş.S.İ.Ü., Fen Bilgisi Eğitimi Böl. Avşar Yerleşkesi, KAHRAMANMARAŞ
****Kmaraş.S.İ.Ü., Jeoloji Müh. Böl. Avşar Yerleşkesi, KAHRAMANMARAŞ
ÖZ: Bu çalışmanın amacı, Dereboğazı Köyü’nün içme suyu kaynaklarının
hidrojeokimya, izotop jeokimyası ve tıbbi jeoloji yönünden araştırılmasıdır.
Dereboğazı köyünün içme suyu 8 kaynaktan beslenmektedir. Bu kaynaklar;
İmirballı (İB-1), Uzunoluk (UZ-1) ve Softalar’dır (SF-1, SF-2, SF-3, SF-4, SF5). İnceleme konusunu oluşturan su kaynakları Paleozoyik yaşlı kuvarsitler
içerisinden gelmektedir. Bölgeden bir yıl boyunca farklı mevsimlerde ve yağışlı/
kurak dönemlerde alınan su örneklerinde 18O, 2H (Döteryum) (IRMS metodu) ve
3
H (Tridyum) (IAEA metodu) izotop analizleri ve su kalitesini belirlemek amacıyla
iz elementler ve inorganik su kalite parametrelerinden oluşan 76 parametrenin (Ag,
Al, As, Au, B, Ba, Be, Bi, Br, Ca, Cd, Ce, Cl, Co, Cr, Cs, Cu, Dy, Er, Eu, Fe, Ga,
Gd, Ge, Hf, Hg, Ho, In, K, La, Li, Lu, Mg, Mn, Mo, Na, Nb, Nd, Ni, NO2, NO3,
P, Pb, Pr, Pt, Rb, Re, Rh, Ru, S, Sb, Sc, Se, Si, Sm, Sn, SO4, Sr, Ta, Tb, Te, Th,
Ti, Tl, Tm, U, V, W, Y, Yb, Zn, Zr, sıcaklık, pH, iletkenlik ve alkalinite) analizleri
iyon kromatografisi (anyon ölçümü) ve ICP-OES ve ICP-MS (katyon ölçümü)
ve parametre-spesifik teknikler kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Bölgede yapılan
gözlemlerde, Dereboğazı köyünün yerli halkının boy uzunluğunun Türkiye için
ortalama değerlerin altında olduğu belirlenmiştir. Bu durum Tıbbi jeoloji açısından
değerlendirildiğinde, bölgedeki içme suyu kaynaklarında özellikle kemik gelişimi
ile yakından ilgili olan Ca ve Mg eksikliği analiz sonuçlarında göze çarpan değerler
olmuştur. Bölgede su kaynaklarındaki Ca ve Mg eksikliğinden kaynaklı muhtemel
gelişim bozuklukları ve mineral kaybını araştırmak açısından 10 kadına DEXA
(DualEnerji X-ray Absorbsiometre) ile kemik mineral yoğunluğu ölçümü yapılmıştır.
3 kadında T-skorlarını osteoporoz sınırında bulunmuştur (T-skoru < -2,5).
Anahtar kelimeler: Hidrojeoloji, hidrojeokimya, izotop jeokimyası, tıbbi jeoloji
139
ABSTRACT: The aim of this study is to investigate drinking water quality of water
sources of Derebogazı village according to hydro geochemistry, isotope geochemistry,
and medical geology. Derebogazı village has eight different drinking water sources.
These sources are called as Imirballı (IB-1), Uzunoluk (UZ-1) and Softalar (SF-1,
SF-2, SF-3, SF-4, SF-5). These water sources that were investigated here, come
from paleozoic age quartzite. In order to determine water quality of these sources,
water samples were collected from the region at certain periods during one year. The
sampling times were chosen according to rainy and arid season of a year. In these
samples, isotope analyses such as 18O, 2H (deuterium) (IRMS method), 3H (Tritium)
(IAEA method), and drinking water quality analysis including trace metals and
inorganic parameters such as Ag, Al, As, Au, B, Ba, Be, Bi, Br, Ca, Cd, Ce, Cl, Co,
Cr, Cs, Cu, Dy, Er, Eu, Fe, Ga, Gd, Ge, Hf, Hg, Ho, In, K, La, Li, Lu, Mg, Mn, Mo,
Na, Nb, Nd, Ni, NO2, NO3, P, Pb, Pr, Pt, Rb, Re, Rh, Ru, S, Sb, Sc, Se, Si, Sm, Sn, SO4,
Sr, Ta, Tb, Te, Th, Ti, Tl, Tm, U, V, W, Y, Yb, Zn, Zr, temperature, pH conductivity and
alkalinity were made. Measurements were made by using several instruments such
as ion chromatography (measurement of anions), ICP-OES, ICP-MS (measurement
of cations), and parameter specific methods. It was observed that height of people
living in the region is under the standard values for Turkish people. Thus, in order
to determine any possible developmental disorders and mineral deficiency on the
people resulted from drinking water, bone mineral density (BMD) measurement was
made on ten women by using DEXA (Dual-energy X-ray Absorptiometry) method. It
was found that T-score level was in the limit of osteoporosis (T-score<-2.5).
Key words: Hydrogeology, hydrogeochemistry, isotope geochemistry, medical
geology
Su Örneklerinde Ağır Metal Tayin Metotları, Karşılaşılan
Sorunlar ve bu Sorunların Giderilmesi
Determination Methods of Heavy Metals in Water, Problems Encountered and
Solving Problems
Serpil KILIÇ
Akdeniz Üniversitesi, Gıda Güvenliği ve Tarımsal Araştırmalar Merkezi Konyaaltı,
ANTALYA
ÖZ: Su, yaşamın vazgeçilmez kaynaklarından biridir. Canlılar için büyük bir öneme
sahip olan su örneklerinde tespit edilen kirlilikler çevre sorunu olmuştur. Bu sorunlar
dünya üzerindeki olumsuzlukların gelişmesine paralel olarak artmaktadır. Çevre
kirliliğine neden olan kirleticiler arasında şüphesiz ki ağır metal kirliliği önemli bir
yer teşkil etmektedir. Yüzey ve yeraltı sularında günümüzde gözlenen kirlenmeler,
sağlık için büyük sorunlar yarattığı gibi, suyun oluşturduğu yaşam alanlarında
yaşamı olanaksız hale getirmektedir. Bu problemlerin çözümünde ve teşhisin doğru
konulmasında en önemli faktörlerden birisi de doğru ve güvenilir parametrelerle
çalışmaktır.
Anahtar kelimeler: Su, kirleticiler, ekstraksiyon ve ICP-MS
ABSTRACT: Water is one of the essential sources of life. A great importance of
water to living things in the environment has been the problem of impurities
detected. These problems are increasing in parallel with the development of the
negativity in the world. Among the pollutants that cause environmental pollution
undoubtedly constitutes an important place for heavy metal pollution. The observed
contamination of surface and underground waters had created major problems for
health today, makes it impossible for water living areas of his life. The solution of
these problems, and one of the most important factors the correct diagnosis are
accurate and reliable parameters to work. So it is quite important that the extraction
method and device.
Key words: Water, pollutants, extraction and ICP-MS
Giriş
Su birçok özelliklerinin yanında bünyesinde bulundurduğu mineraller, tuzlar, sülfatlar
yönlerinden de çok önemlidir. Bunların belirli miktarlarda bulunması yaşam için
gerekli olurken az ya da çok olması yaşamı olumsuz yönde etkilemektedir. Yaşamı
olumsuz etkileyen en önemli etkenlerden biri ağır metal kirliliğidir. Bunun tespiti
için de gerekli koşullar gerekmektedir. İçme ve kullanma sularında ağır metal analizi
yapılırken amaç; numunelerde çözünmüş veya toplam ağır metalleri (Al, Sb, As,
140
141
Ba, Be, B, Cd, Ca, Cr, Co, Cu, Fe, Pb, Mg, Mn, Mo, Hg, Ni, K, Li, Se, Ag, Na, Tl,
V, Zn, Sn, Sr, Br, I) ICP-MS cihazı ile (μg/ L) düzeyinde Spektroskopik Metodu ile
tespit etmektir. Çalışmalar sırasında karşılaşılan sorunları azaltmak için bazı önemli
konuları ele almakta yarar vardır. İlk önce laboratuarda çalışırken dikkat etmemiz
gereken birkaç güvenlik önlemlerimiz vardır. Bunlar:
1. Çeker ocak altında çalışılır.
2. Ağır metal analizi yapılacak numuneler temiz cam veya polietilen kaplarda
saklanmalıdır.
3. Sertifikalı Stok Standart, Sertifikalı Stok Standart çözeltiler kullanılarak hazırlanan
Mix Standart çözeltiler ve Kalibrasyon Standart çözeltileri 20 ± 5 0C’de tutulmalıdır.
4. Cam ve Plastik Malzeme Yıkama Talimatı göre yıkanmış malzeme kullanılır.
5. Numune kesinlikle kaynatılmamalıdır. Çünkü HCl ile asitlendirilmiş ortamda Sb
ve Hg kolaylıkla buharlaşır.
Numunenin ön hazırlık koşulları
Toplam ağır metal tayini:
Ön işlem (Parçalama işlemi) aşağıdaki şekilde yapılmaktadır:
1. 100 ml koruyucu konmuş ve iyice karıştırılmış numune A Kalite 250 ml’lik
behere alınır.
2. 2 ml Konsantre %65’lik HNO3 ilave edilir.
3. 5 ml Konsantre %37’lik HCl ilave edilir (parçalama esnasında HCl yoksa Sb,
Hg, Ag metallerinde kayıplar olacaktır.
4. Üzeri saat camı ile yarı kapatılır.
5. Numune beheri, üzeri saat camı ile yarı kapalı iken içerisine termometre
konularak numunenin sıcaklığı 90-95oC’ye gelecek şekilde Hot-plate sıcaklığı
ayarlanıp sabitlenir.
6. Numune hacmi 15-20 ml. kalıncaya kadar buharlaştırılır.
7. Hot-plate üzerinden alınır ve soğutulur.
8. Beher kenarları ve saat camı saf suyla yıkanır, tortu oluşursa süzülür(Wattman
42 ile).
9. Beherdeki numune 100 ml’lik A Kalite balon jojeye aktarılır ve üzeri saf su ile
tamamlanır.
10.Bulanıklığı <1 NTU olan temiz sularda; toplam ağır metal analizi için
parçalama işlemine gerek yoktur, %2 HNO3 içerecek şekilde asitlendirilmiş
numune direkt olarak cihaza verilir.
Hg analizi istenen numuneler:
1. Hazırlanan numenin son hacmine 100 ppm.lik Au standardından 1ml. ilave
edilir (son hacimde 1ppm Au içermelidir)
2. Kör ve kalibrasyon standartları da son hacimde 1ppm Au içermelidir.
Çözünmüş ağır metaller:
1. Koruyucu koymadan önce numune 0.45 mikron membran filtreden süzülür.
142
2. % 2 HNO3(v/v) asitlendirilir.
3. Çözünmüş metal analizi için parçalama işlemine gerek yoktur.
Sb ve Ag analizi istenen numuneler:
1. Süzülmüş numune %2 HNO3 (v/v) ve % 1 HCl ile asitlendirilir.
2. Kör ve kalibrasyon standartlarına’da aynı oranda ve cinste asit ile işlem yapılır.
3. Numunede 500 μg/L üzerinde Ag varsa ilave HCl gerekir.
B ve Al analizi istenen numuneler:
1. Numune, kör ve Standartları polipropilen veya polietilen balon jojelere
hazırlanır.
Körün hazırlanması:
Kalibrasyon körü: Kalibrasyon eğrisi oluştururken kullanılır. Kalibrasyon
çözeltilerinin son hacmindeki asit konsantrasyonunda ve aynı cins asit kullanılarak
hazırlanır. Çalışma esnasında internal standart ilavesi yapılır.
Sb , Ag ve Hg dışındaki Ağır metaller için kör: %2 HNO3’ li saf suyla hazırlanır.
Sb ve Ag için kör: %2 HNO3 ve %1 HCl’ li saf suyla hazırlanır.
Hg için kör: Son hacimde %2 HNO3 ve 1ppm Altın(Au) olacak şekilde Au standardı
koyulur
Sarf malzemelerin yıkanması ile gelen sorunlar ve giderilmesi
Sarf malzemelerin kullanılıp bir sonraki çalışmaya hazır hale getirilmesi sırasında
uygulanan yıkama prosedürü Hg, Pb gibi bazı elementlerde kontaminasyon
sorununu beraberinde getirmektedir. Polipropilen sarf malzemeden Hg metalini
sökmek ve yeni kullanıma getirmek zor olmaktadır Hg özellikle içme sularında
limit seviyesinin 1 ppb olduğu düşünülürse sorunun ne denli önemli olduğu
aşikardır. Bu yüzden Hg okumalarında kullanılmış sarf malzeme ile numune ve
standart hazırlanırsa sonuçların güvenirliği açısından kaygı verici olmaktadır. Su
numunelerinde sıfır malzeme ile hazırlanan Hg okumalarının doğruluğu Aqua check
gibi karşılaştırmalı testlerle ispatlanmıştır. Numune okumalarının arasındaki yıkama
sayısının fazlalığı ve tekrarlanabilirliği sonuçlara etki ettiği gözlenmiştir. Yıkama
asiti olarak kullanılan nitrik asitin kalitesinin ve yıkanmaması gerekirken bulaşık
makinasında yıkanan cam veya polipropilen sarf malzemenin kullanılan deterjandan
ve asitten kaynaklı kontaminasyonları gözlenmektedir. Cihaz okumasında kullanılan
numune tüplerinin kullan-at olması veya yıkama prosedürü belirlenmesi ve dikkatli
bir şekilde uygulanması elimizde sürekli sıfır sarf malzeme bulundurarak sarf
malzemeden gelen kontaminasyonlarının belirlenmesi sorun çözmede yardımcı
olacaktır. Yıkama prosedürü olarak tavsiye edilen ( %5-10 HNO3 çözeltisinde bir
gece sarf malzemeler yıkamaya bırakılır, sonra saf su ile yıkanıp etüv de kurutulur)
yıkama prosedürü oluşturmamız yardımcı elemanlara da fayda sağlayacaktır).
143
İçme sularında büyük sorun arsenik
Arsenik girişiminin engellenmesi tüm cihaz markalarında kullanılan gaza bağlı
olarak gerçekleşmektedir. Tecrübenin öne çıktığı bu konuda oksijen, metan ve
helyum gibi gazlar kullanılarak,
40
Ar+35Cl →75As
40
Ca+35Cl→75As
meydana gelen girişimleri engellenmeye çalışmaktır.
Metot yöntemlerinin denenmesi ve As girişimlerinin engelleme çalışmaları her bir
girişim gazı için ayrı ayrı (H2, He, O2,CH3) uygulanarak en iyi sonuç veren metot
tespit edilir. Bu şekilde arsenik miktar tayini sırasında girişimi engelleyen gazın
hangisinin daha iyi sonuç verdiği tespit edilerek hazırlanan metot kullanılabilinir.
Suda bulunan klor ile Kullandığımız Argon gazının birleşerek As gibi davranması
olası girişimlerin en fazla olanıdır. Kütle dedektörüne 75 molekül ağırlığı ile
girmesi sonucu Numune sonuçlarımızda As miktarının artmasına ve sonuçlarımızın
güvenirliği açısından olumsuz etkilere yol açmaktadır.
Amacımız arsenik miktar tayini sırasında meydana gelen kontaminasyonları tespit
etmek olduğu için çalışmalara kullanılmamış malzemeler ile başlamak çok daha
kesin sonuçlar vermektedir.
As girişimini engelleme çalışmaları yaparken kullandığımız cihaz markasına göre
de değişiklik göstermektedir. Mesela bir cihazda metan gazı ve oksijen kullanılırken
bir diğer firmaya ait olan cihazda Helyum ve Hidrojen gazı kullanılmaktadır.
Metan gazı bağlı iken yapılan çalışmalarda sistemde arsenik girişimini engellemek
için metod geliştirilmesi gerekmektedir. Konsantrasyonu belli olan %1NaCl
(matrix olarak okutulacak sonra spiked+matrix yani %1 NaCl+10ppb As çözeltisi
hazırlanarak numune gibi okutularak) metod geliştirilir. Sertifikalı As standartından
hazırlayacağımız kalibrasyon grafiği ile spiked+matrix numunelerimizin sonucu
değerlendirilir.
Oksijen gazı bağlanarak yapılan çalışmalarda ise AsO bileşiğinin oluşturulması
sağlanarak su numunelerinde 75As yerine 75As+16O→91(AsO) bileşiğini takip etmek
40
Ar+35Cl →75As ve 40Ca+35Cl→75As bu girişimleri engelleyecektir. İçme suyunda
arsenik miktarının limit seviyesi 10 ppb olduğu için girişimlerin sonuçlara etkisi
büyük olmaktadır. İçme suyu numunesinde 7 ppb As varsa 4 ppb’lik bir girişim olduğu
düşünülürse suyun As miktarının aştığı ve içilmemesi gerektiği söylenmektedir.
Bu kadar hassas bir konuda yapılacak olan tüm çalışmaların dikkatli bir şekilde
gerçekleştirilmesi gerekmektedir. As girişimini engellemek için geliştirilmiş
olduğumuz tüm metotların geçerli ve kullanılabilir olduğunu kanıtlamak için
sertifikalı referans madde(SRM) ile çalışmak bu konuda katkı sağlamaktadır. İçme
suyu ve kaynak sularını çalışılan ICP-MS cihazında eğer imkan varsa deniz suyu
çalışmamız daha sağlıklı sonuçlar alınmasına yardımcı olur. Deniz suyunun yapısında
bulunan mineraller ve özellikle klor As girişiminin başlıca kaynağıdır. Deniz suyu ve
diğer gıda, kan gibi örneklerin başka bir cihazda değerlendirilme imkanı varsa, içme
ve kaynak suyu analizleri için daha sağlıklı çalışmalar yapılmasına imkan sağlanmış
olunur.
144
QC Çalışması ve SRM takibinin önemi
Cihazımızda numune okuması sırasında QC takibi yapılması cihaz performansında
yani tune değerlerinde oluşan sapmalar, kontaminasyon gibi cihaz performans
değerlerinin takibi açısından oldukça önemlidir QC değerlerinde sapma meydana
gelirse hatalı giden işlemlerin farkına varılması konusunda yardımcı olmaktadır.
Kalibrasyon grafiği oluşturulduktan sonra okunan QC değerlerine göre çalışmaya
başlanmaktadır. Çoklu numune okumalarında cihaz performansının takibi açısından
her 5 veya 10 numuneden sonra QC takibinin yapılması ve sonuçlara göre
çalışmaların devamı için önemli bir takip konusudur. Bir başka kontrol yöntemi ise
SRM çalışmalarıdır. SRM’lerde her 5 veya10 numuneden sonra okutularak çıkan
sonuçlara göre cihazda oluşmuş performans düşüklüğü, girişimlerin meydana
gelmesi, kalibrasyonun bozulması gibi sorunların tespitinde çalışmalara yardımcı
olmaktadır.
İnternal standart ve önemi
Hazırladığımız mix kalibrasyon standartında olmayan ve okuyacağımız elementlerin
molekül ağırlıklarına yakın ortalamada seçilen sertifikalı standart madde olan
internal standart kullanımının önemi çoklu numune okumalarında devamlılığını
koruyamayan cihazlarda kalibrasyon tekrarı yapmamıza gerek kalmadan numune
okumalarımıza devam edebilmekteyiz. İnternal standartın ilavesi rutin okuma
yapılan numunelerde cihazdan, metotdan, standart hazırlanmasından ve analist
hatalarından gelen belirsizlikleri belirler. Hazırlanan standartlara, numuneye ve köre
eşit miktarda ilave edilerek kalibrasyonun yenilenmesine gerek kalmadan numune
okumalarına devam edilebilinir. İnternal standart ilavesi yapılmadan da numuneler
okutularak ve sonrasında internal standartı kullanılarak da çalışmalar yapılırsa
aradaki fark görülebilir. İnternal standartı hem kör hem kalibrasyon standartlarına,
hem de numunelere otomatik olarak perilstatik pompa sayesinde eşit miktarda ilavesi
mümkündür.
Deiyonize suya dikkat saf olmayabilir!
Deiyonize saf su cihazının bakımı aylık periyotlarda yapılmaz ise kartuşlardan gelen
kontaminasyonlar sonuçlara etkisi büyük olmaktadır. Elimizde sürekli merck gibi
sertifikalı su olması karşılaştırmamıza yarar sağlamaktadır. Saf su sistemlerinin
bakım periyotları ile ilgili mutlaka prosedür oluşturmalı ve takip edilmelidir.Kör
okumalarımızda suyumuzdan gelen özellikle yaz aylarında yüksek konsantrasyonlu
elementlerle karşılaşabiliriz.
145
ICP-MS cihaz odası
1.
Çalışma sırasında ICP MS cihaz odasında numune çalışmaları bittikten
sonra numuneler bırakılmamalı, standartlar kaldırılmalı oda ve cihaz kesinlikle
deterjanla temizlenmemelidir.
2.
Tune solüsyonları sürekli dolapta saklanmalı ve tune rapor dosyası
oluşturulmalıdır.
3.
Oda sıcaklığının 18-22 derece olmasına dikkat edilmeli ve sürekliliği
sağlanmalıdır.
4.
Cihazın nemden etkilenmemesi için nem alıcı cihaz mutlaka ICP MS Cihaz
Odasında sürekli çalışır halde bırakılmalıdır.
İçme Suyu Sağlayan Kuyular İnsan Sağlığı Açısından Emniyetli
mi?
Cihaz ve sarf malzemelerin bakımı
Kullandığımız cihazımızın cone ve tubinglerinin temizliğinin yapılması,
değiştirilmesi gereklidir. Numune çalışmaları sonunda ve tune raporunun verileri
doğrultusunda yenisi ile değiştirmek oldukça önemlidir. Her zaman kullanılmamış
sarf malzeme bulunmalıdır. Sarf malzemeden gelebilecek kontaminasyonların tespiti
için kullanılmamış sarf malzeme ile tespit çalışması yapmak oldukça önemlidir.
Numune okumaları sırasında bir sonraki numuneye geçerken kontaminasyon
oluşmasını engellemek için %2 HNO3 çözeltisinin her numuneden sonra cihaza
okutulması numune sonuçlarına büyük etki etmektedir. Kaç numune okumasından
sonra verilmesi gerektiği veya maksimum %5’e kadar hangi konsantrasyonda
hazırlanırsa daha iyi sonuç verebileceği tespit edilerek numune çalışmalarına
uygulanmalıdır. Kirli veya yüksek konsantrasyonlu çalışmalarda her numune
okumasından sonra bir yıkama okutmanın önemi çok büyüktür. Sonuçlara etkisi çok
fazla olmaktadır.
Sorunların giderildiğine ilişkin testler: Aqua Check
Yaptığımız tüm çalışmaların uyguladığımız tüm metotların doğruluğunu görmek ve
sonuçlarımızın güvenirliği için karşılaştırmalı testlerden aqua check testlerine girerek
metotlarımızın ve sonuçlarımızın güvenirliğini onaylayabiliriz. Artık sorunsuz bir
şekilde çalışmalarımıza başlayabiliriz.
KAYNAKLAR
US Method EPA 3005 A, 1992, Acid Digestion of Waters for Total Recoverable or Dissolved
Metals for Analysis by FLAA or ICP Spectroscopy, Revision 1.
US Method EPA, 6020 A, 1997, Coupled plazma mass spectrometry, Revision 1.
ICP/MS (Perkin Elmer ELAN DRC ASX-520 AUTOSAMPLER CETAC) Installation Guide.
Are Drinking Water Supplying Groundwater Wells Safe for Human Health?
Celalettin ŞİMŞEK*, Alper BABA**, Orhan GÜNDÜZ***, Alper
ELÇİ***, Nilgün YILDIZER****
*Dokuz Eylül Üniversitesi Torbalı Meslek Yüksekokulu, Torbalı, İZMİR
**İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü, İnşaat Mühendisliği Bölümü, Urla, İZMİR
***Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi, Çevre Mühendisliği Bölümü, Buca,
İZMİR
****Eser Proje ve Mühendislik A.Ş., ANKARA
ÖZ: Bu çalışmada Türkiye’nin en büyük havzalarından biri olan Gediz Nehri
havzasında içme suyu sağlayan yeraltı suyu kuyuların yer seçimi ve fiziksel
özellikleri incelenmiş ve kuyuların mevcut durumları akiferlerin korunması ve
insan sağlığı açısından ele alınmıştır. Araştırma kapsamında, Gediz havzasındaki
yeraltı suyu kalitesinin ortaya konulması açısından havzayı temsil edecek yaklaşık
1100 adet içme ve sulama suyu kuyusu incelenmiş ve bunlar içerisinden 750 adet
yeraltı suyu örnekleme noktası seçilmiştir. Yapılan incelemelerde özellikle içme
suyu sağlayan kuyuların gerek yer seçimi gerekse fiziksel şartlarının hem yeraltı
suyu kalitesinin korunması hem de bu suları kullanan insanların sağlığı açısından
uygun koşulları sağlamadığı tespit edilmiştir. Yapılan incelemelerde, kuyuların
büyük bir çoğunluğunun açıkta olduğu, kuyu ağzı betonlarının olmadığı, kuyu
donanımlarının oldukça paslı ve hijyenik olmadığı, kuyu muhafaza borularının
topografik seviyenin altında olduğu ve yağışa bağlı yüzeysel akışın çoğu yerde
kuyunun içine aktığı ve kuyuların büyük çoğunluğunun nehir ve derelerin taşkın
yataklarında bulunduğu ve kuyuların taşkınlardan etkilendiği ve kuyu ağzının don
olaylarından koruması amacıyla saman, kum ve yün gibi malzemelerle kapatıldığı
tespit edilmiştir. Bunlara benzer durumlar, söz konusu kuyular yoluyla akiferin ve
yeraltı suyunun kirlenmesinin kaçınılmaz olacağına işaret etmekte ve buna bağlı
olarak da söz konusu kuyulardan yararlanan insanların sağlığının da olumsuz yönde
etkileyebileceğini göstermektedir. Bu nedenlerle özellikle içme suyu sağlayan
kuyular için bir standart koruma planı yapılması gündeme alınmalı ve bu planının
ülke genelinde uygulanması sağlanmalıdır.
Anahtar kelimeler: içme suyu, insan sağlığı
ABSTRACT: This study presents some site location and physical condition of
groundwater wells that provide drinking waters from aquifer and to assess the
their physical condition with respect to human health in Gediz basin in Turkey. In
this study, to determine the groundwater quality in Gediz basin 750 groundwater
146
147
sampling wells location are selected that have observed within 1100 groundwater
sampling location. Based on the field observation, it is determined that many of
the drinking wells have unsuitable conditions both their site location and physical
structure with respect to human health that have used these wells. Some observations
are; many of drinking wells are without well heat protection, wells equipments are
rusty and not hygienic condition, some of well casings are below the surface and
some surface water leakage problems are observed, many of wells are within the
river flood boundary, and some soil material and straws have been used to prevent
freezing of wells heat. This observations are indicate that the groundwater and
aquifer media can pollute through the unsuitable wells and based on groundwater
pollution effects directly human heath that have used this wells for drinking purposes.
Therefore, standard well heat protection plan prepared by DSİ should implement for
drinking wells in Turkey.
suyu sağlayan kuyuların açıldığı akiferlerin antropojenik etkilerden korunması için
mutlak koruma alanlarının belirlenmesi gerekmektedir. Ancak, bu ileri koruma
tedbirlerine geçmeden önce halen mevcut içme suyu kuyularının fiziki şartlarının
iyileştirilmesi de büyük önem taşımaktadır. Kuyu yer seçimi ve kuyu başının genel
özellikleri Devlet Su İşleri tarafından bir yönetmelik hazırlanmıştır (DSİ,1972). Bu
çalışmada, Şekil 1’de sınırları verilen yaklaşık 18500 km2’lik bir drenaj alanında
sahip olan Gediz Nehri havzasındaki mevcut bazı içme suyu kuyularının lokasyon
ve kuyu başı özellikleri incelenmiş ve bu kuyuların açıldıkları akiferlerin ve buna
bağlı olarak insan sağlığının korunması için gerekli tedbirler değerlendirilmiş ve
öneriler sunulmuştur.
Key words: drinking water, human health
Amaç ve kapsam
Ülkemizde içme suyunun büyük bir kısmı kaptaja alınan kaynaklar ve açılan
sondaj kuyuları ile yeraltı sularından sağlanmaktadır. Güvenilir su temini, temiz
ve yeterli miktarda suyu sürekli olarak sağlamayı gerektirmektedir. Kaynak veya
kuyular yardımıyla üretilen yeraltı suyunun insan ve canlı hayatını riske sokmayacak
kalitede olması en önemli konudur. Yeraltı suları doğal veya antropojenik faktörler
nedeniyle kirlenebilmektedir (Frind vd, 2006; Simsek vd, 2008). Jeolojik yapıdan
kaynaklanan doğal kirlenmenin önüne geçmek mümkün olmadığından kaynak
değişikliğine gidilmesi ve temiz su temin edilebilecek yeni kaynak veya kuyulara
yönlenilmesi, bunların yapılamadığı durumlarda da arıtma uygulanması gereklidir.
Doğal kirlenmeyi önlemek mümkün olmasa da antropojenik kirlenmenin önüne
geçmek mümkündür. Özellikle yeraltı suyu sağlamak için akiferlere açılan farklı
özelliklerdeki kuyular, gerekli koruma tedbirlerinin alınmaması sonucu yeraltı
sularının kirlenmesine neden olan bir öğe haline gelmektedir. Bu durum da doğrudan
insan sağlığını tehdit etmektedir. Kuyularda hijyenik koşullara uyulmaması
sonucu ortaya çıkan mikrobiyal faaliyetler neticesinde 2000 kişinin öldüğü rapor
edilmektedir (Frind vd, 2006).
Yeraltı suyunun korunması için açılacak kuyuların kirleticilerden ve akarsu taşkın
yataklarından uzak noktalarda olması, dış etkenlere karşı muhafaza edilecek bir
kabin içerisinde yer alması, bu kabinin içinin de hijyenik şartları sağlaması en önemli
koruma tedbirleri olarak ortaya çıkmaktadır. İçme suyu temin edilen akiferlerin
korunması amacıyla kuyu ve kaynakların koruma alanlarının belirlenmesi ve bu
alanlar içerisinde yer altı suyu kirliliğine neden olabilecek faaliyetlere izin verilmemesi
önemlidir. Bu amaçla çeşitli yasal düzenlemeler çıkartılmıştır. Bu düzenlemeler
arasında en önemlisi “İçme suyu temin eden akifer ve kaynakların koruna alanlarının
belirlenmesi hakkında yönetmelik” dir (YKBKY, 2012). Buna göre, özellikle içme
148
Şekil 1. Gediz Nehri havzası ve tespit edilen kuyular
Yöntemler
Çalışma alanındaki kuyuların belirlenmesi amacıyla öncelikle Manisa, İzmir,
Kütahya ve Uşak İl Özel idare tarafından açılan içme suyu kuyularının koordinatları
ve varsa bu kuyulara ait kuyu kütükleri temin edilmiştir. Bunu takiben Eylül 2012 ile
Mart 2013 dönemini kapsayan yaklaşık 6 aylık bir süre zarfında toplam 25000 km yol
katederek havza genelinde 1100 adet kuyu arazide yerinde tespit edilmiş; kuyu başı
şartları incelenmiş ve bu kuyuların su kalitesi örneklemesi ve yeraltısuyu seviyesi
ölçümü açısından uygunluğu değerlendirilmiştir. Özellikle kuyu başlarında gözlenen
sağlıksız şartlar ve su kalitesini etkileyecek bazı özel durumlarla birlikte kuyuların
lokasyon özellikleri, pompa ekipmanları ve koruma tedbirleri ele alınmıştır.Tespit
edilen kuyuların havza içindeki dağılımı Şekil 1’de gösterilmektedir.
149
Bulgular
Yapılan incelemelerde, havza içerisindeki birçok belediye ve köy içme suyu
kuyularının gerek yeraltısuyunun korunması gerekse insan sağlığı açısından yeterli
koruma tedbirlerine sahip olmadığı gözlenmiştir. Bu gözlemlerin en önemli bazıları
Şekil 2’de gösterilmiştir. Kuyuların büyük bir çoğunluğunun arazi ortamında açıkta
olduğu ve sadece kuyuya elektrik sağlayan donanımın korunmak amacıyla kulübe
içine alındığı gözlenmiştir. Aslında korunması gereken sondaj kuyusunun ise pek
çok yerde kulübenin dışında olduğu belirlenmitir. Bu durum aslında sondajların bir
diğer önemli bir sıkıntısını da ortaya koymaktadır. Buna göre, Gediz havzasında
pek çok yerde yerel yetkililer ile yapılan görüşmelerde köy ve kasabalara ait sondaj
kuyularının elektirik trafoları, panoları ve kablolarının sürekli olarak çalınmakta
olduğu bilgisine ulaşılmış ve bu durum arazi şartlarında tespit edilmiştir. Bu hırsızlık
olaylarına tedbir olarak pano ve elektrik kabloları korumaya alınmaktadır (Şekil
2a,b,c).
amaçlı kullanıldığı düşünüldüğünde, ne kadar sağlıksız bir ortamın olduğu ve
kirlenme durumunda bir çok insanın hastalanma riski taşıdığı ortaya çıkmaktadır.
Sondaj kuyularında olması gereken ve yüzeysel kirleticilerden korunması amaçıyla
yapılan tecrit işleminin pek çok kuyuda yapılmadığı ve kuyu ağzı betonun
bulunmadığı gözlenmiştir. Bu durum yüzeysel kirleticilerin, yağmur ve sel sularının
kolaylıkla sondaj kuyusu içerisine girmesine ve gerek sondaj kuyusunun gerekse
akiferin kirlenmesine neden olmaktadır. Buna bağlı olarak da özellikle klorlanma
yapılmayan bazı kuyularda bakteriyel kirlenmeye bağlı enfeksiyonların oluşma
riski artmaktadır. Yüksek bir oranda gözlenen diğer bir problem ise, kuyuların
bulundukları ortamın temiz olmaması, hijyenik şartların sağlanaması ve kuyu
donanımlarının oldukça paslı ve çürümüş olmalarıdır (Şekil 2a,b,c). Bu durum da
doğrudan içme suyu sağlayan kuyulardan elde edilen suyun kalitesini etkilemekte
ve insan sağlığının korunması açısından yapılan tüm bölgesel çalışmaları da sekteye
uğratmaktadır. Bu nedenle, içme suyu kuyularının bulunduğu ortamların temiz
tutulması ve paslanmaz çelik ekipmanların kullanılması zorunlu kılınmalıdır.
Açılacak yeni sondaj kuyularında kuyu muhafaza borusunun yüzeyden en az 50
cm yukarıda kalacak şekilde teçhiz edilmesi gerekmeketdir. Bu sayede yüzeysel
kirleticilerin ve taşkın sularının kuyu içerisine süzülmesi engellenebilmektedir.
Ancak, çalışma alanında yapılan gözlemlerde, oldukça fazla sayıdaki kuyunun zemin
kotunun altında olduğu tespit edilmiş, muhafaza borularının da yüzeyden 20 ila 100
cm derinlikte bırakıldığı gözlenmiştir. Bu tip kuyuların yüzeysel kirleticilerden
ve taşkın sularından korunması mümkün değildir. Bunlara ek olarak, birçok köy
ve kasabanın içme suyu kuyusunun dere ve nehir yataklarının üzerine veya taşkın
yataklarına açıldığı belirlenmiştir. (Şekil 2 c). Özellikle yağışlı dönemde yapılan
arazi gözlemlerinde bir çok kuyunun taşkın alanı içerisinde olduğu ve bazılarının
taşkından etkilenerek sel sularının içinde kaldığı gözlenmiştir. Taşkın durumlarında
bu kuyulara ulaşımın mümkün olmadığı ve fiilen kuyunun kullanımının da mümkün
olmadığı tespit edilmiştir. Bu durumdaki kuyuların kuyu başlarının kum, silt ve
muhtelif rusubat ile dolduğu da belirlenmiştir. Bu tür kuyuların içme suyu temini
150
Çalışma alanında gözlenen diğer bir kirletici unsur ise, kış aylarında kuyu donanımının
donmaması için kuyu muhafaza borularının kapatılmadan talaş, kum, toprak ve
izocam gibi malzemelerle doldurulmasıdır. Bu durum özellikle muhafaza içerisine
malzeme girmesine ve su kalitesinin fiziksel ve büyük olasılıkla bakteriyolojik olarak
da bozulmasına neden olmaktadır. Bu duruma özellikle havzanın üst kotlarında
bulunan kuyularda sıklıkla rastlanmıştır. Bunlara ek olarak pek çok kuyuya ait
kulübenin kapılarının açık olduğu, bu kulübelere kuş ve bazı yabani hayvanların yuva
yaptıkları ve bunlara dışkıların da kulübe içerisinde bulunduğu tespit edilmiştir. Bu
nedenle içme suyu temini amacıyla kullanılan kuyulara ait kulübelerin sürekli kilitli
tutulması ve bu binaların bir kamusal alan olarak değerlendirilerek yerel yönetimler
tarafından rutin bakım ve temizliğinin yapılması gereklidir.
a
b
c
Şekil 2. Çalışma alanında gözlenen bazı kuyu başı ve kuyu yer seçimi problemleri
Sonuçlar
İçme suyu kuyuları yeterli koruma tedbirleri alınmadığı takdirde yeraltı suları için
potansiyel birer kirletici unsur olarak görülmektedir. Bu nedenle yeni yapılacak
151
içme suyu sondajlarının lokasyon ve fiziksel özelliklerinin stardart bir plan dahilinde
yapılması uygun olacaktır. İçme suyu kuyularının ve akiferlerin korunması için DSİ
tarafından hazırlanan Yeraltısuları Teknik Yönetmeliği Kuyu Yer Seçimi kriterlerinde
belirtilen teçrit ve teçhiz işlermlerine ek olarak kuyu yer seçimi kriterlerine göre
yapılması gerekmektedir (DSİ, 1972). Özellikle açılacak kuyuların foseptik, dere
yatağı taşkın alanı ve hayvansal atıkların olduğu bölgelerden en az 30m uzakta, büyük
atık sahalarından ise 300m uzakta yapılmalıdır (DSİ, 1972; Bagch, 2004). Ayrıca,
kuyu başının muhafaza edilmesi için kuyunun bir kulube içerisinde olması, kuyu
donanımlarının paslanmaz çelikten yapılması, kuyu muhafaza borusunun yüzeyden
en az 60 cm yukarıda bırakılması gibi önemler sayesinde yeraltısuyu kalitesinin
korunması ve buna bağlı olarak da kuyudan yararlanan insanların sağlığının
korunması temin edilmiş olacaktır. Bunlara ek olarak, yakın zamanda yürürlüğe
giren akiferlerin korunması hakkındaki yönetmelik gereği içme suyu sağlayan kuyu
ve kaynaklara ait birinci, ikinci ve üçüncü derece koruma alanlarının belirlenmesini
de en kısa sürede hayata geçirilmelidir.
Çevresel Örneklerde Metallerin Tayinlerinde Yeni Yaklaşımlar
Teşekkür
Bu çalışmanın gerçekleşmesindeki katkılarından dolayı Devlet Su İşleri Genel
Müdürlüğü 2. Bölge Müdürlüğü’ne ve ESER Proje ve Mühendislik A.Ş.’ye teşekkür
ederiz.
KAYNAKLAR
Bagchi, A., 2004. Design of Landfills and Integrated Solid Waste Management (3rd ed).
John Wiley & Sons, Inc.
Frind, E.O, Molson, J.W., Rudolph, D.L. 2006. Well Vulnerability: A Quantitative Approach
for Source Water Protection. Groundwater. 732–742.
Simsek C, Gemizi U, Filiz S. 2008. An assessment of surfacial aquifer vulnerability and
groundwater pollution from a hazardous landfill site, Torbali/Turkey. Geosci J 12:69–82.
DSİ, 1972. DSİ Yeraltısuları Teknik Yönetmeliği, Ankara.
YKBKY, 2012. İçme suyu temin eden akifer ve kaynakların koruma alanlarının belirlenmesi
hakkında yönetmelik. 28437 nolu resmi gazete. Ankara.
152
New Approaches in Determinations of Metals in the Environmental Samples
Mustafa SOYLAK
Erciyes Üniversitesi, Fen Fakültesi, Kimya Bölümü, 38039, KAYSERİ
ÖZ: Çevresel örneklerde eser düzeyde bulunan metallerin tayinleri için yeni
yaklaşımlar bu sunumda özetlenmiştir. Eser düzeydeki metaller yaşantımızda pozitif
ve negatif rol oynadıklarından, bunların doğru ve duyar tayinleri analitik kimyada
önemli bir yere sahiptir. Analitik kimyacılar çevresel örneklerdeki metallerin tayin
sınırlarını geliştirmek için yoğun bir şekilde çalışmaktadırlar. Bir örnek olarak
uranyum ve toryumun indüktüf eşleşmeli plazma kütle spektrometrik tayinleri
öncesi adsorbanlar üzerinde katı faz ekstraksiyonu ile ayrılma ve zenginleştirilmesi
tartışılmıştır.
Anahtar kelimeler: Çevre, metaller, ICP, yeni yaklaşımlar
ABSTRACT: New approaches in determinations of metals at trace levels in the
environmental samples were summarized in this presentation. Due to metals at trace
levels are playing important positive and negative roles in our live, their accurate and
precise determinations are important place in the analytical chemistry. Analytical
chemists are working on the improve quantification limits of metals in environmental
samples. As an example, separation-preconcentration of uranium and thorium by
solid phase extraction on adsorbents prior to inductively coupled plasma–mass
spectrometric determination of them were discussed.
Key words: Environment, metals, ICP, new approaches
Endüstri ve teknoloji alanında meydana gelen gelişmeler, doğal dengelerin
bozulmasına, kaynakların yok edilmesine; hava, su ve toprak kirliliğinin insan
sağlığını tehdit eder boyutlara ulaşmasına yol açmaktadır. Çevre kirliliği açısından
güncel bir sorun da eser düzeyde bulunan elementlerin doğada neden olduğu
kirliliktir. Bu metallerin havayı, yüzey, göl ve deniz sularını ve toprağı kirletmeleri
doğrudan veya gıda zinciri yoluyla insan sağlığının etkilenmesine neden olmaktadır.
Bu elementlerin çoğu böbrek fonksiyonlarında, üreme sistemlerinde karaciğer,
beyin ve merkezi sinir sistemlerinde hayati enzimlerin fonksiyonel gruplarında
sorunlar oluşturur. Eser element tayinlerinde, düşük element derişimi ve matriks
etkisi gibi iki önemli problemle karşılaşılır. Eser elementler bulundukları ortamda
çok düşük derişimlerde olduklarından, tayin limitleri düşük bazı aletlerle doğrudan
analiz edilmeleri güçtür. Ayrıca eser elementlerin içinde bulunduğu ortam (matriks),
bozucu etki gösterebilir. Bunun sonucu olarak da yeterli duyarlık ve doğrulukta
153
analizler gerçekleşemez. Her aletin gözlenebilme sınırı farklıdır. ICP-MS (indüktif
eşlenmiş plazmalı-kütle spektrometresi) ile ppb ve daha düşük derişimlerin tayinleri
yapılabilir ancak doğrudan yapılan analizlerde bazı problemler görülebilmektedir.
Örneğin çözünmüş tuz miktarı yüksek olan örneklerde, katı partiküller cihazın örnek
giriş tübingi ve konları üzerinde birikerek tıkanmaya yol açabilir. Yine matrikste
klorür iyonu varsa ArCl formuna dönüşür ve poliatomik girişime neden olur. Bu
durumlar cihazın sinyallerini etkileyerek sonucun farklı çıkmasına da neden olur. İşte
bu gibi sebeplerden dolayı ICP-MS cihazı çok duyarlı da olsa doğrudan tayinlerde bu
gibi sıkıntılar görülebilir. Her aletin kendine özgü sınırlamaları olduğundan yeterli
duyarlık ve doğrulukta eser analizler gerçekleşemez.
Gıda Örneklerinde Eser Metal Analizi: Katı Faz Ekstraksiypnu ve
Alevli Atomik Absorpsiyon Spektrometrik Analizi Kombinasyonu
Eser analizlerde karşılaşılan bu problemleri çözmenin yolu, tayin öncesi bir ön
ayırma ve zenginleştirme işlemlerini uygulamaktır. Ayırma işlemleri sayesinde, eser
elementler analit içinde bulunduğu ortamdan izole edilerek, bilinen daha uygun bir
ortam içerisine alınır. Zenginleştirme işlemleri ile de, analit derişimi arttırılarak
aletsel tekniklerle analiz edilebilecek hale getirilir. Yeni zenginleştirme yöntemlerinin
geliştirilmesi ya da mevcut olanların modifiye edilmesi, kimyanın önemli araştırma
konularından biridir.
Eser analizlerde kullanılan katı faz özütleme yöntemi, basit, ucuz ve hızlı olması,
daha az organik madde kullanılması, yüksek zenginleştirme faktörü elde edilebilmesi
ve büyük örnek hacimleri ile çalışılabilmesi gibi avantajlarından dolayı, çok
kullanılan teknikler arasındadır. Metallerin on line olarak akış enjeksiyon tekniği
ile cihazlarla doğrudan tayinlerine de uygun olmaları, bu tekniğe ayrı bir üstünlük
kazandırmaktadır. Bu yöntemde, bir kolon içerisinde sabit faz olarak kullanılan katı
fazın üzerinden örnek geçirilerek, kolon dolgu maddesi üzerinde tutunması sağlanır.
Katı tanecikler tarafından adsorplanan maddeler, uygun bir çözücünün kolondan
geçirilmesi ile elue edilerek alınır. Eser elementlerin katı faz üzerinde tutunmasında,
fiziksel ve kimyasal adsorpsiyon, iyon değiştirme ve kompleks oluşumu şeklinde
olabilir.
Bu sunumda, uranyum ve toryumun indüktüf eşleşmeli plazma kütle spektrometrik
tayinleri öncesi adsorbanlar üzerinde katı faz ekstraksiyonu ile ayrılma ve
zenginleştirilmesi tartışılacaktır.
Trace Metal Determination in Food Samples: Combination of Solid Phase
Extraction and Flame Atomic Absorption Spectrometric Determination
Zeid A. ALOthman*, Mohamed Habila*, ErkanYilmaz**, Mustafa
Soylak**
* Kral Saud Üniversitesi, Fen Fakültesi, Kimya Bölümü, 11451, RİYAD, SAUDİ
ARABİSTAN
**Erciyes Üniversitesi, Fen Fakültesi, Kimya Bölümü, 38039, KAYSERİ
ÖZ: Ağır metal kirlilikleri, bitkilerde, hayvanlarda ve en sonunda insan vücudunda
birikmelerinden dolayı en önemli çevresel problemlerinden bir tanesi olarak bilinir.
Genellikle ağır metaller çevreye insan aktivitesi ile girer. Bazı örneklerin içinde, ağır
metal konsantrasyonu ppm ve ya ppb seviyesindedir. Bu yüzden analitik kimyacılar,
çevresel örneklerdeki ağır metallerin analizi üzerine yoğunlaşmışlardır.
Son günlerde, analitik enstürmanlar hızlı bir şekilde çevresel örneklerin analizini
yapabilmektedir. Spektrometrik araçlar çevresel örneklerdeki ağır metallerin
belirlenmesi için kullanılmaktadır. En çok kullanılanı alevli atomik absorpsiyon
spektrometresidir. Çünkü pahalı değildir ve kullanımı kolaydır. Aynı zamanda yüksek
seçiciliğe sahiptir. Ancak bazı durumlarda, özellikle metallere matriks etkisi gösteren
kompleks matrikslerden dolayı su ve diğer gerçek örnekler içindeki ağır metallerin
analizi için düşük duyarlılığa sahiptir. Aynı zamanda, enstürmanın gözlenebilme
sınırının altında olan çok düşük konsatrasyondaki metalleri belirlemesi zordur.
Doğru ve duyarlı gözlem için, kantitatif analizden once ayırma ve zenginleştirme
basamaklarının yapılması zorunludur. Katı faz ekstraksiyonu, zenginleştirme ve
matriks/kirlilik ayırımını başarabilmek için etkili, hızlı ve basit bir örnek hazırlama
prosedürüdür.
4-(2-Tiazol) resorsinol ile modifiye edilmiş düşük maliyetli aktif karbon kullanılarak
bir basit katı faz ekstraksiyonu geliştirildi. Analitlerin kantitatif geri kazanımları,
pH 6’ da, eluent olarak 3M nitrik asit ile, 3 mL/dak. model metal çözelti ve eluent
akış hızlarıyla ve 1000 mL örnek hacmine kadar elde edilmiştir. Önerilen bu metot
sertifikalı referans maddelerin analiziyle değerlendirildi. Bu katı faz ekstraksiyonu
sebze örneklerindeki Cd(II), Pb(II) ve Cu(II) iyonlarının analizi için uygulandı.
Anahtar kelimeler: Katı faz ekstraksiyonu, alevli atomik absorpsiyon spektrometresi,
aktif karbon, 4-(2-Tiazol) resorsinol
154
155
ABSTRACT: Heavy metals contaminations is known as one of the most important
environmental problems, because of their accumulation in plants, animals, and
finally ended in human body. Usually heavy metals enter the environment because
of human activity. In some samples, the concentration of heavy metals may be at
ppm or ppb levels. Therefore, analytical chemists are focusing on analyzing of heavy
metals in environmental samples.
Nowadays, analytical instruments enable the analysis of environmental samples
by fast way. Spectrometric tools have used for determination of heavy metals in
environmental samples. The most used is flame atomic absorption spectrometer
(FAAS), since it is not expensive and easy to use. Also it has high selectivity. However,
in some times it may have low sensitivity especially for heavy metals analysis in
water and some other real samples due topresence of complex matrixes, which may
interfere with metals. Also, it would be difficult to detect metals present in very low
concentrations, which may be below the limit of detection of the instrument. In order
to operate accurate and sensitive monitoring, separation and preconcentration steps
before the quantitative determination must be done. Solid-phase extraction (SPE)
is an effective, fast and simple sample pretreatment procedure to achieve pollutant/
matrix separation and preconcentration
A simple solid phase extraction (SPE) procedure by using low cost activated carbon
modified with 4-(2-Thiazolylazo) resorcinol has been developed. The quantitative
recoveries of analytes were obtained at pH 6, with 3M nitric acid as eluent, model
metal solutions and eluent flow rates of 3 mL min-1, sample volume up to 1000mL.
The proposed method was evaluated by analyzing certified reference materials. The
SPE procedure was applied for determination of Cd(II), Pb(II) and Cu(II) ions from
vegetable samples.
Key words: Solid Phase Extraction, Flame Atomic Absorption Spectrometry,
Activated Carbon,4-(2-Thiazolylazo) resorcinol.
Pakistan’ ın Çeşitli Bölgeleri İçinde Yetiştirilmiş Mangoların
(Mangifera Indica L.) Ağır Metal İçerikleri
Heavy Metal Content of Mangoes (Mangifera Indica L.) Cultivated In Different
Regions of Pakistan
Nusrat JALBANI*/**, Aftab Ahmed KANDHRO*, Shahid BHUTTO*,
Farroq AHMED*
*PCSIR Loboratuvarları, KARACİ, PAKİSTAN
**Erciyes Üniversitesi, Fen Fakültesi, Kimya Bölümü, 38039, KAYSERİ
ÖZ: Sunulan bu çalışmanın amacı, Dusahri, Langra ve Chaunsa gibi çeşitli mango
örneklerinden gerekli (Fe, Cu ve Zn) ve gerekli olmayan elementlerin (Cd ve Pb)
seviyelerinin belirlemektir.
Bu örnekler Pakistan’ın farklı bölgelerinden toplanmıştır. Mikrodalga yardımı ile
çözünürleştirme öncesi uygun yaş yakma yöntemi kullanarak alevli ya da grafit
fırınlı atomik absorpsiyon spektrometresi kullanarak kantitatif metal analizleri
yapıldı. Sonuçların ışığında, çalışılan bölgeler arasında p değerlerinde (P=0.05)
nispeten önemli bir farklılık bulundu. Türler içindeki metal konsantrasyonlarının
değişimi control edilirken, ANOVA ve korelasyon analizleri, meyve içindeki metal
değişiminin tür farklılığına bağlı olduğunu göstermiştir.
Önerilen yöntemin doğruluğu sertifikalı referans madde analizleri ile control edilmiştir.
Elde edilen sonuçlar tüm mango örneklerindeki metal iyon konsatrasyonlarının
güvenilir seviyede olduğunu göstermiştir.
Anahtar kelimeler: Metaller, Mango, Mikrodalga yardımlı çözünürleştirme metodu,
Alevli/Grafit Fırınlı Atomic Absorpsiyon Spektrometri.
ABSTRACT: The aim of present study is to determine the level of essential (Fe, Cu,
and Zn) and non essential elements (Cd and Pb) from mango (Mangifera indica L.)
samples of different varities such as Dusahri, Langra and Chaunsa.
The samples were collected from different regions of Pakistan. Quantitative metal
analysis was made by flame or graphite furnace atomic absorption spectroscopy
using conventional wet acid digestion method prior to microwave assisted digestion
method. In the view of the results, there is a relatively significant differences were
found between the studied regions at the p-values (P=0.05). The ANOVA and
correlation analyses showed that the variations of metal in the fruit depended on the
difference of cultivars, while the variations of metal concentrations within cultivar
were controlled. The accuracy of the proposed procedure was checked by the analysis
of certified reference material (CRM). The results shows that the concentrations of
156
157
metal ions in all mango samples were found within the safe limit.
Key words: metals, mango, microwave assisted digestion method, Flame/graphite
frurnace Atomic Absorption Spectrometry.
Eser Element Türlendirmesi, Sağlık Açısından Önemi ve Analiz
Metotları
Specified Trace Elements, its Importance for Health and Methods of Analysis
İbrahim NARİN
Erciyes Ü., Temel Bil. Böl., Melikgazi, KAYSERİ
ÖZ: Endüstrinin ve teknolojinin gelişmesiyle yüksek saflıktaki hammadde ihtiyacı
ve yüksek saflıktaki ürünlerin üretilmesinin gerekliliği, bu endüstriyel gelişmelere
paralel olarak hava, su ve toprak kirliliğinin artması ve bu kirliliğin canlılar üzerine
etkisinin belirlenmesi nedeniyle eser element analizlerinin önemi artmıştır. Eser
elementlerin bazıları canlı organizma için elzemdir. Bazı eser elementler ise toksiktir.
Ayrıca, elzem olan elementlerin bile belirli derişimlerin üzerinde olması canlı
organizmada toksik etki göstermektedir. Eser elementlerin oksidasyon basamağı ve
oluşturduğu bileşiğin kimyasal formu toksisitesini önemli derecede etkilemektedir.
Örneğin Cr(III) insan için elzem bir element olmasına rağmen Cr(VI)’nın en
düşük derişimleri bile toksiktir. Aynı zamanda elementin oksidasyon basamağı ve
elementin oluşturduğu bileşik, canlılarda biyoyararlımı etkiler. Çalışmada, eser
element türlendirmesinin sağlık açısından önemi ve analiz metotları hakkında bilgi
verilmiştir.
Anahtar kelimeler: eser element, sağlık, metod
ABSTRACT:Trace element analysis is very important by development of the
technology and industry, that the production of high purity raw material requirements
and high purity products in a corresponding to industrial developing, increase of air,
water and soil pollution and that determined of the effect to these pollution. Some
of trace elements are essential of living organism. Some trace elements are toxic. In
addition, certain concentrations of essential elements are to be even toxic effect in
vivo. Chemical form of trace element and the oxidation state are affected to toxicity
of element. For example, chromium (III) is an essential element to human, although
chromium (VI) is toxic even in the lowest concentration. Likewise, oxidation state
and chemical compound of element are affected to bioavalibity for human. In this
study, information about speciation analysis methods for trace elements and terms
for human health are given.
Key words: trace elements, health, methods
Giriş ve Çalışmanın Amacı
Eser element tanımı, IUPAC’a göre herhangi bir elementin ortalama konsantrasyonunun
100 ppm yada daha az olduğu derişimler için kullanılır (http://goldbook.iupac.
159
org). Endüstri devriminden sonra özellikle madenlerin kullanımındaki çok hızlı
artış nedeniyle hava, su ve toprak kirliliğinin artmaya başlamıştır. Bu endüstriyel
faaliyetler sonucu yeryüzünde stabil halde olan bir çok element biyolojik sisteme
alınabilir forma dönüştürmüştür.
Bazı elementler farklı oksidasyon basamaklarına bağlı olarak biyolojik sistemde
yararlı yada zararlı olabilmektedir. Cr(III) insan için elzem olmasına rağmen Cr(VI)
toksiktir. Burada bazı önemli toksik elementlerin özelliklerinden bahsedilecektir.
Teknolojideki gelişmeler ve yapılan çalışmalarla, eser elementlerin canlılar üzerine
etkisi ve eser elementlerin biyolojik sistemlere geçiş yolları belirlenmeye başlamıştır.
Eser elementlerin bazılarınım canlı organizma için elzem, bazılarının ise toksik
olduğu bilinmektedir. Ayrıca, elzem olan elementlerin belirli derişimlerin üzerinde
olması canlı organizmada toksik etki göstermektedir.
IUPAC’a göre türleme analizi “bir örnekteki bir yada daha fazla bireysel kimyasal
türün kantitatif ölçümü yada belirlenmesi için yapılan analitik aktivite” olarak
tanımlanmaktadır (http://goldbook.iupac.org). Bu tanımlama elementin oluşturduğu
bileşik için kullanıldığı gibi farklı oksidasyon basamağı içinde kullanılmaktadır.
Eser elementlerin oluşturduğu bileşiğin kimyasal formu ve elementin oksidasyon
basamağı doğadaki dolaşımını, biyolojik döngüye geçişini ve toksisitesini önemli
derecede etkiler.
Eser element tayinin kullanılan birçok analitik yöntem bulunmaktadır. Atomik
spektroskopi, UV-Vis spektroskopisi, optik emisyon spektroskopisi, kütle
spektroskopisi, elektroanalitik teknikler ve kromatografik teknikler eser element
analizlerinde yaygın olarak kullanılan tekniklerdir. Ancak bu tekniklerin çoğu
türleme analizi yapmaz ve sadece elementin toplam derişimini tayin etmeye yarar.
Bu problem uygun bir ön ayırma metodu kullanılarak aşılabilir. Ancak bu ön ayırma
metotları zaman alıcı, pahalı ve zor olabilir. Ayrıca türleme analizlerinde örnek
hazırlama ve ayrıma işlemleri oldukça zor ve dikkat edilmesi gerekli bir basamaktır.
Çalışmada eser element türlendirnesinin sağlık açısından önemi ve analiz metotları
hakkında bilgi verilmesi amaçlanmıştır.
Eser Element Türlendirmesinin Sağlık Açısından Önemi
Eser elementlerin biyolojik sistemlerde birçok görevi bulunmaktadır. Bunun
yanında, elzem olan eser elementlerin yüksek derişimleri toksik etki göstermektedir.
Ayrıca bazı eser elementlerin en düşük derişimleri bile toksik etki göstermektedir.
Civa, kadmiyum, kurşun, krom (VI) ve arsenik gibi elementlerin toksiktir. Demir,
çinko, kobalt, bakır, mangan, krom (III), silisyum, florür, iyodür ve selenyum
gibi elementler biyolojik sistemler için elzemdir. Eser elementlerin biyoyararlımı
bulunduğu kimyasal formuna ve oksidasyon basamağına bağlıdır. Benzer şekilde
toksik olan elementlerin toksisitesi de oluşturduğu bileşik ve oksidasyon basamağına
bağlıdır. Örneğin, elementel arsenik suda neredeyse hiç çözünmediğinden canlı için
toksik değildir. Ancak As(III) ve As(V) çözünürlüğü yüksek olduğundan toksiktir.
Ayrıca, As(III) yüksek yağ çözünürlüğü nedeniyle As(V)’ten 5-10 kat daha toksiktir.
160
Kurşun
Kurşun zehirlenmesi 2000 yıldan daha fazla süredir bilinmektedir. Kurşuna
maruziyet özellikle çocuklarda çok daha büyük bir etki oluşturmaktadır. Özellikle
sosyo-ekonomik düzeyi düşük bölgelerde kurşun bazlı boyaların kullanımı nedeniyle
çocuklarda kurşun zehirlenmesi ile karşılaşılmıştır. Ayrıca kurşun zehirlenmeleri
meslek hastalığı olarak ortaya çıkmaktadır. Madenciler, otomobil tamircileri,
batarya üreten, kaynak yapan, metal endüstrisinde çalışan işçiler ve boyacılarda
kurşun maruziyetine bağlı iş hastalıkları görülmektedir. Kurşun insanlarda sülfidril
gruplarına bağlanarak çinko ve kalsiyum bağlanan enzim sistemlerini etkiler. Bu
bağlanma HEME sentezini, DNA transkripsiyonu, proteinkinaz C ve nörötransmitleri
etkileyerek büyüme ve hafızaya etki eder. En etkili olduğu yer sinir sistemidir. Klinik
kurşun zehirlenmesi kan analizi ile belirlenebilir (Adams, 2009).
Civa
Civa doğada elementel, inorganik tuzlar ve organik bileşikleri şeklinde bulunur.
Elementel civa borometreler, diş amalgamı, elektronik eşyalar, termometreler
ve bataryalarda bulunabilir. Elementel civa ısıtılmadan bile toksisiteye neden
olur. Elementel civa inhalasyon yolu ile alındığında % 80’i emilir ve kırmızı kan
hücrelerine transfer olur. Absorbe edilen civanın çoğu Hg(II)’ye dönüşerek yağ
dokudaki çözünürlüğü azalır. Eğer yüksek dozda civa buharına maruz kalınırsa gaz
halindeki civa kan-beyin bariyerini aşarak merkezi sinir sisteminde büyük hasara
neden olur. Elementel civanın primer hedef organı akciğer ve beyindir. Ancak böbrek
ve gastroinstestinal sisteme de etki eder (James Adams, 2009).
Kadmiyum
Kadmiyum, çok toksik (zehirli ve organizmaya zarar verici) bir element olup, doku
toksikolojisi açısından kurşun ve civadan ayrı bir “aşırı toksik grupta” incelenir.
Kurşun ve civanın toksik özelliği yıllardır bilindiği ve genel olarak ayrıntılı
şekilde araştırıldığı halde kadmiyumun tehlikeli olduğu ancak 1950 yıllardan sonra
anlaşılmış ve önem kazanmaya başlamıştır.
Arsenik
Arsenik MÖ 400 yıllarda Antik Yunan ve Roma’da medikal tedavide kullanılan
adı zehirle özdeşleşmiş bir elementtir. Akur arsenik toksisitesi kimyasal formuna
bağlıdır. Elementel arsenik, gaz formunda (Arsin, AsH3), organik yada inorganik
formlarda bulunur. Sırasıyla arsin, arsenik (III) ve arsenik (V) en toksik formlarıdır.
Deriden sistematik absorpsiyonu azdır. Bu nedenle, arsenik içeren kaplıca sularının
çamur banyosu şeklinde tedavi amaçlı uygulaması bulunmaktadır (Adams, 2009).
161
Krom
Krom (III) elzem Cr(VI) ise toksiktir. Cr(III), glikoz tolerans faktöründe bulunur ve
karbon hidrat çevriminde etkin rol alır. Ayrıca insulin etkisini de düzeltir. Metabolizma
için önemli olan kromun günlük gereksinimi ancak glukoz tolerans faktörünün
düzeltilebilmesi için verilmesi gerekli krom bulunması şeklinde yapılan deneylerin
sonucuna göre tahmin edilebilmiştir. Bu miktar günlük 50-200 µg kadardır. Krom
toksikolojik açıdan yalnız 6 değerli olursa önemlidir. Kromatlar vücuda alındığı
zaman hücrede indirgenerek hücreyi parçalar. Altı değerli kromun oksidi (CrO3)
çok aşındırıcıdır. Nefes yolları ve akciğer gibi zarsal ve ince derilere zarar verir.
Normal deriye zarar vermez. Ancak derideki çatlak ve yaralardan içe geçerse hücre
zarlarına ve iç derilere aynı zararlı etkiyi yapar. Kromata bağlı zehirlenme iş kazası
şeklinde rapor edilmiştir (Narin, 2002). Hassas ciltlerde allerjik etki yapar ve ekzama
oluşturur. Yüksek dozda krom alınırsa ya da yutulursa böbreklere zarar verir.
ekstrakte edilerek analizlerinin yapılması gerektiğinden bu basamak daha önemli
hale gelmektedir.
Eser Element Analizlerinde Kullanılan Teknikler ve Örnek Hazırlama
Eser element analizlerinde atomik absorpsiyon spektroskopisi, kolorimetrik metot,
optik emisyon ve kütle spektroskopisi, nötrön aktivasyon analizi, radyokimyasal
nötrön aktivasyon analizi, elektrokimyasal metotlar, kapiler elektroforez
kromatografik metotlar (HPLC) ve kromatografi ile kombine edilmiş metotlar
sıkça kullanılmaktadır (Alfassi vd, 2003). Bu metotlardan bir kısmı türleme analizi
yapabilirken bir kısmı ise analitin tüm türlerinin toplam konsantrasyonu tayin eder.
Atomik spektroskopi (alevli ve grafit fırınlı AAS, atomik emisyon spektroskopisi)
düşük maliyet, düşük tayin sınırı, yüksek doğruluk ve kesinlik, nispeten düşük
matriks etkisi ve hızlı analiz gibi avantajlarından dolayı eser element analizlerinde en
yaygın kullanılan tekniktir. Ancak atomik spektroskopi ile toplam eser element tayini
yapılmaktadır. Atomik spektroskopi ile eser element türlemesi yapmak için öncelikle
bir ayırma yapılmasına gereksinim duyulur. Bu amaçla katı faz eksraksiyonu,
sıvı sıvı ekstaksiyonu, mikroekstraksiyon, birlikte çöktürme, bulutlanma noktası
ekstraksiyonu ve kromatografik teknikler kullanılmaktadır (Narin ve Soylak,
2002; Malavolta, 2012). Ayrıca, atomik spektroskopi tekniklerinin kromatografik
tekniklerle birlikte kullanılmasıyla türleme analizi yapılabilmektedir (International
Atomic Energy Agency). Yüksek performanslı sıvı kromatografisi- UV- hidrür
üretimli atomik absorpsiyon spektrometresi (HPLC-UV-HG-AAS) ve yüksek
performanslı sıvı kromatografisi- indiktüf eşleşmeli plasma-kütle spektrometresi
(HPLC-ICP-MS) gibi teknikler en yaygın kullanılan kombine analitik tekniklerdir
(International Atomic Energy Agency, Malavolta 2012).
Eser element analizinde özellikle türledirmede örnek hazırlama basamağı en önemli
basamaklardan birisidir. Örnek hazırlama basamağında, analitin analizin yapılacağı
ortama geçmesi istenir. Bu amaçla yaş yakma, kapalı sistem yaş yakma, mikrodalga ile
çözünürleştirme, basamaklı ekstraksiyon metodu ve organik çözücülerle ekstraksiyon
metotları kullanılmaktadır (Soylak vd., 2004; Üzek vd., 2004). Bu metotlardaki
temel amaç, analizi yapılacak elementin kantitatif olarak analizi yapılacak ortama
taşınmasıdır. Türlendirme analizlerinde, analitin farklı fraksiyonlarının farklı olarak
162
Sonuç olarak; eser element analizinde ve türlendirmesinde örnek hazırlama basamağı
ve analizde metot seçimi örneğin bulunduğu fiziksel ortam, matriks, analit derişimi,
analizde istenilen doğruluk gibi birçok parametreye bağlı olarak yapılır. Seçilecek
çözünürleştirme ve tayin yöntemi, farklı değişkenlere bağlı olduğundan tek bir
çözünürleştirme yöntemi ve analitik metot önermek mümkün değildir.
KAYNAKLAR
Bernhard Michalke, 2003, Element speciation definitions, analytical methodology, and some
examples, Ecotoxicology and Environmental Safety 56, 122–139
Candir S., Narin İ. and Soylak M., 2008, Ligandless cloud point extraction of Cr(III), Pb(II),
Cu(II), Ni(II), Bi(III), and Cd(II) ions in environmental samples with Tween 80 and flame
atomic absorption spectrometric determination, Talanta, 77, 1, 289-293
http://goldbook.iupac.org/T06421.html
http://goldbook.iupac.org/ST06848.html
International Atomic Energy Agency, Speciation Analysis of Arsenic, Chromium and Selenium
in Aquatic Media, Industrial Applications and Chemistry, Vienna, Austria
James Adams, Rosen’s Emergency Medicine: Concepts and Clinical Practice, John A. Marx,
Robert S. Hockberger, Ron M. Walls, 2019-2026
Joanna Szpunar, 2000, Trace element speciation analysis of biomaterials by highperformance liquid chromatography with inductively coupled plasma mass spectrometric
detection, Trends in analytical chemistry, 19, 127-137
Marco Malavolta, Francesco Piacenza, Andrea Basso, Robertina Giacconi, Laura Costarelli,
Sara Pierpaoli, Eugenio Mocchegiani, 2012, Speciation of trace elements in human serum
by micro anion exchange chromatography coupled with inductively coupled plasma mass
spectrometry, Analytical Biochemistry, 421, 1, 16-25
Narin İ., 2002, Bazı eser metal iyonlarının atomik absorpsiyon spektrometrik tayinleri öncesi
katı faz ekstraksiyonları, Doktora Tezi, Niğde Üniversitesi, Fen Bilimleri Ensitüsü
Narin İ., Soylak M., Kayakırılmaz K., Elçi L. and Doğan M., 2002, Speciation of Cr(III) and
Cr(VI) in Tannery Wastewater and Sediment Samples on Ambersorb 563 Resin, Analytical
Letters, 35, 1437-1452
Narin İ., Tüzen M., Sarı H. and Soylak M., 2005, “Heavy metal content of potato and corn
chips from Turkey”, Bulletin Of Environmental Contamination And Toxicology, 74 (6): 10721077
Soylak M., Kars A. and Narin İ., 2008, Coprecipitation of Ni2+, Cd2+ and Pb2+ for
preconcentration in environmental samples prior to flame atomic absorption spectrometric
determinations, Journal of Hazardous Materials, 159, 435-439
Soylak M., Tüzen M., Narin İ., Sarı H., 2004, “Comparison of Microwave, Dry and Wet
Digestion Procedures for the Determination of Trace Metal Contents in Spice Samples
Produced in Turkey”, Journal of Food and Drug Analysis, Vol. 12, No. 3, 254-258
Soylak M., Üzek U., Narin İ., M. Tüzen, Türkoğlu O. and Elçi L, 2004, “Application of
the Sequential Extraction Procedure for Dust Samples from Kayseri-Turkey”, Fresenius
Environmental Bulletin, 13, 454-457
Zeev B. Alfassi, Determination of Trace Elements, I, VCH Verlagsgesellschaft, Weinheim
(Federal Republic of Germany), VCH Publishers, New York, NY (USA)
163
Niğde Yöresinde Kullanılan Pekmez Topraklarının Jeolojisi
Geology of Molasses Soils Where Used Niğde and Surrounding Area
Mehmet ŞENER*, Rıfat Battaloğlu**
*Niğde Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü, NİĞDE
**Niğde Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Kimya Bölümü, NİĞDE
ÖZ: Gerek coğrafik ve ekolojik gerekse jeolojik koşullar bakımından ülkemiz
bağcılık için yer kürenin en elverişli iklim kuşağı üzerinde bulunmaktadır. Asmanın
ana vatanı olan ve son derece eski ve köklü bir bağcılık kültürüne sahip olan Anadolu,
tarih boyunca bağları ve üzüm çeşitleri ile şöhret bulmuş olup Türk uygarlıkları
zamanında bağcılık bütün dünyaya buradan yayılmıştır.
Bu bağlamda, pekmez geleneksel gıdalarımızdan birisi olmuş, özellikle üzümden
pekmez üretilmesi, ülkemize özgü bir değerlendirme şekli olarak gıda olarak tarihe
geçmiştir.
Geleneksel üzüm pekmezi yapımında; pekmezin duruluğu, ekşiliği ve / veya tartarik
asit, malik asit ve sitrik asitten oluşan asiditesini düzenlemek için kullanılan ve CaCO3
oranı % 50-90 arasında değişen genellikle altere olmuş gölsel kireçtaşı, altere olmuş
traverten ile tebeşir kayasından oluşan topraklara pekmez toprağı denilmektedir.
Bağcılık kültürünün yaygın olduğu Kapadokya bölgesinde yer alan Niğde ve
yakın yöresinde pekmez yapımında kullanılan topraklar, Miyo-Pliyosen yaşlı
gölsel kireçtaşı ve olup yer yer traverten ile marn ardalanmasından oluşan Gökbez
formasyonu üzerinde oluşmuş topraklardır.
Alt Miyosen yaşlı akarsu çökellerinden oluşan Çanaktepe ve Havuzlu ignimbriti
üzerine uyumlu olarak gelen Gökbez formasyonu üzerine Melendizdağ volkanik
birimleri uyumsuz olarak gelmektedir.
Pekmez toprağı olarak kullanılan kesimlerde bölgede mineral birlikteliği kalsit, kil,
kuvars ve feldispat olarak gözlenirken; CaO miktarı % 43.97-59.63, SiO2 miktarı
% 0.6-10.8, Al2O3 miktarı % 0.16-4.32 ve Fe2O3 miktarı ise % 0.26-1.88 arasında
değişmektedir.
Bu bilgiler ışığında; pekmez üretiminde Jeoloji, pekmez tüketiminde ise tıbbi jeoloji
çok önemlidir.
Anahtar kelimeler: Niğde, pekmez toprağı, jeoloji
165
ABSTRACT: Turkey in terms of geographical and geological conditions as well
as the need to viticulture in the ecological sphere, is located on the most favorable
climate zone. Which is the home of the vine and wine-growing culture with extremely
old and well-established throughout history, Anatolia and Turkish civilizations of
vineyards and grape varieties found fame time, viticulture and spread all over the
world here.
Geleneksel Yöntemlerle Üretilen Üzüm Pekmezi Örneklerinin
Fenolik Madde İçeriklerinin Belirlenmesi
In this context, the traditional molasses was one of our foods, especially in the
production of grapes, grape juice, went down in history as a form of country-specific
assessment.
Production of traditional molasses is used to clarity, sourness and regulate the
acidity of molasse and altered lacustrine limestone, altered travertine and chalk
including 50 - 90% CaCO3 is named molasses soils.
Molasses soils used in Niğde and surrounding area where is in the common viticulture
Kapadokya region is Mio-Pliocene aged Gökbez formation which has lacustrine
limestone, travertine and marl.
Gökbez formation is overlie with conformity Çanaktepe formation which is rivers
deposites and Havuzlu ignimbrite and underlied by Melendizdağ volcanics with
unconformity.
Mineral association of molasses soil is calcite, clay, quartz and feldspar and the
43.97-59.63% CaO, 0.6-10.8% SiO2, 0:16 to 4:32% Al2O3 and 0.26-1.88% Fe2O3
including.
Based on this information, geology is very important for the production of molasses,
medical geology is also important for molasse consumption.
Key words: Nigde, molasses, soil, geology
166
Determination of Phenolic Compound Contents in Traditionally Producted
Grape Pekmez
Rıfat BATTALOĞLU, Zafer AYDINLIK
Niğde Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Kimya Bölümü, 51200, NİĞDE
ÖZ: Geleneksel yöntemlerle üretilen üzüm pekmezi örneklerinde fenolik madde
içeriklerinin belirlenmesi amacıyla yapılan bu çalışmada Niğde il genelinden 50 adet
örnek alınmıştır. Örneklerin tamamı evlerde geleneksel yöntemlerle ve pekmez toprağı
kullanılarak üretilen pekmezlerdir. Toplanan pekmez örneklerinde pH değerleri,
HMF konsantrasyonları, toplam fenolik madde miktarları ile fenolik madde içerikleri
belirlenmiştir. Araştırma sonucunda analizi yapılan 50 adet pekmez örneğinin pH
değerleri ortalama 5.32±0.23, HMF konsantrasyonlarının belirlenmesi amacıyla
yapılan çalışmalar sonucunda HMF konsantrasyonları ortalama 35,64±10,45 mg/kg
olarak bulunmuştur. Pekmez örneklerinin toplam fenolik madde miktarları 3359.25
±72.56 olarak tespit edilmiştir. Pekmez örneklerinin fenolik madde analizleri HPLC
yöntemiyle gerçekleştirilmiş, fenolik içerikler incelendiğinde; pekmez örneklerinde
gallik asit, kateşin, kafeik asit, epikateşin, p-kumarik asit ve ferulik aside rastlanmış
ve bu bileşiklerin konsantrasyonları sırasıyla; 47.94±2.58, 148.69±11.17, 20.7±2.08,
101.25±5.8, 12.24±1.65 ve 18.26±2.58 mg/kg olarak bulunmuştur. Araştırma
sonucunda Türk Gıda Kodeksi Pekmez Tebliği’ne göre değerlendirme yapılmıştır.
pH değerleri ve HMF konsantrasyonları Türk Gıda Kodeksi Pekmez Tebliği’ne
uygun olarak bulunmuştur.
Anahtar kelimeler: Pekmez, toplam fenolik madde, fenolik maddeler.
ABSTRACT: The aim of this study was to determine the phenolic compound
contents in traditionally producted grape pekmez samples. This study was conducted
in Niğde city (Turkey). 50 samples were collected from Nigde city. Grape pekmez
samples were collected from city center, town centers, towns and villages. pH values,
HMF concentrations, amount of total phenolic substance and phenolic contents
were determined in these samples. pH values: 5.32 ± 0.23 were found to be the
average result of the research. As a result of studies for the purpose of quantifying
the HMF concentrations 35,64±10,45 mg / kg. Total phenolic contents of samples
were determined as 3359.25 ± 72.56. HPLC analysis of phenolic compounds
was carried out pekmez samples. Gallic acid, catechin, caffeic acid, epicatechin,
p-coumaric acid and ferulic acid were found in pekmez samples with concentrations;
47.94±2.58, 148.69±11.17, 20.7±2.08, 101.25±5.8, 12.24±1.65 ve 18.26±2.58 mg/kg
respectively. All results of the study were evaluated according to Turkish Food Codex
167
Grape Pekmez Notification. pH values and HMF concentrations were in accordance
with the Turkish Food Codex Grape Pekmez Notification.
Niğde Bölgesi Pekmezlerinde Ağır Metal İçerikleri
Key words: Grape pekmez, total phenolic compounds, phenolic compounds.
Katkı Belirtme: Bu çalışma Niğde Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri
Başkanlığı tarafından desteklenmiştir. Proje Numarası: 2011/28.
Heavy Metal Contents of Nigde Region Molasses
Murat KILIÇ*, M.Gürhan YALÇIN**, Serpil KILIÇ*, Rıfat
BATTALOĞLU***
Akdeniz Üniv., Gıda Güvenliği ve Tarımsal Araştırmalar Merkezi, ANTALYA
**
Akdeniz Üniv.,Mühendislik Fak., Jeoloji Müh. Bölümü, ANTALYA
***
Niğde Üniv., Fen Fak. Kimya Bölümü, NİĞDE
*
ÖZ: Ülkemizde yaygın olarak üretilen pekmezde var olan toksik kimyasal maddeler
insan sağlığı için potansiyel bir risktir. Bu çalışmanın amacı, pekmezde As, Al, Cr,
Ni, Cd, Pb, Sb, Zn, Cu, Mn varlığının ICP-MS cihazı kullanılarak araştırılması
ve bilimsel literatür ışığında toksik ağır metallerin olası potansiyel risklerin ortaya
konulmasıdır. Bu amaçla Niğde yöresinde geleneksel yönteme göre üretilmiş 48 adet
pekmez örneği kullanılmıştır. Bu 48 numunede As, Al, Cr, Ni, Cd, Pb, Zn, Cu, Mn
ağır metaller tespit edilirken, Sb’a rastlanılmamıştır.
Anahtar kelimeler: Pekmez ve pekmez toprağı, ağır metal kirleticiler, ICP-MS
ABSTRACT: Toxic chemicals, which are widely produced in our country, molasses
is a potential risk to human health. The purpose of this study, molasses, As, Al, Cr,
Ni, Cd, Pb, Sb, Zn, Cu, Mn ICP-MS instrument used to investigate the presence of
toxic heavy metals in the light of the scientific literature, and to propose possible
potential risks. For this purpose, according to the traditional method of Nigde
province produced 48 samples were used molasses. As these 48 samples, Al, Cr, Ni,
Cd, Pb, Zn, Cu, Mn was detected heavy metals, Sb’a observed.
Key words: Molasses and molasses ground, heavy metal pollutants, ICP-MS
Giriş
Bir gıda maddesi olan pekmezin faydaları çok iyi bilinmektedir. Ülkemizde yaklaşık
olarak 1200 üzüm çeşidi bulunmaktadır. Üzümün yanında elma, dut, kayısı, erik,
karpuz, incir, şeker mısırı ve şeker pancarından da üretildiği bildirilmektedir
(Yazıcıoğlu ve Gökçen, 1976). Ülkemizde pekmez çok eski zamanlardan beri
ve büyük miktarlarda üretilmektedir. Buna rağmen üretim tekniği çok fazla
değişmemiştir. Çeşitli şekillerde çıkarılan şıra pekmez toprağı ilavesi ile bir taşım
kaynatılmakta ve bir süre beklendikten sonra süzülerek kazanlarda açık alev üzerinde
koyulaştırılmaktadır. Bu yöntemle pişirilen pekmez duru ve rengi de çok esmerdir
(Kayahan, 1982). Hasat edilen üzümlerdeki ve yerleşim yerlerine yakın bulunan
alanlardaki pekmez toprağının çöp atıkları, ilaç kalıntıları, ağır metal kirliliği (As,
Pb gibi), karayolu kıyısında olması yönünden önem arz etmektedir. Özgül ağırlıkları
5 gr/ cm3 den, atom numarası 20 den fazla olan elementler periyodik cetvelin
geçiş elementleri olarak tanınan geniş bir gruba aittirler. Aslında ağır metal terimi,
168
169
literatüre çevre kirliliği ile girmiştir. Kirlenme ve toksisite bakımından bir yan anlam
olarak kullanılmaktadır. Bu grubun içine 70 kadar element girmekle birlikte ekolojik
bakımdan önemli 20 element dikkati çekmektedir (Fe, Mn, Zn, Cu, V, Mo, Co, Ni,
Cr, Pb, Be, Cd, Tl, Sb, Se, Sn, Ag, As, Hg, Al) (Yıldız, 2004).
edilmiştir. Kullanılan argon gazı ise sertifikalı %99.996 saflıktadır (Habaş, Turkey).
Standart olarak 100 ppm VHG Multi element CRM kullanılmıştır. Internal standart
(Bi, Hg, In, Li, Sc, Tb, Y) olarak In elementi izlenmiştir.
Metaller; elektriği ileten, , katyon formları ve temel oksitleri bulunan elementlerdir.
Yüksek yoğunluğa sahip, düşük konsantrasyonlarında bile toksik etkiler gösterebilen
elementler şeklinde tanımlanabilir (Duffus, 2002; Ağcasulu, 2007). Günümüzde gıda
maddelerinde eser elementlerin miktarının belirlenmesi birçok çalışmanın araştırma
konusu olmaktadır. Bu çalışmamızda özellikle çocukların beslenmelerinde rol
oynayan pekmezdeki metal miktarlarının belirlenmesi amaçlanmıştır. Beslenmede
daha bilinçli bir toplum olmak için bu tür çalışmalara ihtiyaç duyulmaktadır.
Temel element eksikliği ve ağır metal fazlalığı gelişimi etkilemektedir. Mesela
bakır elementi, polifenolaz enzimlerin yapısında bulunan güçlü bir prooksidanttır.
Fazla alındığı takdirde toksik etki yapmaktadır. Yine örnek verecek olursa çinko
elementi, bazı enzim ve hormonların bileşiminde bulunarak onların çalışmasını
etkilemektedir. Yine yüksek miktarda alınan çinko da toksik etki yapmaktadır(Şamil
ve ark., 2005; Tarakçı ve Küçüköner, 2003). Fazla miktarda alüminyum alımı,
yapılan çalışmalarda beyin hücrelerinde birikiminden dolayı Alzheimer ve
Parkinson hastalığı’na neden olmaktadır(Pastacı ve ark., 2010). Başka bir ağır
metal olan arsenik, vücuda alınım şekline bağlı olarak belirli bölgelerde kansere
yol açabildiği bilinmektedir. Aynı zamanda arsenik; deri lezyonlarına, solunum yolu
hasarlarına ve kan hücrelerinin üretiminde düşüşe neden olabilmektedir. Kurşun
zehirlenmelerinde ise kan basıncının artmasına, böbrek hasarlarına, sinir sistemi
rahatsızlıklarına, beyin hasarına, çocuklarda öğrenim bozukluğuna, hiperaktiviteye
ve aşırı sinirliliğe yol açabilmektedir. Alınan civa fazlalığında da görme bozukluğu,
sinir sistemi bozuklukları, zihinsel bozukluklara sebep olmaktadır (Bakar ve Baba,
2009; Kahvecioğlu, 2004). Kadmiyuma en duyarlı organ böbrekler olmakla
beraber karaciğer ve akciğerlerde de toksik etki görülür. Nikele maruziyetin
oluşturabileceği başlıca sağlık riski solunum sistemi kanserleridir. Burun ve akciğer
kanserleri en sık rastlanılanlardır. Krom, kuvvetli oksidan etkisi nedeniyle hücreleri
parçalayabilir ve zarara uğratabilir. Akciğerde biriken krom, bronş kanserine neden
olabilir. Antimona, ait en çarpıcı etki kalp ritmini bozması ve sinir sistemi üzerinde
düzeltilemez tahribatlara yol açmasıdır. (Yüzbaşı ve Sezgin, 2002).
Çalışmamızın amacı, insan sağlığı için önemli olan pekmezin Niğde yöresinde
pekmez yapımında maruz kalınan ağır metalleri tespit etmektir.
Materyal ve Yöntem
Kullanılan Kimyasallar
Örneklerin hazırlanması sırasında Suprapur Grade %65HNO3 (Merck, Germany) ve
30%H2O2 (Merck, Germany) örnek hazırlanması sırasında bu kimyasallar kullanıldı.
Kullanılan Millipore Elix 10 UV, Milli-Q Syntesis marka saf su sistemi tercih
170
ICP-MS Prosedürü
Bu tür toksik element analiz çalışmaları yapabilecek AAS (alevli grafit fırınlı), ICPOES ve ICP-MS gibi cihazların bulunduğu bilinmektedir. Daha hızlı, güvenilir,
hassas ve doğruluk sınırı yüksek olan ICP-MS cihazını tercih edilmiştir. As, Al,
Cr, Ni, Cd, Pb, Sb, Ba, Zn, Cu, Co, Mn elementlerin analizinde ICP-MS cihazı
tercih edilmiştir. Çalışmalar esnasında ICP-MS sistemine internal standart kit
aparatı bağlanarak standart ve örneklerin analizi sırasında sürekli sisteme girmesi
sağlanılmıştır. Analiz sırasında Perkin Elmer nikel sampler ve scimmer cone, standart
nebulizer, torch, spray chamber tercih edilmiştir. As, Al, Cr, Ni, Cd, Pb, Sb, Ba, Zn,
Cu, Co, Mn gibi toksik elementlerin analizinde ICP-MS Standart mod seçilmiş ve
kontaminasyonların giderilmesi için Corrections değerleri otomatik olarak Perkin
Elmer Soft Waire’den yüklenmiştir. Oto sampler olarak CETAX ASX-520 tercih
edildi. Örneklerin ve standartların çalışıldığı cihaz performans değerleri Tablo 1’de
verilmiştir.
Tablo 1. Hazırlanan 48 adet pekmez örneğinin ICP-MS(Perkin Elmer) programı
Elan DRC-e (Perkin Elmer SCIEX, Norwalk,
CT, USA)
Sample Introduction
Scott Spray Chamber
RF Power
1000
Skimmer Cone
Nickel
Sampler Cone
Nickel
Nebulizer gas flow: 0.81, Auxillary gas
Gas flow rates(L min-1)
flow:1.20, Plasma gas flow:19
Scannig mode
Peak hopping
Analytical masses(amu)
Standart mode
Number of sweeps/reading 20
Number of readings/replicate 1
Number of replicates
3
Auto sampler
CETAX ASX-520
Dwell time per AMU(ms)
50
Sample flush
Time(50), speed(+/- rpm)-48
Read delay
Time(15), speed(+/- rpm)-20
Spectrometer
Kalibrasyon Grafiğinin Hazırlanması
100 ppm VHG Multi element CRM standartından 2, 5, 15, 30, 50, 100 ve 250 ppb’lik
standartlar (Al, Sb, As, Ba, Be, Bi, Cd, Cr, Co, Cu, Fe, Pb, Li, Mn, Mo, Ni, Se, Ag,
171
Sr, Tl, V, Zn) ile kalibrasyon curve (R2) grafikleri çizilmiştir. Ayrıca 10 mg/l %2
HNO3 stok internal standarttan 500ppb çözelti hazırlandı ve In elementi izlendi.
Tablo 3. Pekmez numunelerindeki ağır metal içeriği
Metaller
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
As
5,50
T.E
3,3
2,9
6,8
3,2
3,5
4,3
4,2
T.E
3,3
T.E
5,3
33,8
T.E
T.E
Al
106,7 163,3 139,9 197,6 207,9 64,9 403,9 130,7 143,1 180,7 179,7 140,8
83
191,7 79,9 164,2
Örneklerin Analize Hazırlanması
Niğde bölgesinde yapılarak tüketilen örnekler uygun standartlarda toplanmıştır.
Örnekler önce yaklaşık 0.5 g tartılarak, üzerine 6 ml HNO3 ve 4 ml H2O2 eklendi.
Mikrodalga da yakma işlemi için mikrodalga tüplerine yerleştirilerek metot seçildi
(Berghof, Germany, 2008). Numune yakma işleminden sonra numuneler 50 ml’ye
Millipore su ile tamamlandı. Hazırlanan numuneler ICP-MS (Perkin Elmer Elan
DRC-e)’de miktar analizi için buzdolabında bekletildi. Numune yakmada kullanılan
mikrodalga programı Tablo 2’de verilmiştir. Numune sonrası mikrodalga tüpleri
saf su, %65’lik HNO3 ile temizlendikten sonra %30’luk H2O2’den 10 ml konularak
mikrodalga numune metoduyla yıkama işlemi gerçekleştirildi (Korn ve ark., 2008).
Hazırlanan örnekler ICP-MS cihazında şartlar sağlandıktan sonra analiz edildi.
T (Sıcaklık)
150
210
50
50
50
Tablo 2. Kullanılan mikrodalga program
P (Basınç)
Remp
Time
30
10
10
30
10
10
30
1
1
30
1
1
30
1
1
Mn
22
Zn
243,5 31,4
Sb
Sonuç
Niğde ilinden toplanan 48 adet pekmez örneklerinde ağır metal tespiti için ICP-MS
kullanılmıştır. Sonuçlar Tablo 3’de verildi.
As değerleri, 2.1 ile 33.8 ppb; Al değerleri, 64.9 ile 437.2 ppb; Mn değerleri,
7.8 ile 239.9 ppb; Zn değerleri, 3.5 ile 441.6 ppb; Cr değerleri, 8.4 ile 58.9 ppb;
Pb değerleri 2.2 ile 39.3 ppb; Cu değerleri, 6.2 ile 81.9 ppb; Ni değerleri 2.3 ile
49.9 ppb arasında tespit edilmiştir. Cd sadece 11., 14. ve 25. Numunelerde tespit
edilmiştir. Sb ise hiçbir numunede tespit edilmemiştir.
5,4 441,6 24,8 138,6 395,5 105,4 9,3
66,4 259,9 8,3
33,5 90,8
9,5
15,7
T.E
T.E
T.E
T.E
T.E
T.E
T.E
T.E
T.E
T.E
T.E
T.E
T.E
Cd
T.E
T.E
T.E
T.E
T.E
T.E
T.E
T.E
T.E
T.E
13,1
T.E
T.E
5,5
T.E
T.E
Cr
49,4 48,8 41,9 45,5 47,8 43,5 44,4 58,9 50,4 36,2 46,6 11,8 16,2
22
8,4
13,6
Pb
T.E
15,3
2,6
T.E
25,10 74,9 20,9 22,7 27,4 19,9 19,3 28,1 27,3 81,9 20,4 16,2 47,8 47,5
6,5
16,3
16,3
T.E
T.E
T.E
4,5
T.E
6,9
4,3
T.E
T.E
T.E
T.E
10,3
T.E
2,9
8,1
14,1
3,4
T.E
13,6 16,1
T.E
3,3
T.E
T.E
5,1
T.E
T.E
6,5
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
31.
32.
T.E
2,9
T.E
3
T.E
2,1
2,5
T.E
3,1
T.E
T.E
T.E
T.E
T.E
T.E
344,6 150,9 96,2 140,2 77,9 197,7 324,3 316,4 246,5 270 350,1 238,7 279,7 331,7 262,2 273,4
Mn
96,7
8,1
173 150,5 10,4
25,8 155,9
7,8
182,2 91,9 109,8 142,9
Zn
31,4
14,9
17,6
10,3
31,9
16,7 390,4 269,7 69,9 416,9 16,4
38,2
23,9
14,5
16,4
19,3
Sb
T.E
T.E
T.E
T.E
T.E
T.E
T.E
T.E
T.E
T.E
T.E
T.E
T.E
T.E
T.E
T.E
Cd
T.E
T.E
T.E
T.E
T.E
T.E
T.E
T.E
6,9
T.E
T.E
T.E
T.E
T.E
T.E
T.E
15
151,5 28,4
17,7
Cr
17,1
13,4
20,4
15,6
14,3
12,5
16,1
9,9
12,5
15,4
14,1
10,9
12,9
13,6
9,7
11,8
Pb
T.E
2,2
T.E
T.E
T.E
8,3
10,1
T.E
39,3
13,3
T.E
T.E
T.E
2,2
T.E
T.E
Cu
42,3
35
8,4
34,4
33,5
26,1
12,2
17,7
43,1
16,2
16,1
11,5
19,5
18,7
12,1
15,7
Ni
T.E
T.E
49,9
T.E
T.E
T.E
7,9
T.E
T.E
T.E
T.E
T.E
4,2
5,6
9,6
T.E
Metaller 33.
34.
35.
36.
37.
38.
39.
40.
41.
42.
43.
44.
45.
46.
47.
48.
T.E
T.E
T.E
T.E
T.E
T.E
T.E
2,2
T.E
T.E
3,4
T.E
3,9
2,1
2,4
As
T.E
Al
164,9 186,3 181,7 253,8 270,1 135,9 852,9 132,3 361,9 113,1 187 178,3 120,7 437,2 118,5 243,1
Mn
120,4 231,8 137,4 28,6
36,6
38,9
71
29,8
76,3
24,9
63,6
12,4
14,6
8,9
10,8
12,4
Zn
20,2
14,5
12,2
50,9
3,5
15,9
16,7
16,3
94,8
19,1
93,7
21,7
10,3
8,9
5,1
22,3
Sb
T.E
T.E
T.E
T.E
T.E
T.E
T.E
T.E
T.E
T.E
T.E
T.E
T.E
T.E
T.E
T.E
Cd
T.E
T.E
T.E
T.E
T.E
T.E
T.E
T.E
T.E
T.E
T.E
T.E
T.E
T.E
T.E
T.E
Cr
13,8
19,5
11,9
13,6
11,1
18,6
13,9
11,2
14,3
9,2
12,8
39,3
36,9
35,9
42,7
12,4
Pb
9
25,2
6,2
30,8
21,5
25,9
6,9
5,1
25,8
T.E
17,5
4,4
T.E
T.E
2,5
T.E
Cu
9,9
19,2
33,9
15,7
11,5
16,5
12,5
21,8
12,1
22,4
6,2
39,8
12
39,7
7,7
21,6
Ni
11,2
2,9
5
T.E
T.E
T.E
T.E
T.E
5,5
T.E
13,7
T.E
T.E
T.E
T.E
T.E
T.E: Tespit edilemedi
172
9,7
T.E
Ni
Al
52,2 71,1
T.E
Cu
As
8,6 107,2 31,1 190,5 8,7
T.E
Metaller 17.
Power
90
90
20
20
20
239,9 50,3 20,7 16,9 49,2 71,6 19,5
173
KAYNAKLAR
Ağcasulu Ö. 2007, Sakarya Nehri Çeltikçe Çayı’nda Yaşayan Capoeta Tinca’nın (Heckel,
1843) Dokularında Ağır Metal Birikiminin İncelenmesi. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri
Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, Ankara, Temmuz.
Bakar C, Baba A, 2009, Metaller ve İnsan Sağlığı: Yirminci Yüzyıldan Bugüne ve Geleceğe
Miras Kalan Çevre Sağlığı Sorunu. 1. Tıbbi Jeoloji Çalıştayı.
Duffus JH. 2002, “Heavy Metals” a Meaningless Term (IUPAC Technical Report). Pure Appl
Chem. 74(5): 793-807.
Kahvecioğlu Ö, 2004, Kartal G, Güven A ve diğerleri. Metallerin Çevresel Etkileri 1.
Metalurji Dergisi. 136: 47-53.
Kayahan, M., 1982. Üzüm Şırasının Pekmeze İşlenmesinde Meydana Gelen Terkip
Değişmeleri Üzerine Araştırmalar. Ankara Ün. Ziraat Fak. Yayınları 797, Ankara.
Korn, M.G.A. Castro, J.T. Barbosa, J.T.P. Morte, E.S.B. Teixeira, A.P. Welz, B. Santos,
W.P.C. Fernandes, A.P. Santos, E.B. Santos, Korn,G.N. M. 2008, Sample preparation for the
determination of metals in food samples using spectroanalytical methods –A Review, Appl.
Spectrosc. Rev. 43: 67–92.
Pastacı N, Bahtiyar N, Karalük S ve diğerleri. 2010, Köpeklerde Alüminyum Toksikasyonunun
Alzheimer Hastalığı Üzerine Etkisi. TUBAV Bilim Dergisi. 3(3): 271-5.
Şamil, A., Tezcan, R., Ceylan, N., Erçetin, M., 2005. Şarkikaraağaç Yöresinde Yetiştirilen
Üzüm Çeşitlerinde Bakır ve Çinko Tayini. KSÜ Fen ve Mühendislik Dergisi 8(1).
Tarakçı, Z., Küçüköner, E. 2003. Değişik ot Katkılı Süt Ürünlerinin Bazı Mineral Madde ve
Ağır Metal İçeriklerinin İrdelenmesi. III. Gıda Mühendisliği Kongresi, (2-3 Ekim) Ankara,
448-449.
Yazıcıoğlu, T., Gökçen, J., 1976. Kuru Üzümlerden Diffüzyon Yoluyla Pekmez (Konsantre)
Elde Edilmesi İçin Geliştirilen Bir Yöntem. TÜBİTAK Marmara Bilimsel ve Endüstriyel
Araştırma Enstitüsü. Gebze. Yayın No: 11.
Yıldız, N., 2004. Toprak ve Bitki Ekosistemindeki Ağır Metaller. ZT-531. Yüksek Lisans Ders
Notları. Erzurum.
Yüzbaşı, N., Sezgin, E., 2002. Süt ve ürünlerindeki bazı metalik kontaminantlarının
toksikolojik etkileri. Gıda. 27(2):121-127.
Farklı Kayaçlar ve Onların Üzerinde Gelişmiş Humus-Toprak
Zonlarında Ağır Metallerin Kompetitif Tutulma Özellikleri (Harz
Ormanları, Almanya)
Competitive Sorption Characteristics of Heavy Metals in Humus-Soil Zones
Developed on Dieffent Rocks (Harz Forest, Germany)
Ali GÜREL*, Selahattin KADİR**, İbrahim ÇOPUROĞLU*
*Niğde Üniversitesi, Müh., Fak., Jeoloji Mühl. Böl., NİĞDE
** Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, Müh., Fak., Jeoloji Mühl. Böl., ESKİŞEHİR
ÖZ: Almanya, Harz Ormanlarından alınan iki farklı kayaç üzerinde gelişen
humus-toprakları örneklerinde kadmiyum (Cd), bakır (Cu) ve kurşun (Pb) gibi
ağır metallerin kompetitif (yarışmalı) sorpsiyon izotermlerini değerlendirmek için,
üçlü ağır metal sıvısı kullanılarak sallama (batsch) deneyleri gerçekleştirilmiştir.
Sorpsiyon izotermleri üçlü metal sistemi için kompetitif Langmuir ve Freundlich
denklemleri ile uyumlu olduğu anlaşılmıştır. Dağılım katsayısı (Kd) değeri Kd üçlü
(Pb) ˃ üçlü (Cu) ˃ üçlü (Cd) gibi olup, bu bize kurşunun, bakır ve kadmiyuma
göre üçlü sistem içinde daha güçlü tutulduğunu göstermektedir. Hesaplanan
maksimum sorpsion parametresine (Q) göre yüksek pH ve kil içeren humus-toprak
zonları yüksek miktarlarda tutulma kapasitesine sahip olduğu belirlenmiştir. Ağır
metal tutulma yeteneği üçlü metal ilavesi ile azalmakta olup, burada özellikle Cd
tutunma yeteneği Cu ve Pb’ye göre daha fazla etkilenmektedir. Humus-toprak pH
3.5’da Cd, Cu ve Pb’un tutunma yeteneği azalmaktadır. İki humus-toprak için pH’ın
düşürülmesi sonucu ve halı hazır pH değeri ile kıyaslandığında üçlü metal sistemi
katı fazda artarak tutulmaktadır. Kadmiyum, bakır ve kurşun gibi ağır metallerin
tutulma değerleri pH’ın 6.0’a yükseltilmesi ile de artmaktadır.
Anahtar kelimeler: humus toprak zonu, ağır metal, Harz Ormanları, Almanya
ABSTRACT: To assess the competitive sorption of cadmium (Cd), cupper (Cu) and
lead (Pb), batch equilibrium experiments were performed using triple heavy metal
solutions in two different rock surface developed samples of humus-soils from Harz
Forest, Germany. Sorption isotherms were well fitted with competitive Langmuir and
Freundlich equations for triple metal system. The distribution coefficient (Kd) values
were Kd triple (Pb) ˃ triple (Cu) ˃ triple (Cd), indicating that Pb was stronger
sorbed by these humus-soils than Cu and Cd in triple metal system. Humus-soils
with high pH and clay content had the greatest sorption capacity as estimated by
the maximum sorption parameter (Q). The coexistence of third metals reduces their
tendency of sorption, whereas Cd sorption was affected to a greater extent than
that of Cu and Pb. Sorption of Cd, Cu and Pb decreased humus-soil pH by 3.5. The
decreases of pH in triple metal system were greater than in self PH-metal system for
two humus-soils. Cadmium, cupper and led sorption increased also with increasing
pH by 6.0.
Key words: humus soil zone, heavy metal, Harz Forest, Germany
174
175
Çevresel Faktörlerin Kemik Sağlığına Etkisi
Effect of Environmental Factors on Bone Health
Orhan AKINCI
İstinye Devlet Hastanesi Ortopedi ve Trav Uz., İstinye, İSTANBUL
ÖZ: Kemik, birlikte çalışan farklı dokulardan oluşan; beslenme, metabolik, endokrin
(hormonal) ve mekanik koşullara çok duyarlı aktif bir organdır. İki kısımdan oluşur.
Bunlar sıkı kemik (kompakt-kortikal) dokusu ve süngerimsi (spongios) kemik
dokularıdır. Kemikler başlıca bedenin taşınmasında ve organların korunmasında rol
alırlar. Kemikte ki sıkı kısım fazla miktarda mineral tuzlardan yapılmıştır. Kemik
doku, organik ve inorganik bileşenlerden yapılmıştır. Sıkı kısmın %60 kadarı
inorganik %40 kadarı ise organik maddelerden yapılmıştır. Kemikteki başlıca organik
maddeler protein’ler ve az miktarda da glikojendir. İnorganik maddelerin başında
%85 oranında kalsiyum fosfat bulunur. Daha sonra kalsiyum karbonat, kalsiyum
florid, magnezyum florid, potasyum, sülfat ve hidroksit bileşikleri gelir.
Ergin bireyin iskeletini oluşturan kemik dokusu, yumuşak dokuları, iç organları
korur, kafa ve göğüs boşluklarını çevreler, kan hücrelerinin şekillendiği kemik iliğini
barındırır. Bununla birlikte, kemik vücuttaki kalsiyum fosfat ve diğer minerallerin en
büyük kaynağını olup, vücut sıvılarındaki iyonların konsantrasyonlarını kontrol eder.
Bu fonksiyonlarına ek olarak kemik dokusu, iskeleti oluşturarak iskelet kaslarının
bağlanmasını ve dolayısı ile hareketi sağlar.
Kemik sağlığı çevresel faktörler (su kaynakları gibi) ve alınan gıdalarla yakından
ilgilidir. En çokta etkilenen inorganik bileşenlerin başında kalsiyum fosfat gelmektedir.
Ca eksikliğine bağlı çocukluk çağında raşitizm hastalığı, yetişkinlerde osteomalazi
(kemik yumuşaması) ve osteoporoz (kemik erimesi) hastalığı gelişmektedir. Jeolojik
süreçlerle ilişkili olan asidik suların çok kullanımıda kemikler üzerinde negatif etki
oluşturabilmektedir. Uygun bir çevre rehabilitasyonuyla kemik sağlığı, dolayısıyla
insan sağlığı korunmuş olur.
Anahtar kelimeler: Kemik, kemik sağlığı, osteomalazi, osteoporoz, çevresel
faktörler
ABSTRACT: Bone is a highly sensitive active organ in terms of reacting to various
environmental factors such as nutrition, metabolism, endocrine (hormonal) and
mechanical factors. It is composed of different tissues that function together. Bone
is composed of two parts, which are compact (cortical) bone tissue and trabecular
(spongy) bone tissue. Major functions of the bones are to hold up the body and to
protect the organs. The compact part of the bone consists of high levels of minerals.
177
Bone tissue consists of organic and inorganic components. The compact part of the
bone is composed of 60% inorganic, 40% organic substances. The major organic
substances in the bone are protein and small amount of glycogen. The major
inorganic substance in the bone is calcium phosphate with 85%. After that, comes
the other components; calcium carbonate, calcium fluoride, magnesium fluoride,
potassium, sulfate and hydroxide composites.
Zirkonya ve Diş Hekimliğinde Kullanımı
The bone tissue that forms the skeleton of an adult protects the soft tissues, internal
organs; surrounds the head and the chest cavity, contains bone marrow that forms
the blood cells. At the same time, bone is the major source of calcium phosphate
and the other minerals in the body and it controls the concentrations of ions in
bodily fluids. In addition to these functions, bone tissue forms the skeleton, binds the
skeletal muscles and thus provides movement.
Bone health is closely related to environmental factors (such as water resources)
and nutrition. Calcium Phosphate is the most effected mineral among the inorganic
composites. Rickets disease in childhood;osteomalacia andosteoporosis in the
adulthood is experienced due to lack of Ca and Vitamin D. The extensive use of
acidic water, which is related to geological processes, may also have negative impact
on bones.
Furthermore, air, water and soil pollution, exposure to heavy metals and radiation
may be counted as other factors that have a direct impact on bone health.
Bone health and consequently the human health may be very well preserved with
proper environmental rehabilitation.
Key words: Bone, bone health, osteomalacia, osteoporosis, environmental factors
Using Zirconia and Dentistry
Ömer KIRMALI
Akdeniz Üniversitesi Diş Hekimliği Fakültesi Protetik Diş Tedavisi AD, ANTALYA
ÖZ: Zirkonyum, sembolü ‘Zr’ olan kimyasal bir elementtir. Atom numarası 40
ve atom kütlesi 91,22’dir. Periodik tablonun D grubuna ait bir geçiş elementidir.
Yoğunluğu 6,49 g/cm3, ergime noktası 1852 ºC ve kaynama noktası 3580 ºC’dir.
Heksagonal kristal formunda bir yapı gösterir. Sıcaklığa, aşınmaya ve korozyona
karşı çok dirençlidir. Üç farklı kristal yapısı vardır. Bunlar monoklinik, tetragonal
ve kübik fazlardır. Zirkonyum fırınlama ısısında tetragonal, oda sıcaklığında ise
monoklinik fazdadır. Fırınlamanın ardından soğuma sırasında t→m faz dönüşümü
gerçekleşir. Bu faz dönüşümü kontrol altına alınmalıdır, aksi takdirde hacim artışı
ileri derecede kırıklara neden olabilir. Bundan dolayı zirkonyanın oda sıcaklığında
tetragonal fazda tutulması gerekmektedir. Tetragonal tanecikler yüksek sıcaklıklarda
stabildir. Fakat kalsiyum, magnezyum, alüminyum, yttrium veya seryum gibi metal
oksitler ilave edilerek oda sıcaklığında stabil olabilmeleri sağlanır. Saf zirkonyanın
içindeki yttrium oksit oda sıcaklığında zirkonyayı tetragonal fazda stabilize eder ve
parsiyel stabilize edilmiş zirkonya materyalini oluşturur. Diş hekimliğinde genellikle
tetragonal polykristal zirkonya olduğu bilinen Y-TZP formu çalışılmıştır. Bu form,
faz dönüşümlerinde oluşabilecek stres nedenli diğer formlarına göre daha iyi fiziksel
özelliklere sahiptir. Zirkonyanın elastik modülüsü yaklaşık 200 MPa’dır. Vickers
sertliği ise dental alaşımların 4-5 katıdır (1000- 1300 Vickers). Zirkonyum seramik
sistemler içeresin de en fazla mekanik dayanıklılığa sahip materyaldir ve bükülme
direnci ortalama 900-1200 MPa, kırılma dayanımı ise 9-10 MPa m1/2 dır.
Zirkonyanın ilk kullanım alanı ortopedik kalça eklemi protezleri olmuştur. Bununla
beraber 2005 yılında araştırmacılar zirkonyum implantları başarılı bir şekilde
kullanmışlardır. Zirkonya yüksek biyouyumluluk, iyi kimyasal stabilite, yüksek
dayanıklılık ve doğal görünüm özelliklerinden dolayı diş hekimliğinde ortodontik
braketler, endodontik postlar, implant abuntmentleri ve sabit protezler için alt yapı
olarak kullanılırlar. Ayrıca doğal dişe benzer renk görünümünden dolayı estetik
üstünlüğü de vardır. Yapılan in-vivo ve in-vitro çalışmalarda, zirkonyuma dair lokal
veya sistemik bir yan etki bildirilmemiştir. Restorasyon etrafındaki mikroorganizma
miktarının farklı malzemeler ile karşılaştırıldığında, daha az miktarda olduğu tespit
edilmiştir. Termal iletileri azdır, dolayısıyla pulpa irritasyonlarını azaltırlar. Özellikle
paladyum ve nikel gibi metal alaşımları içeren dental restorasyonlarda hipersensitivite
gözlenebilirken, metal alaşımları içermeyen tam seramik restorasyonlar bu problemi
ortadan kaldırır. Diğer taraftan, zirkonya alt yapılar radyoopak bir görüntü verirler,
buda restorasyonun radyografik değerlendirilmesine izin verir.
178
179
Sonuç olarak, zirkonyum oksit seramikler metal içermemesi, uzun süre dayanıklı
olması ve geniş köprü restorasyonların yapımına olanak vermesi nedenli diş
hekimliğinde büyük popülarite kazanmıştır.
On the other hand, zirconia core give an image of the radiopaque. In this case, it
should be assessed radiographically.
Anahtar kelimeler: zirkonya, diş hekimliği, protez
ABSTRACT: Zirconium, a chemical element and symbol ‘Zr’. Atomic number 40 and
atomic mass 91.22. It is in group D of Periodic table, a switching element. It’s density
is 6.49 g / cm 3, melting point of 1852 °C and the boiling point of 3580 ºC. Zirconium
has a hexagonal structure. Zirconium exhibits excellent wear, temperature and
corrosion resistance. Zirconium has three different crystal structures: monoclinic,
tetragonal, and cubic phases. Zirconium is tetragonal phase at firing temperature
and is monoclinic phase at room temperature. T → m phase transformation occurs
during cooling after firing. But, T → m phase transformation should be controlled,
otherwise the increase in volume may cause severe fractures. Accordingly zirconium
can be stabilized on tetragonal phase also on room temperature. Tetragonal particles
are stable at higher temperatures. However, such as calcium, magnesium, aluminum,
yttrium or cerium, by the addition of metal oxides, can become stable is provided
at room temperature. Yttrium oxide is a stabilizing oxide added to pure zirconia to
stabilize it at room temperature and to generate a multiphase material known as
partially stabilized zirconia. The most common form studied in dentistry is yttriumstabilized zirconia (Y-TZP). It is also known as tetragonal zirconia polycrystal
(TZP). The Y-TZP has better physical properties than other forms of zirconia due
to the stress-induced transformation toughening of the material. Elastic modulus
of zirconia is nearly 200 MPa and Vicker hardness, 4-5 times that of dental alloys,
is 1000 to 1300 Vicker. Zirconium has been shown to have superior mechanical
properties compared to other all-ceramic systems (flexural strength of 900-1200
MPa, and fracture toughness of 9-10 MPa m1/2).
In conclusion, frameworks using zirconia-based ceramics have gained popularity
for use as metal-free, long-lasting, and extensive fixed dental prostheses in dentistry.
Key words: zirconia, dentistry, dentures
Zirconia ceramics have been successfully used in orthopedic surgery to manufacture
ball heads for total hip replacements at first. However, in 2005 the researchers
started using a new generation of zirconium implants with much more success.
Because of its high mechanical strength, good chemical stability, high toughness, and
natural appearance, zirconia ceramic material has a wide clinical usage including
orthodontic brackets, endodontic posts, implant abutments, and frameworks for
fixed restorations. In addition to favorable physical properties, zirconia also has
aesthetic advantages because it has a color similar to that of natural teeth. A local
or systemic adverse effects weren’t reported for zirconium. Zirconium retoration
may represent a material surface less attractive for early plaque retention compared
to different materials. Another outstanding property combination is the very low
thermal conductivity, so the pulp irradiation is much less. Hypersensitivity reactions
to cast metal alloys in dental restorations (include palladium and nickel) may also
occur. This problem don’t occur to zirconium because of not containing metal alloys.
180
181
Diş Hekimliği Uygulamalarında Titanyum ve Özellikleri
The Propertıes of Titanium and It’s Usage in Dentistry
M. Mustafa ÖZARSLAN
Akdeniz Üniversitesi Diş Hekimliği Fakültesi, ANTALYA
ÖZ: Populasyonda yaşlı bireylerin oranı hızlıca artmaktadır ve çoğu yaşlı bireylerde
kaybedilmiş dokuların biyomateryallerden yapılmış yapay dokular ile değiştirilmesi
yönündeki talep artmıştır. Özellikle yapay diz kapakları, dental implantlar gibi
kaybedilmiş dokuların yerine kullanılan malzemelerin miktarı yaşlı bireylerde
artmıştır. Kaybedilmiş dokuların yerine metalik biyomateryallerin kullanımı en
uygundur. Başlıca metalik biyomateryaller paslanmaz çelik, Co bazlı alaşımlar,
titanyum ve alaşımlarıdır.
Titanyum, 1930’dan beri biyomateryal olarak kullanılmaktadır. Titanyum medikal ve
dental alanda geniş bir kullanım alanı bulmuştur. Titanyum ve alaşımları, mükemmel
biyolojik uyumları ve korozyon dirençleri, düşük elastiklik değerleri ve yüksek
direnç gibi özellikleri sayesinde diş hekimliğinde dental implantların, hareketli ve
sabit protezlerin yapımında yaygın olarak kullanılmaktadır.
Titanyum genellikle Vanadium (V) ve aluminyum (Al) gibi diğer metallerle
alaşımlanır. Ticari saflıktaki titanyum (Cp-Ti) yaygın olarak diş implantlarında
kullanılır. Düşük ağırlıklı fakat aynı zamanda oral implantlar ya da sabit protezlerin
altyapısı için dirençli alaşımlara dönüşür. ASTM (American Society of Testing
Materials) ye göre cp-Ti, küçük miktarlarda oksijen, nitrojen, demir ve karbon
arıtma işlemleri esnasında eklenmesine göre dört faklı şekilde (Grade I-IV) bulunur.
Metal seramik sabit protezlerin yapımında genellikle Grade I ve II kullanılmaktadır.
Oral implantlar ve implant destekli sabit protezler de cpTi ve alaşımları mükemmel
biyouyumluluk, korozyona karşı direnç, yüksek direnç ve düşük elastiste moduli
gibi avantajlar sergilemektedir.
Geçtiğimiz otuz yıl içerisinde kayıp mum dökümü, CAD CAM ve elektroerozyon
gibi geliştirilen yeni üretme metotları ile titanyumun dişhekimliğinde kullanım alanı
genişlemiştir.
Anahtar kelimeler: diş hekimliği, titanyum, sağlık
ABSTRACT: Since the population ratio of the aged people is rapidly growing,
the number of the aged people demanding replacing failed tissue with artificial
instruments made of biomaterials is increasing. In particular, the amount of usage
of instruments for replacing failed hard tissues such as artificial hip joints, dental
182
183
implants, etc. is increasing among the aged people. Metallic biomaterials are the
most suitable for replacing failed hard tissue up to now. Main metallic biomaterials
are stainless steels, Co based alloys, titanium and its alloys.
Radyasyona Maruz Kalan İş Alanlarında Sosyal Güvenlik
Sorunları
Titanium was used in medical and dental field widespreadly. Titanium and its alloys
are much widely used in production of dental implants, removable and fixed partial
dentures in dentistry because of their excellent biocompatibility and corrosion
resistance, low elasticity modulus and high strength.
Titanium is commonly alloyed with other metals such as Vanadium (V) and Aluminum
(Al). It forms then light-weight but at the same time strong alloys for the fabrication
of oral implants or the frameworks for FDPs. According to the American Society of
Testing Materials (ASTM), cpTi is available in four different grades (Grade I-IV)
that is based on the incorporation of small amounts of oxygen, nitrogen, hydrogen,
iron and carbon during purification procedures.
Grades I and II are the most commonly used cpTi types for the production of metalceramic FDPs. In oral implants and implant-supported FDPs, cpTi and its alloys
exhibit remarkable advantages due to their excellent biocompatibility, corrosion
resistance, high strength, and low modulus of elasticity.
Over the past three decades, the developement of new processing methods- such
as lost-wax casting, CAD CAM and electric discharge machining, has expanded
titanium’s useful range of applications in dentistry.
Key words: dental, titanium, health
Problems of Social Security Regarding Work Areas Under Exposure to Radiation
Fevzi ÇAKMAK
Sosyal Güvenlik Kurumu, Rehberlik ve Teftiş Başkanlığı, Başmüfettiş, ANKARA
ÖZ: Sosyal güvenliğin varoluş nedeni, toplumsal ve ekonomik tehlikeyle karşılaşan
ve yoksulluğa düşen bireye asgari bir güvence sağlamaktır. Bu nedenle sosyal
güvenlik kavramı, bir yandan sosyal güvenlik politikalarını yani sosyal korumanın
amaç ve hedefini, öte yandan da sosyal güvenlik sistemlerini yani hem amaçları,
hem de bu amaçlara ulaşmak için oluşturulan teknikleri ve kurumsal yapıyı kapsar.
Sosyal güvenlik, sosyal tehlike (risk) kavramı üzerinden hareket eder. Sosyal riskler,
zararlı etkileri nedeniyle toplumda özel önem verilerek, bireyin bu etkilerden
kurtarılması istenilen ve teknik olarak gerçekleşmesi yalnızca ilgilinin iradesine
bağlı olmayan belirsiz bir olayı ifade eder. Belirsizlik hali öngörülemeyen her
durumu kapsar. Bunlar ölüm, yaşlılık, kaza, hastalık, yoksulluk, işsizlik, doğum gibi
birbirinden farklı ancak ortak özelliği kişisel servetin erimesine; kişinin giderlerinde
bir artışa, gelirlerinde bir azalmaya veya aynı anda ikisine birden yol açmasıdır.
Bu yaşamsal tehlikelerden korunabilmenin yolu ise tehlikelerin bütün toplumu ve
üretim ilişkilerini etkileyebileceği ön kabulünden geçmektedir.
Güvence arayışı; tarihsel süreç içinde bireysel risklerden kolektif risklere geçilmesi
doğal sonucunu doğurmuş, başka bir deyişle bireysel tehlikeler toplumsal nitelik
kazanmaya doğru evrilmişlerdir. Örneğin, önceleri kişinin sağlığının güvence altına
alınması için büyük çaba gösterilmez, sadaka vermekle yetinilirken, bugün çok sayıda
olayda hastalıklara özen gösterilmekle kalınmamakta, aynı zamanda, üretimin ve
verimliliğin geliştirilebilmesi için sağlık sermayesi, çok önemli bir zenginlik olarak
gözönünde tutulmaktadır.
Bu yönüyle sosyal güvenlik politikalarının temelini, toplumsal ve ekonomik risklerin
(tehlikelerin) bireyler üzerindeki etkilerini giderme ve geleceğe güven duyulmasını
sağlama olarak belirtmemiz mümkündür. Bu politikalar, ilk insandan bugüne var olan
güven içinde olma düşüncesinin kurumsallaşmasına ve sosyal güvenlik sistemlerinin
oluşmasına yol açmıştır.
Sosyal güvenlik sistemleri, üç gerçekleştirme aracı üzerinden kurumsallaşmıştır:
“Sosyal Sigortalar”, “Sosyal Yardımlar” ve “Sosyal Hizmetler”. Sosyal sigortalar,
primli rejim olarak da adlandırılır ve prim alınmak suretiyle sağlanan yardımlarla,
çalışanları ve yakınlarını sigorta kolları çerçevesinde güvence altına almaya çalışır.
184
185
Sosyal yardımlar, genel bütçeden finanse edilen karşılıksız yardımları ifade eder.
Asgari bir yaşam düzeyine ulaşamamış ve temel gereksinimlerini karşılamaktan uzak
kişilere yapılan yardımlara, “primsiz sosyal güvenlik rejimi” de denilmektedir. Sosyal
güvenliğin gerçekleştirme araçlarından olan sosyal hizmetler ise; sosyal yardım ve
sosyal sigortalardan yapılan yardımlar bakımından ayrılmaktadır. Sosyal yardımlar
ağırlıklı olarak muhtaç durumda olanlara parasal gelir sağlamaya dönükken, sosyal
hizmetler ise ayni yardım ve hizmetlere dayanır. Sosyal hizmetler ihtiyaç sahiplerine
mal ve hizmet temin etmektedirler.
Ülkemizde bu yapı içerisinde radyasyona maruz kalınan iş alanlarında çalışanların
durumunun ise sosyal güvenlik hukuku ve işlemleri bakımından ayrı bir başlık
altında değerlendirilmesi gerekmektedir.
Radyasyona maruz kalan iş alanları denildiğinde, güvenceye alınanların çalışanlar ve
yakınları olduğunu belirtmek gerekir. Dolayısıyla çalışanların işin içine girmesiyle
ülkemizdeki sosyal sigorta sisteminin düzenlemeleri önem kazanmaktadır.
Uluslararası Çalışma Örgütünün en önemli sözleşmelerinden birisi olan 28 Haziran
1952 tarihli ve 102 sayılı “Sosyal Güvenliğin Asgari Normlarına İlişkin” sözleşmede,
sosyal risk olarak adlandırılan olayların bir listesi verilmekte ve bunların tümüne ya
da bir bölümüne karşı üye devletlerin sosyal koruma sağlamaları istenilmektedir.
Sözleşme’de sosyal riskler şöyle belirlenmiştir: sağlık, hastalık (gelir kaybını
karşılayan, ödenekler), işsizlik, yaşlılık, iş kazası ve meslek hastalığı, analık,
sakatlık, ölüm (sağ kalan hak sahiplerinin korunması), ailevi yükler. Sözleşme, bir
bakıma sosyal güvenlik ve sosyal sigorta sistemlerinin değerlendirilmesinde temel
ölçüt konumundadır.
Sosyal sigortalar; çalışanlar ve yakınları üzerinden hastalık, analık, işkazaları,
meslek hastalıkları, işsizlik gibi zararları kısa zamanda ortaya çıkan ve kısa zamanda
önlenebilme imkanı bulunan tehlikeler (kısa vadeli sigorta kolları) ile ihtiyarlık,
maluliyet ve ölüm gibi zararları uzun dönemde ortaya çıkan ve uzun süren tehlikeleri
(uzun vadeli sigorta kolları) kapsamına alır ve bunlar için kurulmuş bulunan sigorta
kollarından veya programlarından oluşur.
Sosyal güvenlik sistemleri, ILO’nun 102 sayılı sözleşmesindeki asgari normlar ve
sigorta kollarını içeren genel güvence uygulaması yanında, sosyal ve ekonomik
risklere karşı bazı grupları ve riskleri özel koruma düzenlemeleriyle güvence altına
almaya çalışır. Bunların pek çoğu ülkelerin öznel koşulları ve ekonomik yönelimleri
dikkate alınarak yapılmaktadır. Yaşlılar ve çocuklar, ağır ve tehlikeli işlerde çalışanlar
bunlara örnek olarak verilebilir.
Bazen de bir işin niteliği gereği özel koruma tedbirleri alındığı görülmektedir.
Örneğin son zamanlarda çok ciddi bir sorun olmaya başlayan silikozis hastalarına
aylık bağlanması uygulaması bu şekildedir. Silikozis hastalarına, genel uygulamanın
istisnası olarak meslek hastalıkları tespit işlemlerine ilişkin yükümlülükler
ve maruziyet süresi hükümleri uygulanmadan aylık bağlanmaya başlanmıştır.
Yine yeraltı çalışanları için, sigorta kolları bakımından özel güvence tedbirleri
bulunmaktadır.
186
Radyasyon; gerek doğal radyasyon olarak adlandırılan ve doğa kaynaklarından
oluşan, kozmik ışınlar, topraktan yayılan ışımalar, suda ve yiyeceklerde olabilecek
doğal radyoaktif maddeler, gerekse doğal olmayan ve insan eliyle oluşturulan
veya kullanılan teknolojik araç ve gereçler nedeniyle, insan yaşamını ve varlığını
doğrudan etkilemektedir.
Ülkemizde radyasyon güvenliği, bu kapsamdaki işler, radyasyon çalışanları ve
radyasyon alanlarının tanımlanması, sınıflandırılması ve denetlenmesi Türkiye Atom
Enerjisi Kurumu tarafından gerçekleştirilmektedir. Kurum’un “Radyasyon Sağlığı
ve Güvenliği Dairesi” bulunmakta olup, bu birime ve buradan hareketle sosyal
güvenlik hukuku, çalışma hukuku, sağlık hukuku ve diğer radyasyona güvenliğine
ilişkin kamusal önlem ve işlemlere işlerlik kazandıran mevzuat; “Radyasyon
Güvenliği Tüzüğü” ve “Radyasyon Güvenliği Yönetmeliği”, “Radyasyon Güvenliği
Denetimleri ve Yaptırımları Yönetmeliği”, “Kontrollü Alanlarda Çalışan Harici
Görevlilerin İyonlaştırıcı Radyasyondan Kaynaklanabilecek Risklere Karşı
Korunmasına Dair Yönetmelik” ve “Türkiye’de Radyasyon Kaynakları Raporları”
çerçevesinde şekillenmektedir.
24.03.2000 tarih ve 23999 sayılı Resmi Gazete’de yayınlanan Radyasyon Güvenliği
Yönetmeliği’nin “Radyasyon alanlarının sınıflandırılması” başlıklı 15. maddesinde,
“Maruz kalınacak yıllık dozun 1 mSv değerini geçme olasılığı bulunan alanlar
radyasyon alanı olarak nitelendirilir” denildikten sonra; radyasyon düzeylerine
göre radyasyon alanları, “Denetimli Alanlar” ve “Gözetimli Alanlar” olarak
ayrıştırılmaktadır. Buna göre denetimli alanlar, görevlilerin giriş ve çıkışlarının özel
denetime, çalışmalarının radyasyondan korunma bakımından özel kurallara bağlı
olduğu ve görevi gereği radyasyondan ile çalışan kişilerin “ardışık beş yılın ortalama
yıllık doz sınırlarının 3/10’undan fazla radyasyon dozuna” maruz kalabilecekleri
alanlar olarak tanımlanmıştır. Gözetimli alanlara ise, radyasyon görevlileri için “yıllık
doz sınırlarının 1/20’sinin aşılma olasılığı olup, 3/10’unun aşılması beklenmeyen,
kişisel doz ölçümünü gerektirmeyen fakat çevresel radyasyonun izlenmesini”
gerektiren alanlardır.
Yönetmelik’in 20. maddesi ise “Çalışma Koşulları” başlığını taşımakta ve görevleri
gereği radyasyona maruz kalan kişilerin çalışma koşullarını sınıflandırmaktadır.
Buna göre “Çalışma Koşulu A”, yılda 6 mSv’den daha fazla etkin doza veya göz
merceği, cilt, el ve ayaklar için yıllık eşdeğer doz sınırlarının 3/10’undan daha fazla
doza maruz kalma olasılığı bulunan çalışma koşuludur. (Grafi, skopi/anjiyo ve
görüntüleme cihazlarının bulunduğu odalar, tedavi odaları, sıcak odalar, anjeksiyon
odaları gibi yerlerde görev yapanlar)
187
“Çalışma Koşulu B” ise Çalışma Koşulu A’da verilen değerleri aşmayacak şekilde
radyasyon dozuna maruz kalma olasılığı bulunan çalışma koşuludur. (Denetimli
alanlara bitişik alanlarda çalışanlar, kemik dansitometre, kan ışınlanma cihazlarının
bulunduğu odalar, RIA laboratuvarları gibi yerlerde görev yapanlar)
koyabilmek, oluşan gelir kaybını azaltmak ve normal çalışanlar dikkate alındığında
nesnel bir sosyal eşitlik sağlayabilmek ihtiyacı doğmuştur.
Radyasyon mevzuatı esas alındığında radyasyona maruz kalan alanlarda
bulunanların üç kategoriye ayrıldıkları görülmektedir. Bunlar radyasyon görevlileri
(çalışanları), harici görevliler ve toplum üyesi kişiler (halk) olduğu görülmektedir.
Harici görevlilerden, işyerinin ana faaliyeti çerçevesinde devamlı radyasyonla
çalışanlar olmayıp, geçici ya da dışarıdan bu faaliyete dahil olanlar, hizmet alımı
yoluyla çalışan sağlık personeli, teknik personel, temizlik personeli, bakım onarım
hizmetlerini veren kişiler kastedilmektedir.
Radyasyon alanları ve çalışanlarını saptadıktan sonra radyasyon kaynakları üzerinde
durmak gerekir. Radyasyona kaynakları; doğal ve insanlar tarafından üretilen yapay
radyasyon kaynakları olarak ayrılmaktadır. Doğal radyasyondan kaynaklanan
ışınlanma, uzaydan dünya atmosferine gelen yüksek enerjili kozmik ışınlara ait
paracıklardan ve yer kabuğunda (toprak, hava, su, bitkiler ve diğer canlılar) bulunan
doğal radyoaktif izotoplardan olmak üzere iki ana nedenden kaynaklanmaktadır.
Kozmik ışınların büyük kısmı atmosfer tarafından tutulup, sadece küçük bir miktarı
dünyaya ulaşmaktadır. Türkiye Atom Enerjisi Kurumuna göre doğal radyasyon
yolu ile alınan ortalama yıllık etkin doz 2,4 mSv civarındadır. Bununla birlikte, bazı
ülkelerde bu miktar 10 mSv’in üzerindedir.
Radyasyon kaynakları dikkate alındığında % 88’inin doğal, %12’sinin yapay olduğu
söylenebilir. Radyasyon Güvenliği Yönetmeliği çerçevesinde yapay radyasyonun
olduğu ve kullanıldığı her yerde, işçi işveren ilişkisinin bulunduğu ve bu yerlerin
çalışma yaşamının parçası olduğu kabul edilmektedir. Buna karşın doğal radyasyon
alanlarında, radyasyondan daha çok toplum üyesi kişilerin (halk) etkilendiği,
bu nedenle iş ve sosyal güvenlik uygulamaları bakımından ikincil öneme sahip
düzenlemeler yapıldığı görülmektedir.
Uygun doz ve şekilde kullanıldığında radyasyon hayat kurtarmakta ve teknolojik
kolaylık sağlamaktadır. Ancak radyasyona maruz kalınan iş alanlarında, çalışanlar
için yaşamsal risk sözkonusudur. Bu nedenle radyasyona maruz kalan çalışanların,
sosyal güvenlik, çalışma hukuku ve sağlık sistemleri bakımından özel koruma altına
alınması gerekmektedir.
Çalışma hukukunun, iş güvenliği ve işçi sağlığına ilişkin genel koruyucu hükümleri
yanında, sosyal güvenlik sistemimiz içinde primli rejim olarak adlandırılan sosyal
sigortalar çerçevesinde de radyasyona maruz kalan çalışanların, kısa vadede
sağlıklarında oluşan olumsuzluğu gidermek, uzun vadede ise işkazası ve meslek
hastalığı, maluliyet ve yaşlılık sigortası kolları çerçevesinde oluşan tehlikelere karşı
188
Radyasyona maruz kalınan iş alanlarında çalışanlara, özellikle uzun vadeli sigorta
kolları bakımından “fiili hizmet süresi zammı” çerçevesinde hizmet süresi katkısı
sağlandığı ve erken emeklilik hakkı tanındığını görmekteyiz. 5510 sayılı temel sosyal
güvenlik yasası ile daha önce “yıpranma payı” olarak bilinen “fiili hizmet süresi
zammı” uygulamasının 40. maddede “doğal ve yapay radyoaktif, radyoiyonizan
maddeler veya bütün diğer korpüsküler emanasyon kaynakları ile yapılan işlerde
çalışanları” kapsadığı görülmektedir.
Öte yandan sağlık çalışanları bakımından daha az çalışma, daha çok dinlenme
yanında, izin, nöbet, fazla çalışma gibi uygulamalar diğer sağlık personeline göre
farklılaştırılmış kurallara tabi kılınmıştır. Bu farklı uygulamalar bir ayrıcalık değil,
radyasyon kaynakları ile çalışanların verdikleri hizmetin zararlı etkilerinin giderilmesi
amacından kaynaklanan haklı ve gerekli uygulamalar olarak gözükmektedir. Çünkü
tıbbi ve teknolojik gelişme neticesinde, radyasyonun sağlık sektörü ve endüstride
artan oranda kullanılmasıyla, bu alanda çalışanlar için özel korunma uygulamaları
zorunluluk halini almıştır.
Sosyal güvenlik uygulamalarının, doğal radyasyon alanlarında çalışanlar için sağlık
sektörü ve sanayide radyasyonla çalışanlar kadar etkin ve izlenebilir düzenlendiği
söylenemez. Kıyaslandığında doğal kaynaklı radyasyona çok daha fazla maruz
kalındığı halde, maruziyetin ana ekseninin Radyasyon Güvenliği Yönetmeliğinin
tanımladığı toplum üyesi kişiler(halk) olduğu, buna karşın özel koruma tedbirleri
bakımından bu alanlara görevli olarak girip çıkan ya da sürekli çalışanların örneğin
jeofizikçi, fizikçi, jeolog, maden mühendisi gibi meslek mensuplarının ve diğer
çalışanların, ne zaman ve nasıl radyasyona maruz kaldıkları sorusundan başlayarak,
radyasyon etkisi altındaki fiili çalışma süreleri ve maruziyetin sosyal sigorta
kollarına yansımasına kadar kimi sorunlar ve hukuksal düzenleme eksiklikleri
olduğu gözükmektedir.
Bu çalışmanın ana konusu sosyal güvenlik uygulamaları olması nedeniyle, T.C
Sosyal Güvenlik Kurumu tarafından doğal ya da yapay radyasyon alanları arasında
ayrım yapmaksızın, bu alanların nitelikleri tartışılmaksızın, sadece radyasyona maruz
kalınan çalışmanın varlığı ve çalışanların sosyal sigorta programları çerçevesinde
güvence arayışı önem kazanmaktadır. Buna göre özellikle hizmet akdiyle yapılan
(işçi) çalışmalarda; çalışanlar, işverenin bildirimine ve Kurumun, radyasyon
güvenliği genel mevzuatı çerçevesinde değerlendirmelerine bağlı kalmaktadırlar.
Bu durum, radyasyona maruz kalan çalışanların sosyal güvence bakımından etkisiz
kalmasına ve çalışma barışı için önemli bir eksikliğe yol açmaktadır.
189
Diğer yandan koruyucu sağlık uygulamaları dikkate alındığında, radyasyon
ölçümleri konusunda mevzuat oluşmasına ve kişisel/genel ölçümler yapılmasına
karşın, bu ölçümlerle ilgili olarak Sosyal Güvenlik Kurumu’nun herhangi bir
ödemesi bulunmamaktadır.
individual’s expenditures, decrease in the individual’s income or both at the same
time. The starting point of protection from these hazards is the postulate that hazards
can affect all the society and production relations.
Sosyal sigorta uygulamalarından yararlanma bakımından Sosyal Güvenlik Kurumu,
sadece doğrudan radyasyona maruz kalınan “fiili çalışmayı” esas almaktadır.
Çalışmanın tespitini de yine Kurum yaptığından, bu durum gerçekten bu haktan
yararlanması gereken kimi çalışanları olumsuz etkilemektedir. Dolayısıyla Kurum
radyasyon etkisini, “radyasyon alanlarında çalışmadan” değil çalışanların her
birinin durumundan yola çıkarak saptamaktadır. Bu yolla arızi çalışmadan ya da
doğrudan radyasyon kaynaklarıyla çalışmamakla birlikte radyasyona maruz kalan
alanlarda yapılan çalışmadan dolayı, çalışanların bir kısmı için hak kaybı sözkonusu
olmaktadır.
Özetle, sosyal güvenlik mevzuatına radyasyona maruz kalan iş alanlarında sosyal
güvence uygulamaları girmiş olmakla birlikte, bunun daha çok yaşlılık sigortası
bakımından “fiili hizmet süresi zammı” çerçevesinde geliştiği, bu yolla radyasyona
maruz kalan çalışanların hizmet sürelerine ekleme yapılması yanında emeklilik
yaş koşulunun düşürüldüğü, ancak maluliyet, işkazası ve meslek hastalığı sigortası
ile sağlık sigortası kolları bakımından genel uygulama çerçevesinde kalındığı
ve “radyasyona maruz kalınmasından kaynaklanan özel durumları” kavrayacak
düzenlemelerin yapılmadığını belirtmek gerekir.
Bu haliyle radyasyona maruz kalan çalışanlar bakımından çok kapsamlı, özgün ve
etkili sosyal sigorta düzenlemeleri yapıldığını söylemek güçtür.
Anahtar kelimeler: radyasyon, maruziyet, sosyal güvenlik
ABSTRACT: The reason for existence of social security is to provide insurance at
minimum for people encountering social and economic hazards and poverty. This is
why the term of social security includes, on one hand, the social security policies,
namely the aims and targets of social protection and on the other hand it includes the
social security systems, namely both the techniques and institutional structure that
is formed to reach these aims.
Social security is based on the term of social hazard (risk). Social risks refer to an
uncertain event that is given importance among society due to its hazardous effects
from of which the individuals are wanted to be relieved and technical realization
of which is not dependent only on the will of the related individual. The condition
of uncertainty covers all conditions that cannot be anticipated. These are different
conditions like death, elderliness, accident, disease, poverty, unemployment, birth;
however, in common they cause dissolution of the personal fortune, increase in the
190
The pursuit of security has brought about the shift from personal risks to collective
risks within the historical process. In other words, personal hazards evolved to hold
social characteristics. As an instance, in the past, there was not a major effort to
secure the person’s health and almsgiving was found to be enough. However, today
not only are the diseases given special attention in many cases but also health capital
is considered as a very important wealth to improve production and efficiency.
From this perspective, the base of social security policies can be expressed as
alleviation of the effects of social and economic risks (hazards) on individuals
and providing confidence about the future. These policies paved the way for the
institutionalization of the idea of being in safety, which exists since the first humanbeing, and formation of social security systems.
Social security systems were institutionalized based on three realization tools as
“social insurance”, “social aids” and “social services”. Social insurance is also
named as “bismarck-model” (“social security system with contribution”) and
attempts to secure the employees and their close relatives within the framework of
branches of insurance with the aids provided via payment of premiums. Social aids
refer to the non-refundable aids financed from the national budget. The aids for
the people that cannot reach the minimum living standards and are unable to meet
their basic needs are called “beveridge-model” (“social security system without
contribution”). Social services, being one of the tools for the realization of social
security, differentiate from social aids and social insurance in terms of the aids
provided. While social aid is mainly about providing money income to poor and
needy, social services are based on aids in kind. Social services provide goods and
services to needy people.
When it comes to work areas under exposure to radiation, it should be expressed
that the ones that are secured are the workers and their relatives. Since it is about
workers, regulations on social security systems gain importance.
In the Convention No. 102 dated 28 June 1952 concerning Minimum Standards of
Social Security, which is one of the most important conventions of International
Labour Organization (ILO), the cases named as social risk are listed and member
countries are wanted to provide social protection from all of these risks or from a
part of them. In the convention, social risks are determined as: health, diseases
(allowances compensating revenue loss), unemployment, elderliness, occupational
accident, occupational disease, maternity, disability, death (protection of the
rightful heir), and family commitments. The act, in a way, is the main criteria for the
evaluation of social security and social insurance systems.
191
In addition to general security application including the minimum standards and
insurance branches in the Convention No. 102 of ILO, the social security systems
attempts to secure some groups and risks against social and economic risks via
special protection arrangements. Most of these are carried out by taking particular
conditions and economic tendencies of countries into consideration. Elders and
children, workers employed in heavy and dangerous works can be given as examples.
use of natural and artificial radioactive and radio-ionization substances or all other
sources of corpuscle emanation”.
It is sometimes seen that special precaution measures are taken due to the
characteristics of the work. The application of putting people suffering from
silicosis, which is becoming a serious problem recently, on salary is an example for
that situation. As an exemption from common practice the silicosis patients are put
on salary without applying the provisions of the obligation regarding identification
of occupational disease and provisions of exposure duration.
In Turkey, the condition of workers employed in work areas under exposure to
radiation should be evaluated within a separate topic in terms of social security law
and procedures.
Radiation, whether it is natural radiation stemming from natural sources like cosmic
ray, radiation from soil, natural radioactive substances in water, soil and food or it is
anthropogenic which is formed due to human activities and technological tools and
materials used, affects the human life and existence directly.
Radiation saves lives and provides technological convenience when the dosage and
usage of radiation are proper. However, there is a vital risk for the workers employed
in work areas under exposure to radiation. Therefore, the workers under exposure
to radiation should be put under special protection in terms of social security, labor
legislation and health systems.
Beside the general protective provisions regarding occupational health and safety
of labor legislation, within the framework of social insurance named social security
with contribution it is needed to resolve the health problems of workers under
exposure to radiation in the short term and in the long term there is a necessity
to protect those from dangers concerning the insurance branches of occupational
accident and disease, disability and elderliness, to alleviate the revenue loss and to
provide a objective social equity considering standard workers.
It is seen that financial contribution for period of service and early retirement right
are provided to the workers employed in work area under exposure to radiation
within the framework of “actual service increment” in terms of long-term branches
of insurance. It is seen that after the law no. 5510 on social insurance the application
of “actual service increment”, which is formerly known as “right for wear and
tear”, as given in article 40, includes “the workers employed in the works making
192
In addition to less working hours and more resting time, the health services workers
are subjected to differentiated rules in terms of leave days, shift, overtime compared
to other healthcare personnel. These dissimilar implementations should not be
evaluated as privilege; instead these are the reasonable and essential implementations
arising from the purpose of mitigating negative impacts of radiation sources on the
workers. This is because special protection applications became an obligation as a
result of medical and technological improvements and increasing rate of usage of
radiation in health sector and health industry.
It can be said that social security implementations for workers under exposure to
natural radiation are not organized as effective and traceable as for health sector
and industry workers under exposure to radiation. By comparison in terms of special
protection measures, it is observed that there are some problems and deficiencies in
legal arrangement during the process starting from the question “when and how the
workers including geophysicists, physicists, geologists, mining engineers and others
are under exposure to radiation” to the reflection of exposure on the branches of
insurance although these are much more exposed to natural radiation.
On the other hand, from the perspective of protective health applications, in spite of
personal/general measurements and the legislation regarding measuring radiation,
there is not any payment of Social Security Institution for these measurements.
In summary, social security applications in the work areas under exposure to
radiation have entered the legislation regarding social security. However, this mostly
remains in the framework of “actual service increment” in terms of old age security.
By this way, the service period of workers exposed to radiation is incremented and
additionally retirement age threshold is decreased. However, it should be noted that
the general applications are still valid in terms of disability, occupational accident
and disease, and branches of health insurance. Moreover, regulations are not carried
out covering “the special conditions arising from exposure to radiation”.
Under these circumstances, it is hard to say that there are comprehensive, original
and effective social insurance regulations with regards to workers under exposure
to radiation.
Key words: radiation exposure, social security
193
Çevresel Faktörlerin Kanserin Oluşumu Üzerine Etkileri
Effects of Environmental Factors on Carciogenesis
Yusuf BARAN
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü, Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü, Urla, İZMIR
ÖZ: Kanser, DNA hasarı sonucu hücrelerin kontrolsüz veya anormal bir şekilde
büyümesi ve çoğalması ile karakterize edilen ölümcül bir hastalıktır. Kanserin
oluşum ve gelişimi çevresel faktörler, ailesel geçmiş (genetik), beslenme ve kişisel
alışkanlıklar gibi faktörlerle doğrudan ilgilidir. Farklı ülkelerde farklı kanser
türlerinin yaygın olması çevresel şartların hastalık üzerindeki etkilerini açıkça
ortaya koymaktadır. Bazı ülkelerde en yüksek orana sahip kanser türleri bir başka
coğrafyada çok daha az sıklıkta görülebilmektedir. Ayrıca göçebe toplumlarda
yapılan çalışmalar da kanser türlerinin bulunulan ülkeye göre farklılık gösterdiğini
ortaya koymuştur.
Ailesel geçmişi olmadan kansere yol açan tüm etmenlere çevresel faktörler adı
verilmektedir. Bu faktörler kişinin kendi tercihleri olanlar (sigara, alkol, düzensiz
beslenme gibi) maruz kalıdıkları (kimyasallar, yüksek oranda radyasyon, su ve
hava kirlilikleri, biyolojik faktörler (virüsler) ve güneşin zararlı etkileri gibi) olarak
iki grupta toplanmaktadır. DNA hasarına yol açarak veya hücre metabolizmasını
etkileyerek kanser oluşumuna neden olan maddelere karsinojen denir. Karsinojenler
kimyasal, fiziksel ve biyolojik karsinojenler olmak üzere 3 temel gruba ayrılırlar.
Kimyasal etmenler, aromatik aminler, anilin boyalar, ağır metaller, dioksinler,
arilaminler, aseton, nikel, radon, etilen oksit, arsenik gibi maddelerdir. Kişilerin
çalışma ortamları ile de ilişkilidir ve bununla ilgili yapılan bazı araştırmalarda,
çalışma ortamlarında daha çok benzene maruz kalan kişilerde lösemi, asbeste maruz
kalan kişilerde akciğer kanseri ve vinilkloridine -PVC fabrikalarında- maruz kalan
insanlarda karaciğer ve akciğer kanserleri daha yüksek oranlarda görülmektedir.
Ayrıca sigara ve tütün de içerdiği kırktan fazla karsinojen kimyasalla başta akciğer
kanseri, ağız kanseri ve larinks kanseri olmak üzere kolon, mide ve böbrek kanseri
gibi birçok kansere neden olabilmektedir. Vücutta serbest radikallerin açığa çıkıp
sağlıklı hücrelerde DNA hasarı oluşturmasına yol açarak kansere sebep olurlar. Güneş
ışınları (UV ve mor ötesi ışınlar), iyonize radyasyona maruz kalma, mikrodalgalar,
aşırı dozda röntgen ışınına maruz kalma (X-Ray ışınları) gibi kansere neden olan
etmenler ise fiziksel karsinojenlerdir. Virüs ve bakteriler gibi infeksiyöz ajanları
biyolojik karsinojenler olarak bilinirler.
Genel olarak bu karsinojenlerin doğrudan veya serbest radikaller yardımıyla DNA
hasarına neden oldukları, mutasyonlar oluşturabildikleri, epigenetik değişimlere yol
195
açarak gen anlatımını değiştirebildikleri, hücre metabolizmasını bozdukları ve bazı
durumlarda da immun sistem üzerine negatif etki göstererek kansere yol açabildikleri
bilinmektedir.
These carcinogens cause DNA damage directly or by the help of free radicals,
create mutations, change gene expression by epigenetical modifications, alter cell
metabolism, and in some cases, repress immune system, and subsequently, give rise
to the cancer. Consequently, cancer, known as the disease of this era, arises as a
result of a complex process. Environmental factors are one of the most important
components of this process. Therefore, knowledge of environmental factors that
cause cancer and measures to be taken would provide an important contribution to
the prevention of cancer initiation and progression.
Sonuç olarak, çağımızın hastalığı olarak bilinen kanser kompleks bir sürecin sonucu
olarak ortaya çıkmaktadır. Çevresel faktörle ise bu sürecin en önemli etkenlerinden
birini oluşturmaktadır. Bu nedenle, kansere neden olan çevresel faktörlerin
bilinmesi ve buna yönelik tedbirlerin alınması kanserin oluşum ve gelişim sürecinin
engellenmesine önemli bir katkı sunacaktır.
Anahtar kelimeler: Kanser, çevre, DNA hasarı, kanser türleri
Key words: Cancer, environment, DNA damage, cancer types
ABSTRACT: Cancer is a fatal disease characterized by the abnormal or uncontrolled
proliferation of cells as a result of DNA damage. Initiation and progression of cancer
are directly related with the factors such as environmental factors, familial history
(genetic factors), nutrition, and personal habits. The prevalence of different types
of cancer in different countries obviously shows effects of environmental conditions
on disease. Cancer types observed at the highest rate in some countries can be seen
at a much less frequency in a different geography. Additionally, studies on nomadic
societies also revealed that cancer types could vary depending on the country.
All of the factors that cause cancer without familial history are called as environmental
factors. These factors are divided into two groups as those of one’s own choices
(smoking, alcohol, malnutrition, etc.), and those of one is exposed (chemicals, high
levels of radiation, water and air pollution, biological factors (viruses) and harmful
effects of the sun, etc.). The substances causing carcinogenesis via damaging DNA
or affecting cellular metabolism are called as carcinogen. Carcinogens are divided
into three basic groups as chemical, physical, and biological.
Chemical carcinogens are aromatic amines, aniline dyes, heavy metals, dioxins,
arylamines, acetone, nickel, radon, ethylene oxide, and arsenic. They are also related
with working environment, and some studies indicated that the people exposed to
more benzene, asbestos, and vinilkloridine (in PVC factories) at work are more prone
to develop leukemia, lung cancer, and liver and lung cancers, respectively, at higher
rates. Furthermore, cigarettes and tobacco including more than forty different
chemical carcinogens cause several types of cancer, especially lung, mouth, larynx,
colon, stomach and kidney cancers. Chemical carcinogens cause cancer through
damaging DNA by free radicals in healthy cells. Cancer-causing factors such as
the sun rays (ultraviolet radiation), exposure to ionizing radiation, microwaves,
overdose exposure to X-rays are physical carcinogens. Moreover, infectious agents
such as viruses and bacteria are known as biological carcinogens.
196
197
Türkiye’de Çevresel ve Mesleksel Asbest Maruziyeti
Enirvonmental and Occupational Asbestos Exposures in Turkey
Hüseyin YALÇIN*, İbrahim AKKURT**
*Cumhuriyet Üniv. Jeoloji Müh. Böl. SİVAS
**Atatürk Göğüs Hastalıkları ve Cerrahisi Eğt. ve Araş. Hastanesi, ANKARA
ÖZ: Bu çalışmada çoğunlukla Sivas olmak üzere, Türkiye’nin farklı yörelerinden
elde edilen jeolojik ve klinik veriler ile çevresel ve mesleksel asbest maruziyeti ile
akciğer hastalıkları arasındaki ilişki araştırılmıştır.
Hastalıkların dış kaynaklı başlıca nedenleri; patojenler ve yaşam alanlarındaki
(toprak, hava, su) doğal ve yapay zararlılar ile mesleksel maruziyetlerdir. Bu
zararlılardan belki de en önemlisini lifsel mineraller oluşturmakta ve bunlar solunum
ile alınarak akciğer başta olmak üzere pek çok organ ve sistemde hastalıklara neden
olmaktadır. Lifsel mineraller başlıca ana kayacın doğal aşınımı olmak üzere insan
aktivitesi (yol yapımı, kentsel kazı, tarım, madencilik, kırma-öğütme) ve endüstriyel
kullanım ile çevreye yayılmaktadır.
Doğada lifsel morfolojiye sahip yüzlerce mineral olmasına karşın, akciğer
hastalıklarına (asbestosis, mezotelyoma, bazı akciğer kanserleri) neden olan iki
mineral grubundan sıklıkla söz edilmektedir: asbest (serpantin asbest-krizotil,
amfibol asbest-ribekit/krokidolit, kumingtonit-grunerit/amozit, antofillit, tremolit/
aktinolit,) ve zeolit mineralleri (eriyonit). Türkiye’deki jeolojik ortamlarda asbest
minerallerine yataklık eden kayaçlar; bolluk sırasına göre (meta-)ultramafikler,
(metasomatik) mafikler, alkali plütonikler ve metamorfiklerdir.
Lifsel amfibol içeren mafik ve alkali plütonikler ile metamorfik kayaçların yaygınlığı
konusunda yeterli veri bulunmamakla birlikte; özellikle tremolit/aktinolit şistlerin
metamorfik masiflerdeki varlığı mineralojik ölçekte bilinmektedir. Diğer lifsel
minerallerden eriyonite Kapadokya başta olmak üzere, İç Anadolu’nun farklı
kesimlerinde mineralojik anlamda piroklastik kayaçlarda rastlanılmaktadır. İğnemsi/
lifsi morfolojik özelliklere diğer zeolit minerallerinden mordenit ve filipsitin
piroklastiklerde, natrolit ve tomsonitin ise volkanik kayaçların gözeneklerinde
yaygın olarak bulunduğu saptanmış olmasına rağmen; bunların hastalık yapıcı
özellikte olduğu henüz kanıtlanmamıştır. Diğer taraftan, kayaçların erozyonu ile
oluşan ülkemiz topraklarındaki lifsel minerallerin yaygınlığı da bilinmemektedir.
Asbeste bağlı akciğer hastalıklarının ülkemizde en sık görüldüğü yerleşim birimleri
ile krizotil-asbest içeren serpantinleşmiş ultramafik kayaçların coğrafik dağılımı
büyük bir benzerlik göstermektedir. Başlıca krizotil-asbest, çok az amfibol-asbest
199
içeren ofiyolitik dizilerdeki serpantinleşmiş ultramafik kayaçlar ülkemizi kuzey ve
güneyden bir kuşak olarak sarmalamakta ve Türkiye arazisinin yaklaşık %10’unu
kapsamaktadır. Kuzey ve Güney Anadolu Ofiyolitik kuşaklarında yaklaşık 50
ilimizin sınırları içinde yer alan çoğunluğu köy, mahalle, mezra ve belde olmak üzere
yaklaşık 2000 yerleşim alanı bulunmakta ve yaklaşık 1 milyon insanın doğrudan ve
dolaylı olarak asbest teması riskine sahip olduğu sanılmaktadır. Yıllık mezotelyoma
olgu sayısının ise yaklaşık 800-1200 arasında değiştiği bilinmektedir.
ABSTRACT: In this study, the relationship between environmental and occupational
exposure to asbestos and lung diseases were investigated by geological and clinical
data obtained from mostly in Sivas and different regions of Turkey.
Mineralojik incelemelerine göre; başta Sivas olmak üzere, Türkiye’nin farklı
bölgelerinden mezotelyomalı hastaların yaşadıkları konutlarda sıva malzemesi olarak
kullandıkları “ak toprak” ve çevredeki beyazımsı tarım toprakları; karbonat (kalsit,
aragonit ve/veya dolomit) ve silikat (kuvars, feldispat, kil) mineralleri içermektedir.
Buna karşın; yine mezotelyomalı hastaların yaşadıkları konutlarda sıva malzemesi
olarak kullandıkları “yeşil toprak” ve çevredeki yeşilimsi tarım topraklarında yer
yer krizotil asbestin yanı sıra, birçok silikat mineraline rastlanılmıştır. Ancak;
toprağa renk veren lifsi olmayan minerallerin yaygınlığı düşünüldüğünde; ak ve/
veya yeşil toprakların bütünüyle kanserojen olduğu yolundaki görüşlerin geçerliliği
bulunmamaktadır.
Sivas çevresinden elde edilen bulgular; en yaygın asbest oluşumlarının GüneyGüneydoğu Sivas’ta olmasına karşın, bu bölgede mezotelyoma hastalığına
yakalanma yüzdesinin daha düşük olduğunu göstermiştir. Bu durum ilgili hastalığı
asbestin dışında, jeolojik-mineralojik ve mesleksel maruziyet gibi başka faktörlerin
de tetiklediğini düşündürmektedir. Şöyle ki; lifsel/iğnemsi minerallerin özellikleri
(türü, yapısı, bileşimi, büyüklüğü), solunum süresi, miktarı ve sıklığı, akciğerlerde
çözünebilirlik miktarı, bireylerin anatomik ve genetik yatkınlığı, ayrıca bazı virüslerin
mezotelyoma gelişimi üzerindeki etkisi ise tam olarak bilinmemektedir. Akciğer
hastalıklarının yer yer benzer semptomlar göstermesi nedeniyle; mezotelyoma
olduğu şüphelenilen hastaların doku ve/veya yıkama örneklerinde mineral ve/veya
toz parçacıklarının taramalı elektron mikroskobu ile morfolojisi ve mikroprob ile
kimyasal bileşimi saptanarak türü ortaya konulmalıdır.
Diğer taraftan, Türkiye’de sanayinin farklı kollarında (çimento, tekstil, boru, levha,
fren-debriyaj balataları, izolasyon vb.) kullanılan başta asbest olmak üzere diğer
doğal malzemelerin çeşitli mesleksel hastalıklarına da yol açtığı bilinmektedir.
Gelecekte lifsel minerallere bağlı hastalıkların ülkemiz için bir sorun oluşturacağı
kaçınılmaz bir gerçektir. Bu nedenle doğal ve mesleksel kanser/mezotelyoma
olgularının birbirinden ayırt edilmesi gerekmektedir. Aksi takdirde yurtdışında riskli
iş kollarında çalışan ülkemiz insanlarının bu hastalığı ihraç ettiği biçimindeki bazı
görüşler ciddi bir kuşku oluşturmaya devam edecektir.
Anahtar kelimeler: asbest, maruziyet, Türkiye
200
The main extrinsic causes of diseases are pathogens and natural and artificial pests
in the living areas (land, air, water) and occupational exposures. Fibrous minerals
constitute perhaps the most important of these pests, and they could cause diseases
in especially lung and many organs and systems through inhalation. Fibrous
minerals are distributed into the environment by mainly natural erosion of host rock,
human activity (road construction, urban excavation, agriculture, mining, crushinggrinding) and industrial use.
Two groups of minerals are frequently mentioned to cause lung diseases (asbestosis,
mesothelioma, some lung cancers) although hundreds of minerals with fibrous
morphologies are present in nature: asbestos (serpentine asbestos-chrysotile,
amphibole
asbestos-riebeckite/crocidolite,
cummingtonite-grunerite/amosite,
anthophyllite, tremolite/actinolite), and zeolite minerals (erionite). The rocks hosting
asbestos minerals are, in order of abundance, (meta-)ultramafics, (metasomatic)
mafics, alkaline plutonics and metamorphics in the geological environments in
Turkey.
The presence of usually tremolite/actinolite schists is known at mineralogical scale
in metamorphic massifs even if there is insufficient data on the prevalence of mafic
and alkaline plutonics, and metamorphic rocks containing fibrous amphibole.
Among other fibrous minerals, erionite is encountered at mineralogical scale in
the pyroclastic rocks in different parts of Anatolia, particularly in Cappadocia. Of
other zeolite minerals with acicular/fibrous morphological features, in spite of that
mordenite and phillipsite in the pyroclastics, and natrolite and thomsonite in the
pores of volcanic rocks were been widely identified, it is not yet proven that they are
capable of causing illness. On the other hand, the widespread presence of fibrous
minerals is also no known in the soils-forming by the erosion of rocks of our country.
The most common sites of asbestos-related lung diseases and geographical
distribution of chrysotile-asbestos-bearing serpentinized ultramafic rocks show
a great similarity in our country. Serpentinized ultramafic rocks in the ophiolitic
sequences containing major chrysotile-asbestos and very little asbestos amphibole
encapsulate our country as belts from the north and south, and cover about 10 %
of Turkey’s land. There are about 2000 residential areas in the majority of village,
district, hamlet and town located within the boundaries of about 50 our cities in
the North and South Anatolian Ophiolite belts and more or less 1 million people
are thought to be at risk of exposure to asbestos directly or indirectly. The annual
numbers of mesothelioma events are known to vary between approximately 8001200.
201
“White soil” used as the plaster material in the houses of mesothelioma patients
and surrounding agricultural whitish soils, in different parts of Turkey, particularly
in Sivas, contain carbonate (calcite, aragonite and/or dolomite) and silica (quartz,
feldspar, clay) minerals according to mineralogical investigations. On the contrary,
chrysotile asbestos in places as well as several silicate minerals is encountered in
the “green soil” used as the plaster material in the houses of mesothelioma patients
and surrounding agricultural greenish soils. However, considering the abundance of
the non-fibrous minerals that give color to the soil, the validity of the view that white
and/or green soils are entirely carcinogenic is not valid.
Biga Yarımadasının Medikal Jeoloji Sorunlarına Genel bir Bakış
ve Bölgede Asbest Maruziyeti Sorunu
Findings from around Sivas show that the percentage of developing mesothelioma
disease is lower in the south-southeast parts although the most common asbestos
occurrences are located in this region. This situation suggests that other factors
such as geological-mineralogical and occupational exposure apart from asbestos
triggers the related disease. That is, the properties of fibrous/acicular mineral (type,
structure, composition, and size), respiratory status (period, amount and frequency),
and the amount of solubility in the lungs, the anatomical and genetic predisposition
of individuals, additionally the effect on the development of mesothelioma of some
viruses, are exactly unclear. From time to time due to lung diseases show similar
symptoms, the types of minerals and/or dust particles in the tissue and/or washing
samples from mesothelioma-suspected patients must be proven by determining
their morphologies by scanning electron microscopy and chemical compositions by
microprobe.
On the other hand, other natural materials, primarily to asbestos, used in different
branches of industry (cement, textiles, pipe, plate, brake-clutch linings, insulation,
etc.) in Turkey, are also known to cause various occupational diseases.
Fibrous minerals-related diseases constitute a problem for the future of our
country and this is an inevitable fact. Therefore, natural and occupational cancer/
mesothelioma cases have to be distinguished from each other. Otherwise, some
opinions will continue to be a serious doubt as the issuance of this disease by people
of our country worked in the risky business lines in the foreign countries risk.
Key words: asbestos, exposure, Turkey
202
A general Approach to Medical Geology Problems in Biga Peninsula and the
Asbestos Exposure in the Region
Erdinç YİĞİTBAŞ*, Arzu MİRİCİ**, Uğur GÖNLÜGÜR**, Coşkun
BAKAR*, Fırat ŞENGÜN*, İ.Onur TUNÇ*, Özgür IŞIKOĞLU*, Şahin
KAHYAOĞLU****, Ümmühan KAHYAOĞLU****
*Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi, Müh. Fakültesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü,
ÇANAKKALE
**Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi Tıp Fakültesi, Göğüs Hastalıkları Anabilim Dalı,
ÇANAKKALE
***Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi Tıp Fakültesi, Halk Sağlığı Anabilim Dalı,
ÇANAKKALE
****Çanakkale İl Sağlık Müdürlüğü, ÇANAKKALE
ÖZ: Biga yarımadası zengin jeolojik çeşitliliği yanı sıra çok çeşitli ve ilginç tıbbi
jeoloji sorunlarına sahiptir. Bu sorunların başlıcaları doğal radyoaktivite, mineral
tozları, içme sularında metal/mineral kirliliği, asit kaya/maden drenajı, jeotermal
ve içme suları, vb sayılabilir. Bölgede bu konular üzerinde münferit çalışmalar
yapılmış olmasına karşın, tüm Türkiye gibi Biga yarımadası da her bir tıbbi jeoloji
konusu üzerinde derinlemesine araştırmayı gerektirir. Bu perspektif içinde, Biga
yarımadasında asbest maruziyeti bir örnek alanda incelenerek sonuçları tıp ve
yerbilimleri uzmanları tarafından değerlendirilmiştir. Disiplinler arası bu çalışma,
kuzeybatı Anadolu’da Biga yarımadasının kuzeybatısında, Çanakkale ilinin Lapseki
ilçesine bağlı Dumanlı köyünde yapılmıştır. Çanakkale İl Sağlık Müdürlüğü
tarafından 2011 yılı içinde 4 adet mesothelioma vakasının tespit edilmesi üzerine
Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi (ÇOMÜ) Jeoloji Mühendisliği Bölümünden
yerbilimciler, ÇOMÜ Tıp Fakültesi Göğüs Hastalıkları ve Halk Sağlığı Anabilim
Dalından uzmanlar ve Çanakkale İl Sağlık Müdürlüğü’nün ilgili uzmanlarından
oluşan bir çalışma grubu kurularak araştırmalara başlanılmıştır. Çalışmalar
yerbilimlerinde ve sağlık bilimlerinde eş zamanlı ve paralel olarak sürdürülmüştür.
Yerbilimleri çalışmaları Dumanlı köyü ve yakın çevresinde asbest yataklarının
olup olmadığının tespiti amacıyla jeolojik harita alımıyla başlamıştır. Belirlenen
asbest mostraları jeoloji haritalarına işlenmiş, numuneler alınmıştır. Numunelerin
petrografik tayinlerinin ardından SEM ve XRD analizleri yapılmıştır. Dumanlı köyü
çevresinde asbestiform mineraller, MTA 1/500.000 ölçekli Jeoloji Haritasında,
Denizgören Ofiyoliti olarak haritalanmış olan birimler içinde yer almaktadır.
Birim başlıca ileri derecede makaslamaya uğramış (sheared) serpantinitlerle temsil
edilmektedir. Serpantinitler bölgede yaygın mostra veren ve mikaşist, gnays, mermer
litolojilerinden oluşan Çamlıca metamorfikleri içinde tektonik dilim ve mercekler
203
halinde bulunmaktadır. Bu tektonik dilim ve mercekler doğrultu atımlı faylarla sınırlı
olup muhtemelen geç Kretase – erken Eosen aralığında bölgede etkili olmuş bir
transpresyonel tektonikle bu konumlarını kazanmışlardır. Bu doğrultu atımlı sistem
içerisindeki gerilme-makaslama alanlarında asbestiform mineraller gelişmiştir.
Petrografik ve mineralojik tayinler bu minerallerin başlıca klinokrizotil, lizardit ve
antigorit ile aktinolit olduğunu göstermiştir.
Turkey needs comprehensive investigation upon each medical geology problem.
In this view exposure of asbestos was surveyed and conclusions of this surveying
were evaluated by earth scientists and medical doctors. This interdisciplinary study
has been done in Dumanlı village (Çanakkale-Turkey) in the Biga Peninsula NW
Turkey. Upon detection of 4 cases of mesothelioma by the Çanakkale Provincial
Health Directorate in 2011, a working group established and started to research
by the geologists of Çanakkale Onsekiz Mart University (COMU), Department of
Geological Engineering, the experts of COMU Faculty of Medicine Departments of
Pulmonary Diseases and Public Health, the experts of Çanakkale Province Health
Directorate. Studies has been carried out in earth sciences and the health sciences
simultaneously. Earth science studies started with geological mapping around
Dumanlı village in order to determine the asbestos deposits. The Asbestos outcrops
are mapped and sampled. Petrographic determinations of samples were followed
by XRD and SEM analysis. The asbestiform minerals around Dumanlı village are
within the units that mapped as Denizgören Ophiolite by MTA. The Denizgören
Ophiolite comprises mainly of highly sheared serpentinites. The serpantinites occur
as tectonic slices and lenses within Çamlıca metamorphics consisting mainly of
micaschist, gneiss and marble. These tectonic slices and lenses bounded by strikeslip faults and probably got their recent positions by transpressional tectonics
during late Cretaceous-early Eocene time. Asbestiform minerals occurred within
these stretching-shear zones in the strike-slip system. Petrographic and mineralogic
indications show that these minerals are clinochrysotile, lizardite, antigorite and
actinolite.
Yerbilimleri çalışmalarına paralel olarak, köyde son beş yılda gerçekleşen ölüm
nedenlerinin saptanması amacıyla sözel otopsi çalışmaları yapılmıştır. Buna göre
bugün 216 nüfusa (116 erkek, 100 kadın) sahip olan köyde son 5 yıl içerisinde 9
ölüm olgusuna rastlanmıştır. Ölümlerin ikisi akciğer kanseri, biri larinks kanseri, biri
mide kanseri ve biri ise mesothelioma’ya bağlıdır. Diğer dördü ise başka hastalıklara
bağlanmıştır.
Hâlihazırda köyde yaşayanlardan 139 kişinin solunum fonksiyon testleri ve radyolojik
tetkikleri yapılmış ve değerlendirilmiştir. Buna göre; yaşayan 139 kişiden 30’unda
plevra kalsifikasyonu, 4 kişide ise plevra kalınlaşması saptanmıştır. Radyolojik
patoloji ile asbest maruziyeti arasında anlamlı korelasyon saptanmış, bu olgularda
maruziyet süresinin 23-80 yıl arasında değiştiği anlaşılmıştır.
Disiplinler arası bu çalışmanın sonucunca elde edilen ara sonuçlar şöyle
özetlenebilmektedir:
1. Yörede asbestiform mineraller yataklar halinde bulunmaktadır. Bunlar çeşitli
amaçlarla yaygınca ve denetimsiz olarak kullanılmış ve kullanılmaktadır.
2. Bunların oluşum mekanizması incelendiğinde Biga yarımadasında daha başka
alanlarda da asbest maruziyeti sorunuyla karşılaşılması kuvvetle muhtemeldir.
3. Radyolojik patoloji ile asbest maruziyeti arasında korelasyon vardır.
4. Maruziyet halen devam etmektedir.
5. Bölgenin jeolojik yapısı dikkate alındığında Biga yarımadasında asbest dışında
eriyonit maruziyeti hususunda da benzeri araştırmaların yapılması gerekir.
6. Biga yarımadasında bölgenin jeolojik nitelikleri dikkate alındığında doğal
radyoaktivite, mineral tozları, içme sularında metal/mineral kirliliği, asit kaya/
maden drenajı, jeotermal ve içme suları, vb tıbbi jeolojik konuların önemle üzerinde
durulması gerekir.
Anahtar kelimeler: Tıbbi jeoloji, Biga Yarımadası, Asbest, Mezotelyoma, Halk
Sağlığı
ABSTRACT: Biga peninsula has many various and interesting medical geologic
problems as well as rich in natural geological resources. Mainly of these problems
are natural radioactivity, minerals dust, metal/mineral contamination in drinking
water, acid rock/mine drainage, geothermal and drinking water. Although singular
studies in this point have been done in given province, also Biga peninsula like entire
204
In parallel with earth science studies verbal autopsy studies were carried out in
order to determine the actual causes of death in the village. Accordingly, today in
the village that have 216 population (116 male, 100 female) encountered 9 deaths in
last 5 years. Two of the 5 deaths depend on lung cancer, one laryngeal cancer, one
stomach cancer and one mesothelioma. Other 4 deaths depend on different diseases.
Currently, pulmonary function tests and radiological examinations of 139 people
living in the village were done and evaluated. According to this study, pleura
calcification was appointed in 30 of living 139 people and also thickening of pleura
in 4 of living 139 people. A significant correlation between asbestos exposure and
radiographic pathology was identified and understood that the duration of exposure
in these cases changes between 23-80 years.
The results of this interdisciplinary study can summarize as following:
1. Asbestiform minerals occur as deposits in the region. These minerals are used
widely and unrestrainedly for various purposes.
2. b) Examining the mechanism of their formation shows that similar problems
dependent on asbestos exposure can take place in other areas in the Biga Peninsula.
3. c) There is a correlation between asbestos exposure and radiographic pathology.
205
4. d) Exposure is still continuing.
5. e) Considering the geological structure of the region; similar research needs to
be done for also erionite exposure in the Biga Peninsula.
6. f) In regard to geologic properties of the region, importantly research needs to be
done upon medical geologic problems such as natural radioactivity, mineral dust,
metal/mineral contamination in drinking water in the Biga peninsula.
Naftalan Petrolü ve Nahçivan (Azerbaycan) Tuzdağ Mağarasının
Tıbbi Jeoloji Açısından Değerlendirilmesi
Key words: Medical geology, Biga Peninsula, Asbestos, Mesotheliama, Public health
Assessment of Naftalan oil and Nahcivan (Azerbaycan) Tuzdağ Cave on Account
of Medical Geology
Tevfik İSMAİLOV, Mayide İSMAİLOVA
Azerbaycan Hidroteknik ve Meliorasyon Enst., BAKÜ, AZERBAYCAN
ÖZ: Yaşanılan ortamdaki element ve minerallerin insan sağlığı üzerinde etkileri
binlerce yıldan beri bilinmektedir. Bu nedenle pek çok doğal kaynak insan ve
hayvanlar için tedavi amaçlı olarak kullanılmıştır. Bu kaynaklar arasında jeotermal
sular, mineralli su kaynakları, mineralli sıvılar ve mağaralar ön plana çıkmaktadır.
Bu çalışmada Azerbaycan’da bulunan iki önemli doğal oluşum hakkında bilgi
verilecektir. Bunlardan biri Naftalan bölgesinde bulunan petrol karışımlı çamurumsu
bir maddedir. Bu sıvı başta sinir sistemi olmak üzere cilt, kadın hastalıkları vb. birçok
hastalığın tedavisinde kullanılmaktadır. Diğer önemli oluşum ise Azerbaycan’a bağlı
Nahçıvan Özerk Cumhuriyeti’ndeki tuz mağarasıdır. Bu mağarada solunum yolu ve
cilt hastalıklarına yönelik tedavi uygulanmaktadır.
Anahtar kelimeler: Naftalan, Nahçivan, Tuzdağ mağarası, Azerbaycan
ABSTRACT: Elements and minerals in the living environment, the effects on human
health have been known for thousands of years. Therefore, many natural resources
are used for human and animal treatment. This is among the sources of geothermal
water, mineral water resources, mineral fluids and caves come to the fore. In this
study, information of two major natural formations in Azerbaijan will be provided.
One of them is the oil-mixed slurry in the Naftalan region. This slurry has been used
for treatment of many diseases such as nervous system, skin and gynecological etc.
The Tuzdağ cave which is located in Nakhchivan Autonomous Republic of Azerbaijan
is other important natural formation. In this cave the treatment of respiratory tract
and the skin diseases has applied.
Key words: Naftalan, Nahçivan, Tuzdağ cave, Azerbaijan
Giriş
İnsan sağlığı açısından; üzerinde yaşanılan toprak, alınan besin, içilen su ve solunan
hava hayati önem taşır. Yerkabuğunun bileşenleri yaşamı doğrudan etkilediğinden
jeoloji insan sağlığı için çok önemlidir. Önemli mineraller ve kimyasal elementlerden
oluşan kayaçlar, Dünya’nın temel yapıtaşlarıdır. Elementlerin çoğu insan vücuduna
su, hava ve yiyecekler yoluyla girer. Ayrışma, kayaların toprak olarak parçalanmasına
sebep olur, bitkiler ve hayvanlar bu topraklarda büyür. İçme suyu, su döngüsünün
206
207
bir parçası olarak toprak ve kayaların içinden geçer. Atmosferdeki gazların bir kısmı
ve tozun büyük bir bölümü jeoloji kökenlidir. Tıpkı vücudumuzu oluşturan hücreler
gibi yerkabuğunu oluşturan kayaçlar da çeşitli minerallerden oluşmuştur. Yaşamları
süresince insanlar bu minerallerle doğrudan yada dolaylı olarak ilişki içindedir.
Doğadaki bazı mineraller insan sağlığına yararlı, yaşamı kolaylaştırıcı (sanayi, tıp,
tarım vb.) ve yaşam için gerekli özelliklere sahiptir. İçtiğimiz suda, alınan besin
maddelerinde ve solunan havada değişik mineraller bulunmaktadır. Bunlardan
bazıları kanserojen olması nedeniyle sağlığımıza zararlıdır (www.mta.gov.tr).
Neft, kemik-kas, sinir, damar hastalıkları, deri hastalıkları ve üroloji hastalıklarının
hatta kısırlığın tedavisinde oldukça etkili bir maddedir. Bölgede 6-7. yüzyıllarda
halkın su ihtiyacının karşılanması amacıyla açılan sığ kuyularda söz konusu sıvı ile
karşılaşılmıştır. Zamanla bu bölgede gölcükler meydana gelmiş ve bulanık, yağlı
ve bitümlü olan sıvı ile dolmuştur. Bu sıvının kırık hatları boyunca yüzeye ulaştığı
tespit edilmiştir.
Bu çalışmada Azerbaycan’da tıbbi jeoloji açısından önemli doğal kaynaklardan
ikisi hakkında genel bilgiler verilecektir. Naftalan bölgesinde dünyada sadece
Azerbaycan’da bulunan petrol karışımlı bir sıvı çok eski dönemlerden itibaren tedavi
amaçlı kullanılmaktadır. Diğer önemli bölge ise Nahçivan’da bulunan ve tedavi
amaçlı pek çok senatoryumun bulunduğu tuz yatağıdır (Şekil 1).
Büyük Azerbaycan şairi Nizami Gencevi yazılarında 11-12. yüzyılda tacirlerin
Naftalan bölgesindeki bu gölcüklerde alınan sıvının yurtdışına götürülerek satıldığını
belirtmiştir. Ayrıca, ünlü İtalyan seyyahı Marko Polo 13. yüzyılda ipek yolu üzerinde
Azerbaycan’dan geçerek Çin’e giderken bu sıvı ile hasta olan develerinin iyileştiğini
‘Büyük Tatarlar’ kitabında yazmıştır.
Şekil 1. Yer bulduru haritası
1880’lerde yıllarında Naftalan petrolü sanayi amaçlı kullanılmaya başlandı. 1890
yılında Alman petrol uzmanı S.Y. Yeger Naftalan’da ilk petrol kuyusunu açtı.
Naftalan petrolünü inceleyen bu uzman, 1892 yılında Naftalan ve Kojelan adlı
merhemlerini hazırladı. Kuyudan yeterli miktarda petrol elde edildikten sonra çeşitli
Naftalan merhemi (Yunanca Naphtha) üreten küçük bir tesis kuruldu. O dönemlerde
Naftalan merheminin üretimi gizli tutuluyordu. Rusya, bu merhemi Almanya’dan
patentli ürün olarak alıyordu. Kısa sürede dünyanın birçok ülkesinde Almanya’da,
İngiltere’de, Fransa’da, Avustralya’da, Amerika’da Naftalan petrolüne ve ondan
üretilen merhemlere olan talep arttı. Rus-Japon savaşı (1904-1905) sırasında her bir
Japon askerinin çantasında Naftalan merhemi bulunurdu. Bu merhemden yaralanma
ve donma vakalarında ilk yardım için kullanılıyordu. Nitekim, Naftalan merheminden
1914-1918 yıllarda Birinci Dünya Savaşında da yararlanılmıştır. 1918’de Alman
iş adamı Kvel Azerbaycan’da “Koramal-Naftalan” firmasını kurmuştur. 1917
Ekim devrimi öncesinde yaşanan iç savaş döneminde Naftalan maden ve tesisleri
tamamen harabeye dönmüştür. Ancak 1929 yılında, Rus bilim adamı V. Aleksandrov
başkanlığında Naftalan’a bilimsel araştırma ekibi gönderilmiştir. O dönemden
itibaren Naftalan’dan bir şifa merkezi gibi yararlanılmaya başlanılmıştır. Naftalan
petrolü ve bu petrolden üretilen katransızlaştırılmış merhemler 1939-1945
yıllarında II. Dünya savaşı döneminde askeri hastanelerde başarıyla uygulanmıştır.
Merhem, %70 Naftalan petrolü, %18 parafin, %12 petrolatumdan oluşmaktadır. Bu
merhem sterilize edici ve ağrı kesicidir. Deri hastalıklarının, eziklerin, yanmaların
vb. tedavisinde kullanılır (Şekil 2; Kuliev, 1973; Kulieva, 1981; Guliyev, 1986;
Mammadov, 2004).
Naftalan
Naftalan, Azerbaycan Cumhuriyeti’nin orta batısında yer alan ve sağlık turizmi
merkezi olan bir şehirdir. Başkent Bakü’ye uzaklığı 350 km, Gence şehrine
uzaklığı 50 km’dir. Nüfusu 7.000 civarında olan Naftalan, adını Dünya’da sadece
Naftalan’da bulunan “neft” isimli şifalı bir sıvıdan almış ve Neft-Alan tabiri
zamanla Naftalan’a dönüşmüştür. Petrolün bir türevi olan koyu renkli ve kıvamlı
Şekil 2. Naftalan merhemi
208
209
Naftalan petrolü koyu kahve renkli, kokulu, yarı sıvı bir maddedir (Tablo 1). Normal
sıcaklıkta uzun süre fiziksel ve kimyasal özelliklerini koruyabilen Naftalan petrolü
ağır bir petrol türüdür. İçerisindeki benzinin, ligroinin ve gaz yağlarının (ağır neft) hafif
bileşenlerinin az (% 10 – 15) olması nedeniyle, çok yüksek öz kütleye sahiptir (0.927
g/cm3 – 0.971 g/cm3). Buna karşılık, başka petrol yataklarından çıkan petrollerde
bunların oranı % 50’lere ulaşmaktadır. Naftalanın yeraltı sularında potasyum (K),
kalsiyum (Ca), magnezyum (Mg), iyot (I), klor (Cl), potasyum-karbonat (K2CO3)
gibi mineraller bulunmakta ve bunlar da Naftalan petrolünün tedavi edici özelliğini
belirli ölçüde artırmaktadır. Naftalan petrolünün kaynama sıcaklığı 200-250 ºC
arasında donma sıcaklığı ise -20, -30 ºC’dir. Bileşiminde % 50-55 nafta, % 30-35
aromatik hidrokarbonlar ve % 14-16 katranlı maddeler bulunmaktadır. Naftalan
petrolünde katı parafin hidrokarbonlar yoktur ve % 0.25-0.30 kükürt, % 0.24-0.26
azot bulunur (Mammadov, 2004).
Nahçivan Tuzdağ Mağarası
Nahçıvan şehri, kendi adını taşıyan ‘Nahçıvan Özerk Cumhuriyeti’nin başkentidir.
Nahçıvan Cumhuriyeti ise, Azerbaycan sınırları dışında, ama Azerbaycan’a dahil
olan bir bölgedir. Nahçivan kent merkezinden 10-12 km mesafede, derinliği 110 m
ve uzunluğu 300 m olan 9 adet tuz mağarası tedavi amaçlı kullanılmaktadır (Şekil 3).
Tuz terapisi geçmişi yüzlerce yıl öncesine dayanan önemli doğal şifa kaynaklarından
biridir. Özellikle solunum yolları rahatsızlıklarında etkilidir. Astım, nefes darlığı,
KOAH, sinüzit hastalarında ciddi bir rahatlama sağlar. Yine solunum sistemi
ile ilişkili olarak rahat nefes alamama kaynaklı uyku düzensizlikleri, uyku
bozuklukları, sabahları yorgun uyanma durumlarında yüksek düzeyde faydası
görülen bir yöntemdir. Teknik olarak tuz terapisi doğal kaya tuzlarının çıkarıldığı
tuz mağaralarının (tuz madenleri) içerisinde zaman geçirerek, gözle görülemeyecek
kadar küçük boyutlardaki tuz zerrelerinin solunmasına verilen isimdir. Tuz terapisi ilk
olarak 1843 yılında Dr. Felix Boczkowski’nin görev yaptığı Polonya’nın Wieliczka
şehrindeki tuz madeninde (tuz mağarasında) çalışan işçilerin akciğer rahatsızlıklarına
yakalanmadığını fark etmesi ve bu durumu bilimsel olarak ele alıp bulgularını
raporlaması ile başlayan bir süreçtir. Bu olay akabinde Polonya’daki bu maden
içerisinde dünyanın ilk tuz terapi merkezi açılmıştır. Devam eden zamanlarda dünya
üzerindeki tuz mağaralarında benzer terapi merkezleri kurulmuştur. Nahçivan’da yer
alan Tuzdağ Mağarası 1980 yılından beri başta astım ve nefes darlığı olmak üzere
solunum sistemi ile ilgili rahatsızlıklar için resmi devlet hastanesi olarak hizmet
vermektedir. Na ve Cl iyonlarının fazlalığı tedavi etkisini artırmaktadır (http://www.
tuzterapipaneli.com). Mağarada tespit edilen özellikler Tablo 2’de verilmiştir.
Günümüzde Naftalan merhemi birçok hastalıkların tedavisinde kullanılmaktadır.
Deriye sürülerek, petrol dolu küvetlere oturularak, sargı, inhalasyon, tampon
şekillerinde uygulanmaktadır. İnsan vücudunda ağrı kesici, iltihap giderici etkide
bulunmakta olup, deri, sinir sistemi, eklemler, hareket organları, kulak, burun,
boğaz hastalıkları, göz, kadın hastalıkları gibi birçok hastalığın tedavisinde
faydalanılmaktadır. Aynı zamanda hastanın kilo almasına, eritrositlerin artmasına,
hemoglobinin belirli oranda çoğalmasına, tansiyonun normalleşmesine olumlu
etkide bulunmaktadır. Hastaların şifa merkezinde tedavi gördüğü sürece alkollü
içkiden, çok yağlı ve ekşi yemeklerden, sigaradan kaçınmaları gerekir, çünkü; tüm
bunlar Naftalan petrolünün etkisi ile vücutta oluşan reaksiyonların normal seyrini
bozmaktadır (Mammadov, 2004).
Tablo 1. Naftalan’da tedavide kullanılan sıvının özellikleri
Kıvam
Koyu sıvı
Renk
Siyah, kahve-gri renkli
Koku
Aromatik
Özgül ağırlık
0.92-0.96 gr/cm3
Doğal sıcaklık
12-18 0C
Kaynama sıcaklığı
220 0C
Donma sıcaklığı
20 0C
Bileşim
Az kükürtlü parafinsiz
Naften karbonlu hidrojenleri
% 10-15
Katranlı maddeler
% 14-15
Naften asitleri
% 0.5-3
Kükürtlü bileşenler
% 0.3-7
Azotlu bileşenler
% 0.3
İz elementler
Br, Cu, Mn, Zn, Li, B
210
Şekil 3. Nahçivan Tuz mağarası
211
Tablo 2. Nahçivan tuz mağarısında ölçülen bazı parametreler
Sıcaklık
18-20 0C
Atmosfer basıncı
740 atm
Nispi nem
% 24-50
Oksijen
% 20
Hava hızı
0-0.1 m/s
NaCl % 98.4
Tuz bileşimi
CaCl % 0.04
MgCl % 0.06
Köprüören Havzasında (Kütahya) İnsan Kaynaklı Su Kirliliği
KAYNAKLAR
Guliyev C, 1986, Naftalan Kurortu, BAKÜ.
Kulieva CA, 1981, Unikalnaya lechebnaya Naftalanovaya neft, BAKÜ.
Kuliev AH, 1973, Naftalan i metodika ego lechebnogo primeneniya, BAKÜ.
Mammadov N 2004, Naftalan. Ekoloji Magazin Dergisi 1.Sayı
http://www.tuzterapipaneli.com
http:// www.mta.gov.tr
Antropogenic Water Contamination in the Köprüören Basin (Kütahya)
Şebnem ARSLAN*, Mehmet ÇELİK*, Uğur Erdem DOKUZ*, Berihu
Abadi BERHE*, Zhongqi CHENG**
*Ankara Üniversitesi, Jeoloji Müh. Böl. Tandoğan, ANKARA
**New York Şehir Üniversitesi (CUNY) Brooklyn Koleji, Doğa ve Çevre Bilimleri Bölümü,
NEWYORK, ABD
ÖZ: Bu çalışmada, Köprüören Havzası’nda gümüş madeni faaliyetlerine bağlı
olarak ortaya çıkan su kirliliğinin ortaya konulması amaçlanmıştır. Bu amaçla
havzada hidrojeoloji ve hidrojeokimya çalışmaları yapılmıştır. Çalışma alanında
Paleozoyik- Kuvaterner zaman aralığında oluşmuş metamorfik, magmatik, volkanik
ve sedimanter kayaçlarla temsil edilen birimler yüzeylenmektedir. Türkiye’nin
günümüzde işletilen tek gümüş yatağı, Gümüşköy civarındaki metamorfik temel
kayaçlarda, Erken Miyosen yaşlı volkanik kayaçlarda ve Pliyosen birimlerinde
oluşmuştur. Bu yatakta üretim sırasında ortaya çıkan özellikle siyanürce zengin
atıklar, atık barajlarında depolanmaktadır. 2011 yılının Mayıs ayında barajlardan
birinde meydana gelen çökme sonucunda bu tesisin güvenilirliği sorgulanmış ve
çevreye verilen zarar konusunda kamuoyunda tartışmalar başlamıştır. Bu çalışmada,
atık barajlarından sızan suların arsenik, çinko ve antimuan açısından insan sağlığını
tehdit eden düzeyde zenginleştiği ve bu kirleticilerin havzada, yüzey sularıyla
yayıldığı ortaya konmuştur.
Anahtar kelimeler: su kirliliği, Köprüören, Kütahya
ABSTRACT: This study aims to present the antropogenic water contamination in the
Köprüören Basin due to the silver mining activities. The geologic units outcropping in
the area are represented with the metamorphic, magmatic, volcanic and sedimentary
rocks formed between the Paleozoic and the Quaternary. The only silver deposit of
Turkey is developed in the metamorphic basement rocks, Early Miocene volcanics
and Pliocene units near Gumuskoy. The amount of silver manufactured annually
comprises about 1% of the World’s Silver Production. The cyanide-rich wastes of
the Eti Gumus silver plant is stored in waste pools. There have been debates about
the safety of this facility after a major collapse occurred in one of the pools in May
2011. This study exhibits that there is leakage of As, Zn and Sb rich-waste waters
from the waste pools and these waters are transported along with the surface waters
into the basin.
Key words: water pollution, Köprüören, Kütahya
212
213
Giriş
İçme sularının fiziksel, kimyasal ve biyolojik kirliliğe maruz kalması durumunda
suyun içilebilirliğinin yanı sıra halk sağlığı da etkilenmektedir. Gelişen teknoloji
ile doğal suları kirleten faktörler artmakta ve bu faktörlerin başında madencilik
faaliyetleri sonucu oluşan ağır metal kirliliği gelmektedir (Hrkal ve diğ., 2001;
Ezekwe ve diğ., 2012; Keshavarzi ve diğ., 2012; Cho ve diğ., 2013).
formasyonu oluşturur (Baş, 1983; 1986; 1987; Arık, 2002). Şahin formasyonu ile
uyumlu olan Karaağaç formasyonu Permiyen-Triyas yaşlı mermerlerden oluşmuştur.
Üst Kretase yaşlı Enne melanjı diğer birimlerin üzerinde tektonik bir sınırla durmakta
ve alltan üste doğru serpantinit ve radyolarit ihtiva etmektedir (Arık, 2002). Alanda,
Geç Oligosen- Erken Miyosen döneminde meydana gelen blok faylanmalarla iki
farklı çökelme ortamı oluşmuştur. Alanın kuzeyinde Senozoyik öncesi oluşan
birimler üzerine Alt Miyosen yaşlı Beke formasyonu uyumsuz olarak gelmektedir. Bu
formasyon çakıltaşı, kumtaşı, çamurtaşı, şeyl ve organik malzemece zengin bitümlü
seviyeler ile kömür merceklerinden meydana gelmiştir (Konak, 1979; Baş, 1983;
Çelik ve Kerey, 1999; Arık, 2002). Beke formasyonu üzerinde Orta-Üst Miyosen
yaşlı Tunçbilek formasyonu uyumlu olarak durmaktadır. Tunçbilek formasyonunun
taban kesiminde silttaşı araseviyeli kiltaşı, laminalı çamurtaşı, tüfit ve laminalı
kireçli kiltaşı, taban kesimin üzerinde ise siyah renkli linyitlerle temsil edilen
kömür damarları bulunmaktadır (Çelik ve Kerey, 1999). Bu damarlar yer yer linyitli
kiltaşı, silttaşı, kumtaşı ve marn tabakalarıyla kesilmektedir. Damarların üzerinde
marn, killi kireçtaşı, silisleşmiş kireçtaşı ve kiltaşlarından oluşan marn seviyesi
gelmektedir. Tunçbilek formasyonunun en üst kesiminde marn, kiltaşı ve silisleşmiş
tüfler yer almaktadır. Çalışma alanının güney kesiminde Orta-Geç Miyosen yaşlı
dasit, riyodasit ve riyolitik bileşimli tüfit, tüf ve aglomeralarla temsil edilen Tavşanlı
volkanitleri Senozoyik öncesi temel üzerine uyumsuz olarak gelmektedir. Riyolitik
ve riyodasitik tüfler kendi aralarında farklılıklar gösteren ayrışma özellikleriyle
farklı oranda gümüş içermektedir (Arık, 2002). Çalışma alanında Miyosen sonunda
meydana gelen yükselme ve aşınma, Pliyosen başında tekrar blok faylanmaya
uğrayarak kuzey ve güney kesimi birlikte çökelme ortamı haline gelmiştir. Bunun
sonucunda Pliyosen ve sonrasında gelişen birimler alanda her yerde gözlenmektedir
(Şekil 1). Pliyosen döneminin en yaşlı birimi olan Alt Pliyosen yaşlı Saruhanlar
formasyonu diğer birimler üzerinde uyumsuz olarak durmakta ve altta iri boyutlu
çakıltaşları, üste doğru kumtaşı, kireçtaşı ve tüf ardalanması içermektedir. Yine Alt
Pliyosen yaşlı tüf, karbonat ve kil bileşimli kayaçlardan oluşan Çokköy formasyonu
Saruhanlar formasyonu ile uyumludur. Bu birimlerin üzerine uyumlu olarak
Üst Pliyosen yaşlı killi kireçtaşı, kireçtaşı ve dolomitik kireçtaşlarından oluşan
Emet formasonu gelmektedir (Akdeniz ve Konak, 1979). Emet formasyonu Geç
Pliyosen-Kuvaterner döneminde gelişen bazik volkanizmaların ürünü olan Taşlıtepe
volkanitleri tarafından kesilmektedir. Taşlıtepe volkanitleri bazalt ve andezitlerle
temsil edilmektedir (Baş, 1983). Kuvaterner döneminde gelişen az tutturulmuş çakıl,
kum ve kilden oluşan Bozyer formasyonu ve oluşumu halen devam eden alüvyonlar
tüm birimleri uyumsuz olarak örtmektedirler (Arık, 2002).
Köprüören Havzası, yaklaşık 275 km2’lik drenaj alanı ile Kütahya ili Merkez İlçesinin
batısında yeralmaktadır. Havza, Kütahya ve Eskişehir Ovalarının menbaında
bulunduğundan alandaki yüzey ve yeraltı suyu kalitesi öncelikle Enne Barajı,
sonra Felent çayı ve ardından Porsuk çayı aracılığıyla Kütahya ve Eskişehir illerini
kapsayan geniş bir bölgeyi ilgilendirmektedir. Türkiye’nin günümüzde işletilen tek
gümüş yatağı, havzada Gümüşköy civarındaki metamorfik temel kayaçlarda, Erken
Miyosen yaşlı volkanik kayaçlarda ve Pliyosen birimlerinde oluşmuştur. Bu yatakta
üretilen gümüş, dünya yıllık gümüş üretiminin yüzde 1’i kadardır. Üretim sırasında
ortaya çıkan özellikle siyanürce zengin atıklar, atık barajlarında depolanmaktadır.
2011 yılının Mayıs ayında barajlardan birinde meydana gelen çökme sonucunda bu
tesisin güvenilirliği sorgulanmış ve çevreye verilen zarar konusunda kamuoyunda
tartışmalar başlamıştır. Havzadaki suların kalitesine yönelik geçmişteki çalışmalarda
Arık ve Nalbantçılar (2004) havzadaki suların metalik cevherleşmelerce kirletildiğini
belirtmiş, Nalbantçılar ve diğ. (2006) Enne Barajı’ndaki kirlilik düzeyini ortaya
koymuş ve Arık ve diğ. (2009) yöredeki kayaçlar, sular, bitki ve topraklardan
yararlanan insanlar ve hayvanların maden yataklarına uzaklıklarına göre yaşamsal
riske sahip olduklarını belirtmişlerdir.
Bu çalışmada, havzada sulama amaçlı açılmış kuyulardan, doğal kaynaklardan
ve yüzey sularından alınan örneklerde yapılan jeokimyasal analizlerle insan
sağlığına zararlı olduğu bilinen elementlerin (arsenik, çinko ve antimuan gibi)
konsantrasyonları belirlenmiştir. Bu konsantrasyonlar ile maden sahası civarında
atık barajlarından sızan suların belirlenebildiği lokasyonlardan alınan örneklere ait
konsantrasyonlar karşılaştırılmış ve sonuçlar değerlendirilmiştir.
Amaç ve Kapsam
Bu çalışmanın amacı Kütahya ilinde bulunan Köprüören Havzası yüzey ve yeraltı
sularında Eti Gümüş A.Ş. Gümüş maden işletmesi faaliyetleri sonucu meydana gelen
kirliliğin ortaya konmasıdır. Bu nedenle havzada, hidrojeoloji ve hidrojeokimya
çalışmaları yapılmıştır.
Jeoloji
Çalışma alanında Paleozoyik- Kuvaterner zaman aralığında oluşmuş metamorfik,
magmatik, volkanik ve sedimanter kayaçlarla temsil edilen birimler yüzeylenmektedir
(Arık, 2002) (Şekil 1). Havzada temeli Karbonifer-Permiyen yaşlı metakumtaşı,
metakonglomera, kalkşist, talkşist ve mikaşistlerden meydana gelmiş Şahin
214
215
Yeraltı suları
DSİ tarafından alanda sürdürülen çalışmalar sonucu başlıca akiferler belirlenmiştir
(DSİ, 1981). DSİ (1981)’e göre Kuvaterner birimler fazla killi oluşları nedeniyle
ovada zayıf bir akifer oluşturmuşlardır. Alanda verimli akifer olarak Neojen serisi
formasyonları içinde yer alan kireçtaşları ve tüfler gösterilebilir. Yeraltı suları, akifer
birimleriyle uyumlu olarak temel hidrokimyasal özellikleri bakımından Ca-MgHCO3 tipindedir.
Şekil 1. Alandaki birimlerin yüzeysel dağılımını gösteren jeolojik harita (Arık,
2002’den değiştirilmiştir).
Su Kaynakları
Yüzey suları
Kocasu deresi ve kolları Köprüören Havzasındaki ana yüzey suyu kaynağıdır (Şekil
2). Kocasu deresi Köprüören ovasını batı-doğu yönünde kat ettikten sonra Yoncalı
Kaplıcasının bulunduğu alanda Enne baraj gölüne dökülür. Bu dere, Enne barajından
sonra Felent çayına dahil olur ve doğuya doğru akarak Porsuk çayına ulaşır. Enne
barajı havzada bulunan başlıca yüzey suyu rezervuarıdır ve kısmen sulama amaçlı,
kısmen alanın kuzeydoğu sınırında bulunan Seyitömer Termik Santrali’nin su
ihtiyacını karşılamak için kullanılmaktadır.
Kaynaklar
DSİ tarafından 1981 yılında yapılan hidrojeolojik araştırmalar sonucu, bölgede
ova kenarlarında ve akarsu vadilerinde yeraltısuyu tablasının topoğrafya ile
kesişmesinden meydana gelen alüvyon kaynakları ile fay, dokanak kırık çatlak ve
karstik kaynaklar bulunduğu belirlenmiştir (DSİ, 1981). Soğuk su kaynaklarının
yanı sıra Yoncalı köyü civarında Paleozoyik mermerlerin içinde mevcut faylardan
çıkan Yoncalı Kaplıcası kaynakları alandaki başlıca sıcak su kaynaklarıdır.
Kuyular
Havza genelinde yeraltısuyu kullanarak sulama yapmak amacıyla kurulmuş 6 adet
sulama kooperatifi bulunmaktadır (Dedik, Yakaca, Ağaçköy, Kızılcakaya, Köprüören,
Gümüşköy). Bu kooperatiflerden aktif olarak sulama yapılanlar Dedik, Gümüşköy,
Kızılcakaya ve Ağaçköy’dür. Havzada DSİ’ne ait iki rasat kuyusunda 1995 yılının
Nisan ayından başlayarak 2011 yılının Temmuz ayına kadar ölçülmüş su seviyeleri
değerlendirildiğinde seviyelerde kayda değer bir değişiklik olmadığı gözlenmiştir.
Dolayısıyla havza bazında yeraltı suyundan çekim yapılan tüm kuyular göz önüne
alındığında yıllık çekim miktarlarının akiferin yıllık beslenmesi ile uyumlu olduğu
düşünülebilir.
Yöntem
Bu çalışma üç aşamada yürütülmüş olup bunlar sırasıyla saha, laboratuvar ve
veri değerlendirme çalışmalarıdır. Çalışma süresince 2012 yılının Mayıs ve Eylül
aylarında arazi çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Arazi çalışmalarında havzada
bulunan sulama amaçlı açılmış toplam 17 ayrı kuyudan, 15 kaynaktan ve 24 değişik
lokasyonda yüzey sularından örnekleme yapılmıştır. Bahsi geçen tüm lokasyonlar
için mevsimsel örnekleme mümkün olamamıştır. Bunun nedeni sulama kuyularının
sulama zamanı dışında çalışmaması ve yüzey suları için örneklenen bazı derelerin
mevsimlik olmasıdır.
Şekil 2. Çalışma alanının drenaj haritası ve Enne baraj gölü
216
Su örnekleme çalışmaları sırasında arazi ortamında çok parametreli ölçüm cihazları
ile suların fizikokimyasal özellikleri [pH, EC (Elektriksel iletkenlik), DO (Çözünmüş
Oksijen) ve Eh (redoks potansiyeli)] saptanmıştır. Örnekleme çalışmaları sırasında
toplanmış örneklerin katyon- iz element analizleri ACME Laboratuvarlarında
(Kanada) yaptırılmıştır. Bu analizlerin tümünde ICP-MS (İndüktif Eşleşmiş
Plazma- Kütle Spektrofotmetre) tekniği kullanılmıştır. Örneklerin anyon analizleri
217
ise Hacettepe Üniversitesi Su Kimyası Laboratuvarında yüksek performanslı iyon
kromatografisi kullanılarak ölçülmüştür. Saha çalışmaları sırasında su örneklerinin
yanı sıra alanda ekim yapılan tarlalardan ve Eti Gümüş A.Ş. maden sahasından
sızan suların bulunduğu bir lokasyondan (Şekil 2’de MSK ile gösterilen lokasyon)
20 cm derinlikten toprak örnekleri alınmış ve jeokimyasal analizler ACME
Laboratuvarlarında ICP-ES (İndüktif Eşleşmiş Plazma- Emisyon Spektrofotmetresi)
kullanılarak yaptırılmıştır. Saha ve laboratuvar çalışmaları bittikten sonra tüm veriler
bir araya getirilip değerlendirilmiştir.
Tablo 1. Örnek noktalarında yağışlı (Mayıs 2012) ve kurak (Eylül 2012) örnekleme
dönemine ait en düşük, en yüksek ve ortalama As, Cd, Cr, Cu, Pb, Sb, ve Zn
değerleri. Farklı dönemlerde örneklenebilen kuyu, yüzey suyu, kaynak ve maden
sahası atıklarına ait örnek sayıları tabloda verilmiştir. Örnek noktalarının tümünde
mevsimsel örnekleme mümkün olmamıştır. Maden sahası atıkları karşılaştırma
yapılabilmesi için diğer örneklerden ayrı verilmiştir.
Yağışlı Dönem (Mayıs 2012)
Kuyu
Sonuçlar
Bu çalışmada, örnekleme noktaları için antropojenik kirliliğe maruz kalmamış
örnekler ile maden sahası civarında atık barajlarından sızan suların belirlenebildiği
üç farklı lokasyondan alınan örneklerdeki ağır metallere ait analiz sonuçları
karşılaştırılmıştır. Elde edilen sonuçları özetleyen Tablo 1’e göre, Eti Gümüş A.Ş.
maden sahası atıkları dışında örneklenen noktalarda arsenik (As) dışındaki ağır
metallerin ortalamaları TSE (2005)’ne göre içme suyu standartları açısından tavsiye
edilen konsantrasyon değerlerinin altındadır. Havza bazındaki As kirliliği bir başka
çalışmanın konusu olarak burada irdelenmeyecektir fakat burada belirtmek gerekir
ki havzada antropojenik As kirliliğinin yanı sıra doğal As kirliliği de mevcuttur
(Arslan ve diğ., 2012). Tablo 1’de maden sahasından sızan yüzey sularında özellikle
As, Pb (kurşun), Sb (antimuan) ve Zn (çinko) elementlerince zenginleşme olduğu
görülebilir.
Su örneklerinin yanı sıra, maden sahası göletlerinin mansabında yer alan bir
lokasyondan (Şekil 2- MSK) ve ekim yapılan üç tarladan alınan toprak örnekleri
karşılaştırılmıştır. Bu örneklerden maden sahası atıklarını taşıyan dere içinden alınan
örnekte Pb, Zn, Ag, As, Cd, Sb, Ba ve Tl elementlerinin zenginleştiği gözlenmiştir.
Bu durum, maden sahası atık barajlarından sızan ağır metallerce zengin suların
yüzey sularıyla taşındığını ve topraklarda kirliliğe neden olduğunu göstermektedir.
Alanda yüzey ve yeraltı suları için en büyük kirletici kaynak maden işletmesidir.
Dolayısıyla, maden sahasında barajlardan sızıntılara karşı gerekli önemler alınmazsa,
bu suların önümüzdeki yıllarda sadece Köprüören Havzasını değil Kütahya ve
Eskişehir Ovalarını da kirletmeleri kaçınılmazdır.
Toplam Örnek Sayısı
En düşük
As (µg/l)
Cd (µg/l)
Cr (µg/l)
Cu (µg/l)
Pb (µg/l)
Sb (µg/l)
Zn (µg/l)
Yüzey
Suyu
Kaynak
Kurak Dönem (Eylül 2012)
Maden sahası
atıkları (yüzey
suyu)
Yüzey
Suyu
Kaynak
Maden sahası
atıkları (yüzey
suyu)
8
8
12
6
10
6
13
5
6.4
10.1
<0.5
39.6
4.6
17.4
0.7
49.3
733.7
En yüksek
33.3
56
47.4
385.4
53.4
44.7
45
Ortalama
13.1
30.3
19.1
183.6
17.2
31.6
12.4
351.9
En düşük
-
<0.05
-
<0.05
<0.05
<0.05
-
<0.05
En yüksek
-
0.61
-
5.05
0.06
0.15
-
2.89
Ortalama
-
0.3
-
1.8
0.06
0.15
-
0.8
En düşük
<0.5
0.6
<0.5
<0.5
<0.5
<0.5
<0.5
<0.5
En yüksek
3.3
1.5
12.9
74.4
4.8
1
10.6
1.5
Ortalama
1.6
0.9
3
62.2
2.5
0.8
2.7
1.5
En düşük
0.9
1.3
1.2
1.8
0.5
0.8
0.4
0.5
En yüksek
7.1
10
5.7
6.4
5.1
2.5
7.5
4.2
Ortalama
2.1
4.4
3.1
4.4
1.6
1.8
1.6
2.2
En düşük
0.1
0.2
<0.1
0.5
0.2
0.1
<0.1
0.6
En yüksek
0.5
0.9
1
117
3.6
2.5
0.5
48
Ortalama
0.2
0.5
0.3
39.6
0.7
1.4
0.3
11.3
En düşük
<0.05
0.36
0.12
3.36
0.06
1.09
0.05
7.12
En yüksek
0.76
5.12
2.87
39.52
0.86
4.98
2.82
157.57
51.5
Ortalama
0.3
2.4
0.5
18.5
0.32
2.6
0.5
En düşük
2.5
4.4
1.2
7.4
2.6
2.6
<0.5
1.5
En yüksek
7.8
14.3
40.5
109.7
53.4
16.6
26.6
286.2
Ortalama
5.1
9.3
12.4
52.5
53.4
10.3
6.1
97.8
Tablo 2.Toprak örneklerinde ağır metal konsantrasyonları (ppm)
Örnek No
Pb
Zn
Ag
As
Cd
Sb
Ba
Tl
MSK-1
725
1045
8.9
3093
14.6
33
2658
20
AGACKOY TARLA
51
88
<0.3
53
0.7
<3
397
<5
ORENKOY TARLA
53
92
0.4
43
0.9
<3
330
<5
KIZILCAKAYA TARLA
71
105
<0.3
92
0.9
3
349
<5
Katkı Belirtme
Bu çalışma Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu (TÜBİTAK) Bilimsel
ve Teknolojik Araştırma Projelerini Destekleme Programı (1001) tarafından 110Y225
no’lu proje kapsamında desteklenmiştir. Çalışmanın her aşamasında laboratuvar
imkanlarını kullanımımıza sunan Ankara Üniversitesi Yerbilimleri Uygulama ve
Araştırma Merkezi’ne (YEBİM) ve arazi çalışmalarındaki yardımlarından dolayı
Orhan Arslan’a, Köprüören, Kızılcakaya, Kükürt ve Ören köyleri başta olmak üzere
bölge halkına teşekkürü bir borç biliriz.
218
Kuyu
219
KAYNAKLAR
Akdeniz, N., Konak, N., 1979, Simav-Emet-Tavşanlı-Dursunbey yörelerinin jeolojisi MTA
Genel Müd., Rapor No: 6547, Ankara (yayımlanmamış).
Arık, F., 2002, Gümüşköy (Kütahya) gümüş yatağının jeokimyasal modellenmesi,
(Doktora Tezi), Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Jeoloji Mühendisliği Bölümü,
yayımlanmamış.
Arık, F., Nalbantçılar, M.T., 2004, Köprüören (Kütahya) Havzasındaki Metalik Maden
Yataklarının Sulara Etkisi, 57. Türkiye Jeoloji Kurultayı, Ankara, 261- 262.
Arık, F., Yaldız, T., Nalbantçılar, M.T., Arslan, Ş., 2009, Köprüören, Çobanköy ve Köreken
(Kütahya) Arasındaki Bölgede Metalik Maden Yataklarına bağlı ağır metal kirliliği, 1. Tıbbi
Jeoloji Çalıştayı, Nevşehir, 110-126.
Arslan, Ş., Dokuz, U.E., Çelik, M., Cheng, Z., 2012, Groundwater arsenic contamination in
Kopruoren Basin (Kutahya), Turkey, American Geophysical Fall Meeting, San Francisco,
USA.
Baş, H., 1983, Domaniç-Tavşanlı-Kütahya-Gediz Yörelerinin Tersiyer jeolojisi ve
volkanitlerin petrolojisi, MTA Genel Müd., Rapor No. 7293, Ankara (yayımlanmamış).
Baş, H., 1986, Domaniç-Tavşanlı-Kütahya-Gediz yörelerinin Tersiyer jeolojisi; Jeoloji
Mühendisliği Dergisi, 27, 11-18.
Baş, H., 1987, Tavşanlı- Domaniç (Kütahya) volkanitlerinin özellikleri ve Batı Anadolu
Senozoyik volkanizmasındaki önemi, Türkiye Jeoloji Bülteni, 30, 67-80.
Cho, Y., Seo, S., Choi, S.H., Lee, S., Kim, K., Kim, H.J., Choi, J.W., 2013, Association of
arsenic levels in soil and water with urinary arsenic concentration of residents in the vicinity
of closed metal mines, International Journal of Hygiene and Environmental Health, 216,
255-262.
Çelik, Y., Kerey, İ.E., 1999, Domaniç Neojen Havzası kömür içerikli çökellerin litofasiyeleri
ve depolanma ortamları, 52. Türkiye Jeoloji Kurultayı bildirileri kitabı, 318-325, Ankara.
DSİ, 1981, Kütahya ve Köprüören Ovaları Hidrojeolojik Etüt Raporu, Ankara
(yayımlanmamış).
Ezekwe, I.C., Odu, N.N., Chima, G.N., Opigo, A., 2012, Assessing regional groundwater
quality and its health implications in the Lokpaukwu, Lekwesi and Ishiagu mining areas of
southeastern Nigeria using factor analysis, Environmental Earth Sciences, 67, 971-986.
Hrkal, Z., Gadalia, A., Jucker, C., 2001, Contamination of groundwaters by heavy metals in
the city of Ust Kamenogorsk, north-eastern Kazakhstan, Environmental Geology, 41, 174182.
Keshavarzi, B., Moore, F., Rastmanesh, F., Kermani, M., 2012, Arsenic in the Muteh gold
mining district, Isfahan, Iran, Environmental Earth Sciences, 67, 959-970.
Konak, N., 1979, Simav grabeni ve getirdiği kentleşme sorunları, Türkiye Jeoloji Mühendisliği
1. Bilimsel ve Teknik Kongresi Bildiriler, 157-164.
Nalbantçılar, M. T., Arık, F., Haşimoğlu, A., 2006, Enne Barajı’ndaki (Kütahya) Kirlilik
Düzeyi ve Nedenleri, 59. Türkiye Jeoloji Kurultayı Bildiri Özleri, Ankara, 459-460.
TSE, 2005, İnsani Tüketim Amaçlı Sular Hakkında Yönetmelik, TS 266, 17.02.2005 Tarih ve
25730 Sayılı Resmi Gazete, Ankara.
Evsel Atıkların İçme Suyu Kaynaklarına Etkisi: Eğirdir Gölü
Havzası Örneği
220
Effect of Domestic Wastes to Drinking Water Sources: A Case Study of Eğirdir
Lake Basin
Şehnaz ŞENER*, Erhan ŞENER**, Ayşen DAVRAZ*
*SDÜ, Jeoloji Müh. Bölümü, 32260, ISPARTA
**SDÜ, Uzaktan Algılama Arş. Uyg. Merkezi, ISPARTA
ÖZ: Eğirdir Gölü 482 km² yüzölçümü ile Türkiye’nin ikinci büyük tatlı su gölü olup
bölgede içmesuyu kaynağı olarak kullanılmaktadır. Son yıllarda yapılan çalışmalar,
Göl su kalitesinin havza içerisindeki kirletici kaynaklardan olumsuz etkilendiğini
göstermektedir. Bu çalışma kapsamında, Eğirdir Gölü havzası sınırları içerisinde
bulunan evsel atıkların yüzey ve yeraltısularına etkileri belirlenmiş ve insan sağlığı
açısından su kaynaklarının mevcut durumu değerlendirilmiştir. Çalışmada öncelikle,
havza içerisinde bulunan yerleşim alanlarından su kalitesine doğrudan olumsuz
etkisi olan evsel atık su deşarj noktaları ve miktarları literatür ve arazi çalışmaları
ile belirlenmiştir. Sözkonusu kirletici kaynakların havza içerisindeki konumları
ve su kaynaklarını etkileme dereceleri, bölgede yüzey ve yeraltısularından alınan
(Mayıs-2010) toplam 80 adet su örneğine ait hidrojeokimyasal ve mikrobiyolojik
analiz sonuçları ile ayrıntılı olarak tartışılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre, yüzey
ve yeraltısularının bulanıklık, amonyum, BOİ ve mikrobiyolojik parametreler
(Toplam koliform, E-coli) bakımından evsel atıklardan olumsuz olarak etkilendiği
belirlenmiştir.
Anahtar kelimeler: Eğirdir Gölü, evsel atık, içme suyu
ABSTRACT: Eğirdir Lake is the second largest fresh water lake in the region with
an area of 482 km ² and it is used as a source of drinking water. In recent years,
studies show that the lake water quality is negatively affected by pollution sources
in the basin. In this study, impacts of domestic waste located within the Eğirdir lake
basin to the surface and groundwater were determined and the current status of water
resources in terms of human health was evaluated. Firstly, the discharge points of the
domestic wastes which are originated residential areas, has a direct negative impact
on the quality of the water sources and waste amounts determined by the literature
and field studies. The location of such pollutant sources and influence degree on the
water sources were discussed in detail with hydrogeochemical and microbiological
analysis of total 80 water samples taken from surface and groundwater (May2010) in the region. According to the obtained results, surface and groundwater
were negatively affected by domestic waste in terms turbidity, ammonia, BOD and
microbiological parameters (total coliform, e-coli).
221
Key words: Eğirdir Lake, domestic waste, drinking water
Giriş
Su, canlı yaşamının en temel gereksinimlerinden biri olmasına karşın insan
faaliyetleri ve doğal süreçler kullanılabilir su kaynaklarını azaltmaktadır. Su
kaynaklarının sürdürülebilir kullanımını denetleyen en önemli parametre suyun
kalitesidir. Ülkemizde, su kaynaklarımızın kalitesine bakıldığında iç sularımızın
kıyı ve geçiş sularına göre daha kirli olduğu görülmektedir. Bu kirlilik genel
olarak evsel ve endüstriyel atıklardan, tarımsal faaliyetlerden, taşımacılık, termik
ve nükleer santrallerden kaynaklanmaktadır. Evsel atıksuların %76’sının, sanayi
kaynaklı atıksuların ise sadece %28’inin arıtılmakta olduğu ülkemizdeki sanayi
tesisleri çevresel altyapı tesislerini henüz tamamlamamışlardır. Bazı yerleşimlerin
ve sanayilerinin düzenli katı ve tehlikeli bertaraf tesisleri bulunmamakta, bazı atıksu
arıtma tesisleri ise uygun normlara göre tasarlanmadığı, yetersiz kapasitede olduğu,
iyi işletilmediği ve/veya kullanılan teknolojiler/ekipmanlar yetersiz olduğu için
atıksu arıtımında problemler yaşanmaktadır (T.C. Orman ve Su İşleri Bakanlığı,
2013).
Çalışma alanı, Isparta il sınırları içerisinde olup yaklaşık 3390 km2’lik bir alanı
kapsamaktadır. 1/100000 ölçekli topoğrafik haritada Afyon L24, L25, L26 ve
Isparta M25, M26 paftaları içerisinde kalan havza birçok alt havzayı sınırları
içerisine almaktadır (Şekil 1). Eğirdir Gölü havzası içerisinde yerleşim alanlarından
kaynaklanan evsel atıkların Eğirdir Gölü ile gölün besleniminde büyük rol oynayan
yüzey ve yeraltısularına etkisinin araştırılması çalışmanın amacını oluşturmaktadır.
Bu amaç doğrultusunda, öncelikle evsel atık deşarj noktaları ve miktarları ayrıntılı
olarak araştırılmış ve Eğirdir Gölü havzası içerisindeki mevcut ve gelecekte (20302050) oluşacak su tüketim - atık su miktarları hazırlanan nüfus projeksiyonu dikkate
alınarak hesaplanmıştır. Ayrıca, havzadaki yerleşim alanlarından kaynaklanan katı
ve sıvı atıkların bertaraf koşulları, arıtma tesislerinin mevcut kapasiteleri ve işletim
durumları araştırılmıştır. Sözkonusu kirleticilerden etkilenmesi mümkün yüzey
(Eğirdir Gölü, Pupa çayı, Yalvaç deresi, Hoyran deresi, Çay dere) ve yeraltısularının
kalitesi, Mayıs (2010) döneminde toplam 78 lokasyondan (48 adet göl suyu, 10 adet
dere, 20 adet yeraltısuyu) alınan su örneklerinin kimyasal ve mikrobiyolojik analizleri
yapılarak ortaya konulmuştur. Elde edilen tüm sonuçlar birlikte değerlendirilerek
Eğirdir Gölü suyu ve gölü besleyen yüzey - yeraltısularının evsel atıklardan etkilenme
dereceleri ile birlikte sözkonusu içmesuyu kaynaklarının insan sağlığı üzerindeki
etkileri ayrıntılı olarak tartışılmıştır.
222
Şekil 1. Çalışma alanının yerbulduru haritası (Şener 2010)
Yöntem
Çalışmada, su kalitesini etkileyebilecek evsel atık deşarj noktaları ve miktarları
arazi ve literatür çalışmaları ile belirlenmiştir. Havzada yüzey ve yeraltısularında
Mayıs (2010) döneminde insitü (sıcaklık, pH, EC ve ÇO) ölçümler YSI Professional
Plus marka çok parametreli portatif su kalitesi ölçüm cihazı kullanılarak yapılmıştır.
Özellikle göl sularından örnek alımı işlemlerinde Tarım ve Köyişleri Bakanlığı
Eğirdir Su Ürünleri Enstitüsü’ne ait tekne ve arazi aracı kullanılmıştır. Su
örneklerinin kimyasal analizleri ACME (Kanada) ve Eğirdir Su Ürünleri Araştırma
Enstitüsü Müdürlüğü laboratuarlarında yaptırılmıştır. Mikrobiyolojik analizler ise
Süleyman Demirel Üniversitesi Çevre Mühendisliği Bölümü, Mikrobiyoloji ve
Molekülerbiyoloji Laboratuarında Membran filtre sistemi (TS EN ISO 930-1) yöntemi
uygulanarak yapılmıştır. Ölçümlerden elde edilen verilerin değerlendirilmesinde ve
alansal dağılımlarının belirlenmesinde SPSS, Microsoft Excel ve ArcGIS yazılımları
ile IDW (mesafenin tersi ile orantılı) interpolasyon yöntemi kullanılmıştır.
Sonuçlar
Evsel Atık Sular ve Bertaraf Yöntemleri
Çalışmanın amacına yönelik olarak öncelikle havza içerisinde üretilen ve gelecekte
üretilecek olan toplam atıksu miktarının bilinmesi gerekmektedir. Mevcut (2008)
ve gelecekte (2030-2050) oluşacak su tüketim ve atık su miktarları ise bölgenin
nüfusu ile orantılı olarak değişecektir. 2008 yılı ‘Adrese Dayalı Nüfus Kayıt Sistemi’
verilerine göre Eğirdir Gölü havzasında yer alan yerleşim merkezlerinin toplam
nüfusu 122702 kişidir. Havza içerisinde 5 adet ilçe merkezi (Eğirdir, Senirkent,
Uluborlu, Gelendost ve Yalvaç), 3 adet bucak (Barla, Kumdanlı ve Bağkonak) ve 73
adet köy-belde bulunmaktadır. Yerleşim merkezlerinin gelecekteki nüfus tahminleri
İller Bankası yöntemine göre yapılmıştır. Kullanılan yönteme göre hesaplanan
223
çoğalma katsayıları havzadaki tüm yerleşim birimleri için P=1 olarak bulunmuştur.
Yapılan nüfus projeksiyonuna göre havza genelinde 2030 yılındaki toplam nüfus
152.729 iken, 2050 yılındaki toplam nüfus 186.359’dur. Havza içerisindeki mevcut
ve gelecekte oluşacak su tüketim miktarları kişi başına su tüketim değerleri dikkate
alınarak hesaplanmıştır (Orhon vd., 1998). Mevcut ve gelecekte oluşacak atık su
miktarlarının hesabında ise, Anonim (1999) tarafından belirtilen kişi başına tüketilen
suyun % 30’unun kayıp olacağı kabul edilmiştir. Buna göre, 2008 yılındaki toplam su
tüketimi 9.283.170 l/gün, 2030 yılında 11.654.486 l/gün, 2050 yılında ise 15.040.941
l/gün olarak belirlenmiştir. 2008 yılındaki mevcut atık su miktarı 6.498.219 l/gün
olarak hesaplanmıştır. 2030 ve 2050 yıllarına ait nüfus projeksiyonuna göre oluşacak
atık su miktarları ise 8.158.140 l/gün ve 10.528.659 l/gün olarak tahmin edilmektedir.
için ulusal ve uluslararası birçok standart hazırlanmıştır. Çalışma kapsamında,
yüzey ve yeraltısularında belirlenen lokasyonlardan alınan su örneklerinin analiz
sonuçları ulusal (TSE-266, İçmesuyu Elde Edilen veya Elde Edilmesi Planlanan
Yüzeysel Suların Kalitesine Dair Yönetmelik) ve uluslararası (WHO, ABD Çevre
Koruma Ajansı ve Avrupa Birliği) içmesuyu standartları ile karşılaştırılarak suların
içilebilirlik özellikleri belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlar göl ve yeraltısularının
genel olarak içilebilir özelliklerde olduğunu, ancak bazı parametreler açısından içme
suyu olarak kullanıma uygun olmadığını göstermektedir. Havza içerisindeki derelere
ait su örneklerinin göl ve yeraltısularına göre çok daha fazla kirlilik yükü taşıdığı
belirlenmiştir. Analiz sonuçlarına göre içme suyu olarak kullanım açısından sınır
değerlerin aşıldığı parametreler aşağıda ayrıntılı olarak tartışılmıştır.
Havza içerisinde evsel atıkların bertaraf edilmesine yönelik kurulmuş olan iki adet
(Eğirdir ve Yalvaç) arıtma tesisi bulunmaktadır. Eğirdir İlçesi’ne ait atık su arıtma
tesisi; 1992 yılında İller Bankası tarafından yapılmış ve eksikliklerin giderilmesi
sonucunda 1998 yılında işletmeye alınmıştır. Başta Asya Meyve Suyu Fabrikası
olmak üzere 25 işletmenin atık suları tesise verilmektedir. Yalvaç ilçesine ait atık
su arıtma tesisi; ilçe merkezinin batısında Sofular mahallesi civarında kurulmuş
ve 2007 yılında kısmen faaliyete geçmiştir. Diğer küçük yerleşim merkezlerinin
atık suları kanalizasyon sistemleri kullanılarak veya basit fosseptik çukurlarda
toplanmaktadır. Bölgede, fosseptik çukurlarda toplanan atık suların zamanla
yeraltısuyuna karışması kaçınılmazdır. Ayrıca, kanalizasyon deşarj noktalarının yine
havza içerisinde yüzeysel su kaynaklarına ve boş arazilere verilmesi hem atık suların
verildiği derelerin hem de bu derelerin beslediği Eğirdir Gölü’nün kirlenmesine
neden olması muhtemeldir. Eğirdir ve Yalvaç ilçelerine ait mevcut arıtma tesislerinin
tam kapasiteli çalıştıkları düşünülürse, 2008 yılı için tesislerin kapsamı dışındaki
yerleşimlerden günlük 3.811.549 l atık su direkt yada dolaylı olarak Eğirdir Gölü’ne
ulaşmaktadır. Bu rakamın 2030 yılında % 26,3 artarak 4813999 l/gün’e, 2050 yılında
ise % 58.1 artarak 6026695 l/gün’e ulaşması beklenmektedir (Davraz vd., 2012).
Bulanıklık: Göl suları bulanıklık ölçüm sonuçlarına göre, sadece Pupa çayının
göle boşalım noktasında (5.44 NTU) sınır değerlerin aşıldığı görülmektedir. Diğer
ölçüm istasyonlarının analiz sonuçlarına göre göl suları bulanıklık açısından içme
suyu standartlarına uygundur. Derelerin bulanıklık değerleri 0.66-6.8 NTU arasında
değişmekte olup özellikle Pupa çayı ve Yalvaç deresinde sınır değerin (5 NTU)
üzerinde ölçülmüştür. Yeraltısuları bulanıklık parametresi bakımından içilebilir
özelliktedir.
Çalışma alanında yerleşim yerlerinden kaynaklanan evsel atıksu problemini çözmek
ve özellikle kanalizasyon sularını kontrol altına almak amacıyla projelendirilmiş 9
adet doğal arıtma tesisi bulunmaktadır. Ancak, yapılan arazi gözlemleri ve doğal
arıtmalara yakın alanlardan alınan su örneklerinin su kalitesi analiz sonuçlarına göre
sözkonusu doğal arıtmaların havza içerisindeki atıksu arıtımında yetersiz kaldığı ve
bölge için daha kapsamlı bir arıtma tesisine ihtiyaç duyulduğu belirlenmiştir.
Yüzey ve yeraltısularının içme suyu olarak kullanılabilirliği
Genel olarak içme suyu olarak kullanılabilecek suların renksiz, kokusuz, berrak ve
sağlığa zarar verebilecek mikrobiyolojik ve kimyasal kirleticilerden arındırılmış
olması, aynı zamanda sağlık için gerekli mineralleri uygun ve yeterli miktarda
içermesi gerekmektedir. İçme sularındaki kirleticiler, kısa ve uzun dönem
periyodlarında önemli sağlık sorunlarına yol açabilir. Bu nedenle, içme suyu kriterleri
224
Amonyum: Göl sularında ölçülen amonyum miktarı 0.07-0.37 mg/l arasında
değişmektedir. Ayrıca, Pupa çayında 3.36-2.87 mg/l, Hoyran deresinde 0.34 mg/l,
Yalvaç deresinde 0.17-3.36 mg/l arasında, Çay deresinde 0.32 mg/l NH4 ölçülmüştür.
Yeraltısularının amonyum değerleri ise 0.05-0.17 mg/l arasında değişmektedir.
TS 266 ve EU standartları amonyum parametresinin sınır değerini 0.5 mg/l olarak
belirtmektedir. Buna göre, Pupa çayı ve Yalvaç deresinden alınan su örnekleri sınır
değerin üzerinde amonyum içeriğine sahip olup içilemez durumdadır.
Biyokimyasal oksijen ihtiyacı (BOİ): Ölçüm yapılan dönemde göl sularında 0.2-2.4
mg/l arasında, Pupa çayında 14.2 ve 12.3 mg/l, Hoyran deresinde 3.6 mg/l, Yalvaç
deresinde 5.1-14.6 mg/l arasında BOİ belirlenmiş iken Çay deresinde ölçülmemiştir.
Yerlatısularının BOİ değerleri ise 0.12-0.34 mg/l arasında değişmektedir. Bu
sonuçlara göre göl suları ve yeraltısuları içmesuyu standartlarına uygun iken dere
sularının BOİ değerleri sınır değerin (< 3 mg/l) oldukça üzerindedir.
Toplam koliform ve E-coli: Mikrobiyolojik analiz sonuçlarına göre, toplam koliform
miktarı göl sularında 1.18-6.3 CFU/100 ml, dere sularında 2.7-6.7 CFU/100 ml,
yeraltısularında ise 3.9-12.6 CFU/100 ml arasındadır. E-coli miktarları ise göl sularında
0-8.48 CFU/100 ml arasında, dere sularında 1.7-6.81 CFU/100 ml, yeraltısularında
ise 2.7-14.24 CFU/100 ml arasında ölçülmüştür. Ölçülen değerler içmesuyu
standartlarında belirtilen sınır değerlerin altında olmasına rağmen, maksimum
değerlerin ölçüldüğü lokasyonlar dikkate alındığında Eğirdir Gölü havzası yüzey
sularında özellikle küçük yerleşim yerlerinin kanalizasyon boşalımlarının etkisi
225
gözlenebilmektedir. Pupa çayı üzerinde ve göle boşalım noktasında yapılan analiz
sonuçlarına göre Pupa çayına farklı bölgelerden boşaltılan kanalizasyonun etkisi
gözlenmektedir. Aynı şekilde Hoyran deresinden alınan örnekte de bakteriyolojik
kirliliğe rastlanmıştır. Bu derelerin göle boşalması nedeniyle Eğirdir Gölü’nde yapılan
analizlerde de bakteriyolojik etki gözlenmiştir. Ayrıca, Göl kıyısında bulunan küçük
yerleşim yerlerinde lokal kirlenme oluşturduğu analiz sonuçları ile desteklenmektedir.
Bedre plajından alınan örnekte ve eski Eğirdir evlerinin bulunduğu bölgenin altında
kıyı şeridinden alınan örnekte de insan kaynaklı olumsuz etkiler dikkati çekmektedir.
İleydağı köyü’nde yapılan doğal arıtma yapısından alınan su örneğinde de yüksek
Toplam koliform ve E. coli değerlerine rastlanmıştır (Davraz vd., 2012).
Arazi Kullanım Planlaması Açısından Tıbbi Jeolojinin Önemi
Çalışma sonucunda elde edilen bulgular genel olarak değerlendirildiğinde, havza
içerisindeki yüzey ve yeraltısuyu kaynaklarının evsel sıvı atıklardan olumsuz olarak
etkilendiği gözlenmektedir. Özellikle, amonyum ve bakteriyolojik kirliliğin tespit
edildiği suların içme suyu olarak kullanımı ciddi sağlık problemlerine sebep olmakta
ve bu tür kirli suları tüketen insanlarda bulaşıcı bağırsak hastalıkları yaygın olarak
görülmektedir. Bu nedenle, içmesuyu kaynağı olarak kullanılan Eğirdir Gölü’nün
sürdürülebilir kullanımı açısından sözkonusu kirleticiler için gerekli önlemlerin
alınması zorunlu görülmektedir.
Teşekkür
Bu çalışma, Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu (TÜBİTAK
ÇAYDAG 108Y258) ve Süleyman Demirel Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri
Yönetim Birimi Başkanlığı (Proje No: 1546 D 07 ve 81-DES-09) tarafından finansal
olarak desteklenmiştir.
KAYNAKLAR
Anonim, 1999. İçmesuyu Kaynağı Olarak Eğirdir Gölü’nün Korunması Projesi, Final
Raporu, Hacettepe Üniversitesi, Çevre Uygulama ve Araştırma Merkezi, 156 s.
Davraz, A., Şener, Ş., Şener, E., Kesici, E., Polat, E., Gündoğdu, V., 2012. İçme Suyu
Havzalarında Coğrafi Bilgi Sistemleri Kullanılarak Sürdürülebilir Su Kalite Yönetimi
Oluşturulması: Eğirdir Gölü Modeli. TÜBİTAK Proje No:108Y258, Final Raporu, 278 s.
Orhon, D., Sözen, S., Görgün, E., 1998. Ulusal Çevre Eylem Planı: Atıksu Yönetimi. Devlet
Planlama Teşkilatı, 238 s, Ankara.
T.C. Orman ve Su İşleri Bakanlığı, 2013. Su Kalitesi Yönetimi Çalışma Grubu Raporu,
Ormancılık ve Su Şurası, 21-23 Mart 2013, 95 s., Ankara.
Şener, Ş. 2010. Eğirdir Göl suyu ve Dip Sedimanlarının Hidrojeokimyasal İncelemesi,
Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Jeoloji Mühendisliği ABD, Doktora
Tezi, 348 s.
226
Importance of Medical Geology in Terms of Land –Use Planning
Yüksel ÖRGÜN, Cemile ERARSLAN
İTÜ Maden Fak. Jeoloji Müh. Bölümü, Maslak, İSTANBUL
ÖZ: Tıbbi jeolojinin temel amacı, jeolojik ortamın insan sağlığı üzerindeki etkisinin
temel yasalarının incelenmesi, belli hastalıkların ana nedenleri olan jeolojik faktörler
ile insan sağlığı üzerinde pozitif etkisi olan faktörlerin birbirinden tam olarak
ayırt edilmesidir. Tıbbi jeoloji bu yolla ortamın, yaşamsal faaliyetler için uygun
duruma getirilmesine ve dünyada toplum sağlığının olabileceği en yüksek düzeyde
gerçekleştirilmesine katkıda bulunur. Daha geniş bakıldığında, belli bir bölgede
toplum sağlığının düzeyi, doğal ve antropojenik faktörlerin etkisi altında biçimlenir.
Bu bağlamda, tıbbi jeolojinin görevlerinden biri, yaşam ortamını, jeolojik ortamın
insan sağlığı üzerindeki olumsuz ya da olumlu etki düzeyine göre zonlara ayırmaktır.
Jeolojik ortamın arazi kullanım planlaması açısından sınıflandırılmasında iki temel
yaklaşım vardır: tehlikelerin ve kaynakların belirlenmesi. Planlar hazırlanırken
kartografik yöntemlerden çok sık yararlanılır. Yerleşim alanlarına ilişkin genel
planlamalar hem çevrenin korunması açısından hem de koruma altındaki alanlar
açısından önem taşır. Bu tip bir planlama; jeokimyasal anomali gösteren alanların
ve/veya insan sağlığı açısından tehlikeli minerallerin zenginleşme alanlarının
söz konusu olduğu bölgelerde toplum sağlığı planlamalarının oluşturulmasına ya
da yüksek radyasyon riski içeren bölgelerdeki nüfusun korunması gibi konularda
önemli katkıda bulunur. Toplum sağlığı planlamasında çok önem taşıyan bu jeolojik
unsurlar, bu çalışmada ayrıntılı irdelenmiştir.
Anahtar kelimeler: Tıbbi jeoloji, arazi kullanımı, sağlık
ABSTRACT: The principal goal of medical geology is to study basic laws of
influence of geological environment to human health, precisely to distinguish
among geological factors those which can be the main causes of certain diseases
or have a positive effect on human health. Medical geology contributes in this way
to optimization of the environment and realization of the highest possible level of
public health on the world. Viewed more broadly, the level of public health of on a
certain territory is formed under the influence of natural and anthropogenic factors.
In this context, one of the tasks of medical geology is to perform zoning of the
interesting area according to degree of negative or positive influence of geological
environment on human health. The classification of the geological environment in
terms of land use planning is two main approaches: identification of hazards and
resources. For making plans, cartographic methods are most often used. General
plans of restricted areas are important in terms of both environmental protection and
227
concerning reserved areas. This type planning can contribute significantly to public
health planning in areas where concerned with geochemical and hazardous mineral
enrichments in terms of human health or to preservation of population in region with
high radiation risk, etc. Geological factors, particularly interested in health care
planning, are discussed in this study, in detail.
faaliyetlerin olduğu alanlarda insan yaşamının korunmasına; ve sağlıkla ilgili
rekreasyon alanlarının ve tesislerinin korunmasına önemli katkıda bulunur.
Key words: Medical geology, land use, health
Giriş
Canlılar dünyası ile jeolojik ortam arasındaki yakın ilişki, jeolojik ortamdaki
düzensizliklerin insan sağlığı üzerindeki etkileri ya da belli hastalıkların taşıyıcıları
olan jeolojik koşullar ile insanlar üzerinde olumlu etkiler yaratan koşulların birbirinden
ayırt edilmesinin çıkış noktasıdır. Dünya üzerinde yaşam ve yaşamsal faaliyetler
jeolojik ortamın bir parçasında sürdüğüne göre, jeolojik faktörlerin genelde yaşam,
özelde ise insan sağlığı üzerinde belirleyici olduğu kesindir. Toplum sağlığını koruma
amaçlı multi-disipliner çalışmalar, başta kanser vakaları olmak üzere, hastalıkların
değişik formlarına neden olan jeolojik faktörler üzerine yoğunlaşarak, hastalıkların
gelişimini zaman ve mekân içinde değerlendirmeye başlamışlardır.
Arazi kullanım planlaması her ülke için geleceğe dönük hedeflere ulaşılmasında
büyük önem taşıyan bir çalışmadır ve çok güvenilir düzeyde yürütülmelidir. Arazi
kullanımının planlamasına dönük en önemli unsur, bu planların sürdürülebilir kalkınma
anlayışı ile genel kabul görmüş ekolojik ilkelere dayanması ve standart planlama,
düzenleme ve arazinin korunmasına yönelik kurallara uyulmasıdır. Özellikle, daha
önceleri sadece doğal kaynakların akılcı kullanım amacıyla korunmalarına dönük
olarak yapılan planlamaların yerine, günümüzde insan sağlığının korunması ve
toplumun yaşam ve çalışma şartlarının iyileştirilmesi sorununu öne alan planlara
bırakmıştır. Bu bağlamda, tıbbi jeolojinin görevlerinden biri, jeolojik ortamı, insan
sağlığı üzerindeki olumsuz ya da olumlu etki düzeyine göre zonlara ayırmaktır.
Jeolojik ortamın arazi kullanım planlaması açısından sınıflandırılmasında iki
temel yaklaşım vardır: tehlikelerin ve kaynakların belirlenmesi (Komatin, 2004).
Tehlikeler her zaman dikkate alınmalıdır. Buna karşılık insanın kaynaklara daha
özenle yaklaşması, doğal süreçleri anlaması ve bu süreçlerle sınırlandırılan yaşam
koşullarını bunlara uydurmak için çaba harcaması gerekir. Jeolojik ortamın
karakteristikleri ile ilgili bilgi ve bunların doğru tanımlanması, üretilecek alansal ve
kalkınma amaçlı planların kalitesi açısından vazgeçilmez ön koşullardır. Bu tip bir
planlama; jeokimyasal anomalilerin (kayaçlarda, toprakta, suda ve dolaylı olarak
besinlerde bazı gerekli makro- ve mikro-elementlerin az ya da çok bulunması) ve
insan sağlığı açısından tehlikeli mineral zenginleşme alanlarının söz konusu olduğu
yerlerde toplum sağlığı planlamalarının oluşturulmasına; yüksek radyasyon riski
içeren bölgelerdeki nüfusun korunmasına; arazi kullanım planlamasına; su temini
planlamalarının yapılmasına; jeolojik mirasın korunmasına; deprem ve volkanik
228
Arazi Kullanım Planlamalarında Tıbbi Jeolojik Verilerin Önemi
20. yüz yılın son çeyreğine kadar yapılan arazi kullanım planlamalarında jeolojik
ortam yeterince dikkate alınmamıştır. 1960 lı yıllardan itibaren yapılan çalışmalarda
ise ilgili arazilerin özellikle mühendislik jeolojisi özellikleri dikkate alanmış; mineral
hammadde potansiyelleri (metalik, metali olmayan ve enerji hammadde kaynakları)
ve hidrojeolojik, pedolojik, sismolojik ve özellikle Tıbbi Jeolojik (Jeomedikal)
faktörler ise göz ardı edilmiştir. Bu durum, bir yandan jeolojik zenginliğin
sürdürülebilir rasyonel kullanımını engellerken, diğer yandan aşağıda bazı örnekleri
verilen jeomedikal faktörlerin gözden kaçırılması ile toplum sağlığının doğru
biçimde örgütlenmesini güçleştirmektedir (Komatina, 2004; JMO, 2011). Örneğin;
ülkemizin pek çok ilçe ve köyünde toprakta bulunan lifsi yapıdaki Eriyonit ve Asbest
minerallerine bağlı gelişen mezotelyoma ve pnömokonyoz vakkası nedeniyle bu
köylerde yaşam kalitesi düşmüştür (Barış, 1994, 2003 ve 2005).
Nevşehir ili Ürgüp ilçesine bağlı çok sayıda köyün yerleşim alanındaki toprak ve
kayalarda bulunan lifsi yapıdaki Eriyonit mineralinin solunum yoluyla vücuda
alınması nedeniyle, yerel halkın sağlığı tehdit altındadır ve çok sayıda insan Eriyonite
bağlı mezotelyomadan ölmüştür. Eriyonit, zeolit grubu minerallerden biridir ve
alkali volkanik kayaçlar içinde hidrotermal evrenin düşük sıcaklık koşullarında
oluşur. Köyler ve/veya kasabalar bu minerali içeren kayaçlar üzerinde kuruludur,
yöre halkının geçimini sağladığı tarlaları, bağ-bahçeleri ve otlakları bu kayalardan
türemiş topraklar üzerindedir; köylüler bu kaya ve topraklardan süzülen suları
içmektedir. Dolayısıyla yöre haklı adeta dört bir yandan bu jeolojik risk faktörüyle
çevrelenmiştir.
Öte yandan ülkemizin batıdan doğuya kuzeyden güneye geniş alanları, krom
yataklarının da yan kayacı olan peridotitik masiflerle kaplıdır. Bu alanlar aynı
zamanda serpantinleşmeye bağlı oluşan asbest grubu minerallerin de yaygın olarak
bulunduğu yerlerdir. Olivin ve amfibol grubu minerallerden kimyasal alterasyon
sonucu oluşan asbest grubu minerallerin, özellikle amfibol asbestlerin, mezetelyoma
hastalığına neden olduğunu belirtmek gerekir. Eskişehir, Muğla, Yozgat, Sivas,
Diyarbakır, Elazığ, Malatya, Adıyaman, Urfa, Denizli, Burdur, Kütahya, Afyon ve
Hatay illerine bağlı pek çok köyde, çok sayıda insanda asbeste bağlı hastalık tespit
edilmiştir. Eriyonit iğneciklerine benzer şekilde, solunum yoluyla vücuda giren
asbest iğnecikleri de akciğer zarı ve dokusu başta olmak üzere yumuşak dokulara
saplanarak dokuyu zedeleyip selim ve -/veya habis yaralar oluşmasına neden
olmaktadır.
Jeolojik zenginlik ile arazi kullanımı arasındaki bir diğer önemli çatışma, yeraltı
suyu kaynakları, ekilebilir topraklar, mineral hammadde yatakları ve benzeri
229
kaynakların bulunduğu alanlarda büyük yerleşimlerin, kentlerin ya da ana trafik
arterlerinin inşası sırasında yaşanmaktadır. Kentsel gelişim ve jeolojik zenginlik
arasındaki bu çatışmaya en güzel örnek, ülkemizde Zonguldak ilinde yaşanmaktadır.
Taşkömürü yatakları üzerinde kurulmuş olan şehirde, kömür üretimi nedeniyle
kentte sık sık çökmeler oluşmakta; buna bağlı can ve mal kayıpları yaşanmaktadır.
Öte yandan önemli miktarda kömür rezervi yerleşim alanları altında bulunmaktadır.
Bu koşullarda kömürlerin bulunması ve çıkarılması daha güç olacak ve kentleşmeye
bağlı olarak bu jeolojik zenginlikten yeterince yararlanılamayacaktır. Benzer sorun
ve sıkıntılar İstanbul’ un Asya ve Avrupa yakasındaki taş ocakları içinde geçerlidir.
Günümüzde yerleşim alanları içinde kalan ocaklar, bir yanda üretim aşamasından
kaynaklanan toz ve gürültü olmak üzere ciddi çevre ve sağlık sorunlarına neden
olurken, diğer yandan da önemli miktarda rezerv yerleşim alanları altında, kullanım
dışı kalmıştır. Bu nedenlerle, jeolojik potansiyelin yönetimi ve korunması ile ilgili
arazi kullanım ihtiyaçları için bazı modern jeolojik temellerin kurulmasının önemi
büyüktür.
9.İnceleme alanındaki farklı tehlike türleri ve düzeylerini gösteren tehlike haritaları
ve
10.
Belli tehlike türünün etki olasılığını ve boyutunu yansıtan risk haritaları.
Jeolojik ortamın arazi kullanım planlaması açısından sınıflandırılmasında iki temel
yaklaşım vardır:
1-Tehlikelerin belirlenmesi
2-Kaynakların belirlenmesi.
Tehlikeler her zaman dikkate alınmalıdır. Buna karşılık, insanın kaynaklara daha
özenle yaklaşması, doğal süreçleri anlaması ve bu süreçlerle sınırlandırılan yaşam
koşullarını kaynaklara uydurmak için çaba harcaması gerekir. Arazi kullanım
planlamasına yönelik multi-tematik haritaların ilk temeli 1961 yılında eski
Çekoslovakya’da oluşturulmuş, ardından Avrupa ve ABD’de yaygınlaşmıştır. Büyük
Britanya’da ilk jeolojik ortam haritası 1980’li yılların başında İskoçya’da bir bölge
için oluşturulmuştur. McCall ve Marker (1989)’a göre, harita altlıklarının içerikleri
çoğu kez aşağıdaki gibi ifade edilir:
1.Jeolojik, jeomorfolojik, hidrojeolojik, jeokimyasal, jeofiziksel ve diğer haritaları
içeren jeolojik ortam haritaları (jeobilimsel haritalar) dizisi; bazen amaca yönelik
genel yorum ve gerekli jeoloji dışı temeller eklenir;
2.Jeolojik zenginlik kaynaklarını gösteren potansiyel haritaları;
3.Yüzey ve derindeki mineral hammaddeleri, uygun boyut ve ayrıntı düzeyinde
gösteren jeolojik rezerv haritaları;
4.Toprak kullanım olasılıklarını gösteren pedolojik potansiyel haritaları;
5.Toprak kullanım olasılıklarını ya da işleyen süreçler potansiyelini yansıtan
pedolojik potansiyel haritaları;
6.Özgün sorunlara ilişkin tematik haritalar;
7.Ele alınan konuya ilişkin arazi verilerini ve diğer verileri içeren dokümantasyon
haritaları;
8.Toprak kullanımındaki sınırlamaları gösteren sınırlılık haritaları;
230
Bu haritalara günümüz dünyasının en önemli doğal kaynaklarından biri olan yeraltı
suyunun dağılımını ve kimyasal içeriğini göstermesi açısından önem taşıyan
hidrojeokimyasal haritalar, radyoaktivite ve radyasyon haritaları, ve yine sağlık
hizmetleri açısından çok önem taşıyan tıbbi jeolojik haritalar da eklenmiştir.
Doğal ortamın arazi kullanımı açısından verimli şekilde değerlendirilmesi için,
planlamacının araziyi oluşturan tüm unsurları ve yanı sıra araziyi biçimlendiren tüm
doğal süreçleri dikkate alması gerekir. Yine, plancının, arazinin hangi koşulda bir
kaynak, hangi koşulda bir tehlike olarak değerlendirilmesi gerektiğini bilmesi de
zorunludur. Ancak, yukarıda verilen Zonguldak örneğinde olduğu gibi, günümüzde
çoğu büyük yerleşim birimi zaten jeolojik bakımdan tehlikli bölgelerde kurulu
olduğundan, bu sorunların giderilmesi için bilimsel gözlem ve araştırmalarla ortaya
konmuş yasa ve yönetmlikerin zorunlu olarak uygulanması gerekir. Örneğin,
Kaliforniya’da (ABD) çoğu konut, hastane ve okul doğrudan aktif faylar üzerinde
inşa edilmiştir. Bu durum büyük tehlike yarattığı için, yerel otoriteler, eyaletteki
jeolojik tehlike bölgeleri konusunda bir yasa çıkarmış ve kent faaliyetlerinin
yönetilmesi sürecinde bu yasalara tavizsiz uyularak olası tehlikeler çözülmüştür
(Howard ve Remson, 1978).
ABD’ de de olduğu gibi tektonik açıdan hareketli kuşaklarda yer alan araziler söz
konusu olduğunda, jeoloji ve tıbbi jeoloji konularında yapılacak çok iş olduğu
görülür. Bu bölgelerdeki sorunların çözümünde jeoloji ve Tıbbi Jeoloji, arazi
kullanım planlamasına ve tarımsal arazilerle yerleşim alanlarının erozyon, toprak
kayması, kaya düşmesi, çökme, çatlama gibi etkilerden korunmasına, su temini
planlamalarının yapılmasına ve jeolojik mirasın korunmasına, deprem ve volkanik
faaliyetlerin olduğu alanlarda insan yaşamının korunmasına, sağlıkla ilgili rekreasyon
alanlarının ve tesislerinin korunmasına, yüksek radyasyon riski içeren bölgelerdeki
nüfusun korunmasına ve jeokimyasal anomalilerin (kayaçlarda, toprakta, suda ve
dolaylı olarak besinlerde bazı gerekli makro- ve mikro (iz)-elementlerin az ya da
çok bulunması) söz konusu olduğu alanlarda toplum sağlığı planlamasına katkıda
bulunur. Toplum sağlığı planlamasında çok önemli olan Jeolojik ortamın sözü edilen
bazı unsurları aşağıda genel hatlarıyla tanıtılmıştır.
1. Su kaynakları çevresinde koruma alanları oluşturulması ve koruma tedbirlerinin
uygulanması planlamacıların en önemli sorumlulukları arasındadır. Benzer bir durum
pedolojik açıdan önem taşıyan ve özellikle erozyon, kimyasal kirlenme, makro ve
mikro-elementlerin aşırı tüketilmesi, tuzlanma ve verim kaybı gibi antropojenik
faaliyetler sonucu gelişen tehlikelere açık olan toprak örtüsünün korunması sürecinde
de geçerlidir.
231
2. İnsan ve hayvan sağlığıyla ilgili planlamada, jeokimyasal ve mineralojik anomaliler
temel alınmalı. Benzer bir durum, yeni yerleşim yerleri belirlenirken yüksek
radyasyon riski içeren bölgelerin ya da radon varlığı riski yüksek alanların bilinmesi
açısından da önemlidir. Her iki durumda da, en uygun planın hazırlanması sürecinde
ön-koşul, ayrıntılı bir jeokimyasal ve radyoekojeolojik etüdün yapılmasıdır.
3.Bir alanın geliştirilmesi ve doğal kaynaklarının kullanımının planlanması sürecinde,
çevrenin sadece olumsuz özellikleri dikkate alınmakla kalmayıp, “sağlık uyaranları”
da değerlendirilmeli ve buna bağlı olarak dinlenme ve tedavi amaçlı bölgeler tercihi
de yapılmalıdır.
4.Volkanik faaliyet alanlarındaki arazi planlamaları kendine özgü bir yaklaşım
biçimi gerektirmektedir. Söz konusu bölgeler özel alan olarak sınıflanmakta ve
rekreasyon ya da doğal görünüm değeri taşıyan ulusal parklar olarak koruma altına
alınmaktadır; ülkemizde Kapadokya bölgesinde olduğu gibi.
Elde edilen bu bilgiler temelinde, ortam karakteristiklerinin insan üzerindeki etkisi
açısından en güvenilir bütünlüklü değerlendirme ölçütü olan ortamın tıbbi-jeolojik
değerlendirme haritası oluşturulabilir. Özellikle de bölgenin tıbbı jeolojik açıdan
zonlara ayrılması, diğer bir deyişle, örneğin, sahanın makro- ve mikro-elementlerin
dağılımı, toksik mikro-element anomali haritaları ve radyoaktivite seviyelerini
gösteren radyasyon haritaların hazırlanması, jeolojik faktörlerin insan sağlığı
üzerindeki etkisinin düzeyini, olası hastalıkların kaynağını ve dağılımını göstermesi
açısından çok yararlı olur.
Kentleşme, Jeomedikal Riskler ve Ortamın Tıbbi Jeolojik Değerlendirilmesi
Doğadaki en etkin süreçlerden birisi, kayaçlardan çevreye ağır metallerin
salınmasıdır. Küresel ölçekte ağır tıbbi sonuçlara yol açan bu durumun jeomedikal
risklerinin öngörülebilmesi için, yerleşim alanlarının jeokimyasal açıdan detaylı
olarak araştırılması gereklidir. Kayaçlarda, toprakta ve suda bitki-hayvan-insan besin
zincirininin temel unsurları olan makro ve mikro-elementlerin içeriğinin artması ya
da azalması, sağlık açısından büyük risk oluşturur. Dolayısıyla, sağlıklı bir toplum
oluşturma mücadelesinde, önleyici-koruyucu faaliyet yürütmek amaçlanıyorsa,
jeolojik ortamın içerdiği elementler konusunda bilgi sahibi olmak zorunludur. Bu
tip çalışmalar aynı zamanda, yaşam açısından elverişsiz alanların tanımlanmasını
ve bu alanların iyileştirilmesini, diğer bir deyişle ekolojik açıdan uygun ortamlara
dönüştürülmesini de kapsar.
Bu tip çalışmaların başarıya ulaşması ancak:
-kaynak, bilgi ve iletişim sağlanırsa,
-jeolojik faktörler açısından özellikli alanlar belirlenirse
-bazı elementleri yüksek düzeyde içeren alanlar ayrılırsa ve
-jeolojik faktörlerin tıbbi bulgularla yakın ilintisini yakalamak için disiplinler-arası
araştırma yürütülürse olanaklıdır.
Bu amaçla öncelikle güvenilir bir jeolojik temel oluşturulmalıdır. Bu, önemli tüm
jeolojik faktörlerin, fayların, arazinin jeomorfolojik özelliklerinin, kayaçların
mineralojik bileşiminin, kayaçların, toprağın ve yeraltı suyunun jeokimyasal
özelliklerinin, toprak karakteristiklerinin, arazinin hidrojeolojik koşullarının, düşük
mineralli su, mineralli su ve termal su kaynakları varlığının ve suyun kalitesinin,
maden yataklarının (enerji hammaddeleri dahil) varlığı ve karakteristiklerinin,
litosferin doğal radyoaktivitesinin, radon varlığı ve risklerinin ve diğer unsurların
belirlenmesi anlamına gelir.
232
Kayaçlarda, suda ve toprakta makro- ve mikro-element içeriği ve dağılımı için
jeokimyasal haritalar da aynı yöntemle hazırlanarak, insan sağlığı için farklı risk
düzeyi zonları ayrılabilir. İlgi çeken bazı elementler, örneğin arsenik, flor, selenyum,
kurşun, civa ya da iyot için alansal dağılım haritaları da oluşturulabilir. Tüm bu
haritalar, hedef sahanın değerlendirilmesi açısından önem taşır.
Jeomedikal yöntemlerle, sadece potansiyel risk kaynağı olan jeolojik formasyonlar
değil, yanı sıra özellikle riskli alanlar da (maden yatakları, maden ocakları, maden
yataklarının dağılım halkaları) ayırt edilebilir, güvenli alanlar belirlenebilir, riskli
alanlarda yaşamanın sonuçları araştırılabilir ve bu tür kirlenmeden kaynaklanan
riskleri azaltmak için önlemler önerilebilir.
Jeomedikal risk taşıyan bir diğer alan radyoaktif iz elementler olan Uranyum ve
Toryum açısından zengin granitik kayaçlar, fosfatlı kayalar ve U-Th içeren diğer
birimlerle kaplı alanlar ve bu alanlardaki kum ve topraklardır. U ve Th’ un bozunum
ürünü radon gazının (222Rn) solunması sonrasında, bozunma ürünlerinin bronşlarda
ve akciğerlerde biriktiği, radyasyon yoluyla çevre dokuyu etkilediği ve akciğer kanseri
riski oluşturduğu bilinir. Bu tehlikeli gazın yoğunlaşma düzeyi kayaçların litolojik
bileşimi, uranyum içeren formasyonların varlığı ve kırık ve çatlakların konumu gibi
yerel jeolojik koşullara ileri düzeyde bağlı olduğundan, radon yoğunlaşmalarının
alan dağılımını tanımlamak için bu birimleri içeren bölgelerin sistemli ve çok
ayrıntılı etüdü zorunludur. Ezine ilçesinde (Canakkale) yapılan çalışmada granitik ve
volkanik kayaçlarla kaplı alanlarda doğal radyoaktivite seviyesinin normal değerlerin
üzerinde olduğu gösterilmiştir (Şekil 1) (Örgün ve diğ., 2007a, 2007b, 2008).
Dünya genelinde, çok yüksek ya da yüksek doğal radyoaktif element içeriği ile
karakteristik radyoaktif alanların (radyoekojeolojik) belirlenmesi, radyasyon
epidemiyolojisi ve radyasyon-sağlığı açılarından büyük önem taşır. Uranyum ve
toryum elementleri bazında yapılacak sistematik jeokimyasal araştırmalar ve dış
ortam gamadoz ölçümleriyle elde edilecek verilerle hazırlanacak uranyum-toryum
dağılım haritaları ve radon riskinin derlendiği haritalarla, bu tip alanlarda yaşayan
insan topluluğunun karşı karşıya kaldığı radyasyon riskini açıklayabilir.
233
suyunun varlığ, toprakta ve kullanılan malzemedeki nem ve son olarak kayaçların,
toprağın ve özellikle iç mekanlarda kullanılan yapı malzemelerinin radyoaktifliği ilgi
çeken noktalardır. Yoğun tekrarlanan depremler sırasında yeraltı suyundaki radon
gazı içeriğinin önemli oranda arttığı saptandığından, sismik açıdan aktif alanlarda
radon riski çok daha yüksek olabilmektedir. Zemin katlardaki radonun ana kaynağı
jeolojik ortamdan kaynaklanan gazdır (yaklaşık % 60); buna karşılık yapıların üst
katlarında ise yapı malzemeleri en önemli unsurdur (yaklaşık % 50).
Sonuç
Tıbbi jeolojik araştırma yöntemlerinin doğru seçilmesi ve bu amaçla hazırlanmış
haritaların başarılı kullanımıyla, çevre açısından tehlike oluşturan ve toplum sağlığını
tehdit eden tıbbi sorunların önemli bir bölümünü yönetmek, sağlıklı ortamlarda
yerleşim alanları inşa etmek mümkün olabilir.
Jeolojik faktörlerden yola çıkarak binaların uygun zeminlerde ve biyolojik açıdan
kaliteli (“sağlıklı”) malzeme kullanılarak inşa edilmesini ve kötü malzemelerden
kaçınılmasını sağlamak olasıdır.
Riskleri önceden görüp koruyucu sağlık hizmetlerinin örgütlenebilmesi, sağlıklı
kentleşme ve doğal kaynaklardan maksimum oranda faydalanılması, Tıbbi Jeolojik
çalışmalarla daha kolay ve ekonomik olacaktır.
Şekil 1. Ezine bölgesinin dış ortam gama doz dağılımı. Koyu kırmızı alanlar
Kestanbol granitik plütonu ile örtüşmektedir. Soldaki detay harita Hantepe plajında
ölçülen yüksek doz değerlerini göstermektedir (Örgün ve diğ. 2007b’den alınmıştır)
Günümüzde insan zamanının % 80’inden fazlasını ev, işyeri, okul, hastane vb. gibi
kapalı alanlarda geçirir. Kapalı alanlarda çeşitli alerjik hastalıklar ve cilt sorunları
gibi bu tip ortamlara özgü gelişen hastalıkların yanı sıra, hafif kronik zehirlenmeler
ortaya çıkmaktadır. Bunlara ek olarak, inşaat malzemelerindeki asbest ve özellikle
kapalı alanlarda sıklıkla rastlanan radon (222Rn) gazının olası olumsuz etkileri de
kanserojen mekanizmaları tetiklemektedir (Çetin ve dig.,2012). Yukarıda belirtilen
hastalıklara ek olarak, tıpta hastalık olarak tanımlanmasa da “özgün olmayan kişisel
sıkıntılar” olarak ifade edilebilecek bazı rahatsızlıklar da dikkat çekicidir. Bu tip
tehlikesiz sıkıntılar yaşayan bir grup üzerinde 1983 yılından beri yapılan çalışmalar
sonucunda, bunların hasta bina sendromu olarak adlandırılan bir rahatsızlık
taşıdıkları belirlenmiştir. Hasta bina sendromunun en yaygın semptomları başağrısı,
tıkalı burun, boğaz ağrısı, gözlerde kaşıntı ya da sulanma, uyuşukluk, boyun ağrısı,
kuru gözler ve kuru cilt olarak sıralanmıştır.
Kamatina (2004), kişilerin hasta bina sendromu semptomlarını göstermelerine neden
olan faktörleri jeolojik, biyolojik, kimyasal ve fiziksel olarak dört gruba ayırmıştır.
Tanımlanmış jeolojik faktörler arasında binanın temelindeki kayaçların ve toprağın
jeolojik bileşimi, kayaların tektonik örselenmişliği, fayların varlığı; zeminde yeraltı
234
KAYNAKLAR
Barış, Y. İ. 1994, Bu doktoru rehin alalım: Anadolu’da bir kanser araştırması, 110s. Kent
Matbaası, Ankara
Barış, Y.İ., 2003.”Anne Bana Kerpetenimi Getir” anadolu’nun bitmeyen akciğer ve karın
zarı kanseri, 224s, Bilimsel Tıp yayınevi, Ankara
Çetin, E., Altınsoy, N., Örgün, Y., 2012.. Natural Radioactivity Levels of Granites Used in
Turkey” Radiation Protection Dosimetry. RPD-11-0396.R1
Howard A. D., Remson I., 1978. Geology in environmental planning. McGraw-Hill Book
Company, New York, 583 p.
JMO, 2011, Tıbbi Jeoloji, Jeolojik Ortamların İnsan sağlığı Üzerindeki Etkileri (Medical
Geology Effects of Geological Environments on Human Health by Miomir M. Komatina,
2004), Çeviri Kitaplar Serisi No:2
Mc Call J., Marker B., 1989. Earth Science Mapping. Graham & Trotman, LondonDordrecht-Boston.
Miomir M. Komatina, 2004, Medical Geology Effects of Geological Environments on Human
Health” Developments In Earth & Envıronmental Scıences 2, Elsevier, 2004.
Örgün, Y., Altınsoy, N., Şahin, S.Y., Güngör, Y., Gültekin, A.H., G. Karahan, Karacık, Z.,
2007a. Natural and anthropogenic radionuclides in rocks and beach sands from Ezine region
(Çanakkale), Western Anatolia, Turkey. Applied radiation Isotope, Vol. 65, pp. 739-747.
Örgün, Y., Şahin, S.Y., Gültekin, A.H., Güngör, Y., Altınsoy, Çelebi, N., Karacık, Z., Göker,
F.A. 2007b. Geyikli güneyindeki (Ezine-Çanakkale)magmatik kaya akiferlerinden sağlanan
içme ve kullanma sularının Hidrojeokimyasal karakteristikleri, radyoaktivite seviyeleri ve
bunların sağlık üzerine etkileri. TÜBİTAK- CAYDBA Raporu Nı:104Y031
Örgün, Y., Altınsoy, N., Şahin, S.Y., Ataksor, B., N. Çelebi, N., 2008. A Study Of Indoor Radon
Levels In Rural Dwellıngs Of Ezıne (Çanakkale, Turkey) Usıng Solıd-State Nuclear Track
Detectors, Radiat Prot Dosimetry 2008, 131: 379 -384; doi:10.1093/rpd/ncn190.
235
Tıbbi Jeolojik Haritalama: Şanlıurfa’dan Örnek Bir Çalışma
Medical Geological Mapping: A Case Study in Şanlıurfa
M. İrfan YEŞİLNACAR*, Ayşegül DEMİR YETİŞ**, A. Dilek ATASOY*,
Tuba RASTGELDİ DOĞAN*, S. İsmail TEKİNER*, İbrahim
BAYHAN***
*Harran Ü., Çevre Müh. Böl.Osmanbey Yerleşkesi, ŞANLIURFA
**Bitlis Eren Ü. Çevre Müh. Böl. Beşminare, BİTLİS
***İl Halk Sağlığı Müdürlüğü, ŞANLIURFA
ÖZ: Doğal içme sularında bulunan florür, vücuda alınan florun en büyük kaynağıdır.
Doğal içme suyu ve kaynaklarda florür konsantrasyonu günlük optimal flor dozundan
daha yüksek olan coğrafi bölgelerde yaşayan bireylerde görülen endemik florozis,
günümüzde önemli bir halk sağlığı problemidir.
Dünyanın birçok bölgesinde, özellikle Çin’in kuzeyi, Hindistan, Sri Lanka, Meksika,
ABD’nin batısı, Arjantin ve Afrika’nın birçok devletlerinde, yüksek florürlü yeraltı
suları tespit edilmiştir. Resmi ve kesin olmayan tahminlere göre, tüm dünyada 200
milyondan fazla insan WHO’nun önerdiği optimal florür düzeyini aşan içme suyu
kullanmaktadır. Bu rakamın, 70 milyonu Hindistan’da, 45 milyonu Çin’de, yaklaşık 5
milyonu Meksika’dadır. Afrika’da risk altında olan nüfus kesin olarak bilinmemekle
birlikte onlarca milyon civarında olabileceği tahmin edilmektedir. Ülkemizde de
yüksek düzeyde florür içeren içme sularına sahip olan bazı bölgelerde endemik
florozis görülmektedir. Bu bölgeler, Tendürek volkanı çevresi (Doğubeyazıt ilçe ve
köyleri ve Çaldıran yöresi), Isparta kent merkezi, Eskişehir-Beylikova Kızılcaören
köyü ve Uşak-Eşme Güllü köyleridir.
Bu çalışma kapsamında, çalışma alanını oluşturan Şanlıurfa merkeze bağlı Sarım ve
Karataş köylerinde söz konusu vakalar 2010 yılında tespit edilmiştir. Bu çalışmayla,
bu iki köy merkez alınarak daha geniş bir alanda (yaklaşık 1.353 km2) yer bilimi
açısından bölgenin jeolojik yapısı, hidrojeolojisi ve hidrokimyası incelenmiş,
elde edilen bulgular ışığında tıp ekibi (diş hekimleri) tarafından yöre halkının diş
yapısıyla da karşılaştırılmıştır. Tüm bu verilerin topluca değerlendirilmesi, CBS ile
gerçekleştirilmiştir.
Bu bağlamda, çalışmanın en önemli sonuçları aşağıda verilmiştir.
1. Sarım ve Karataş köyünde 200 metrelik darbeli sondaj tekniği ile derin kuyular
açılmıştır. Her iki metrede bir alınan numuneler üzerinde XRD ve XRF analizi
yapılmış. Kuyu logu çalışmasından, jeolojik haritalardan ve kırıntı örneklerin
mineralojik-petrografik tanımlamasından kireçtaşı ve kil olmak üzere başlıca iki tip
litoloji tespit edilebilmiştir. XRD ve XRF analizinde F içeren herhangi bir yapıya
rastlanılmamıştır.
237
2. Sondaj esnasında, 75 - 80 metre derinlikte (kireçtaşında) 1-2 L/s debiye sahip su
bulunmuştur.
3. Diğer örnekleme noktalarında, yeraltı suyunda florür iyonuna rastlanmamıştır.
Bunun nedeni, bu kuyuların bölgenin en önemli akiferine sahip olan Eosen yaşlı
kireçtaşlarından suyun temin edilmesidir. Bununla birlikte, düşük debili de olsa
Oligosen – Alt Miyosen yaşlı killi-kireçtaşlarında açılan kuyularda yeraltı suyunda da
florür iyonuna rastlanılmamamıştır. Bunun sebebinin ise su alınan formasyonda yeraltı
suyunun çözme için yeterli sirkülasyonu ve kaya-su etkileşimini tamamlamaması ve
kalış süresinin yetersiz olmasından kaynaklanabileceği düşünülmektedir.
4. Aynı zamanda, 65 örnekleme noktasında mevsimsel olarak yeraltı suyu örnekleri
alınmıştır. İçme suyu kalitesi açısından bu suların uygun kalitede olduğu, sulama
suyu kalitesi yönünden ise orta kaliteli sular sınıfında olduğu tespit edilmiştir.
5. Çalışma kapsamında hazırlanan tıbbi jeoloji haritasında, bölgenin jeolojik,
hidrojeolojik ve tıbbi özellikleri hakkında birçok bilgiyi bir arada bulmak,
yorumlamak ve tartışmak mümkündür. Bu haritadan, florozis derecesiyle sudaki
florür konsantrasyonunun yüksek çıktığı yerlerin birbiriyle örtüştüğü açık bir şekilde
görülmüştür.
but more than 200 million people worldwide are thought to be drinking water with
fluoride in excess of the WHO guideline value. This includes around 70 million in
India, 45 million people in China and about 5 million in Mexico. The population at
risk in Africa is unknown but is also likely to be tens of millions. Endemic fluorosis is
found in some areas which have the high level of fluoride in drinking water sources.
These regions are around the volcano Tendürek (Dogubeyazit towns and villages
and Caldiran region), the central city of Isparta, Eskisehir-BeylikovaKızılcaören
village and Usak-EsmeGüllü villages.
Çalışma kapsamında, bazı öneriler aşağıda sunulmuştur.
1. Bu çalışmada sunulan tıbbi jeoloji haritasının (kapsamı genişletilerek ve
değişkenleri arttırılarak) Türkiye’de bulunan mevcut endemik florozis bölgeleri için
konunun paydaşları tarafından araştırılması, bu hastalıkla ilgili gerçekleştirilecek
kısa, orta ve uzun vadeli projeksiyonlar için yararlı olabilecektir.
2. Rutin florür analizleri sadece şehir içme suyu şebekesinde ya da bazı kaynak
sularında değil aynı zamanda içme suyu ihtiyacının neredeyse tamamının karşılandığı
kırsal yerleşimlerde de yapılmalıdır.
3. Florozis tanısı konarken eş zamanlı olarak taşınabilir bir florür-metre cihazı ile
içme suyunda da ölçümler yapılmalıdır.
4. Florozis sadece insanlarda değil aynı zamanda hayvanlarda da görülen bir hastalık
olduğundan Sağlık Bakanlığı ve Gıda, Tarım ve Hayvancılık Bakanlığı öncülüğünde
kurulacak bir kurul tarafından sürekli izlenmeli ve stratejik planlar yapılmalıdır.
Anahtar kelimeler: Yeraltı suyu, florür kirlenmesi, dental florozis, defloridasyon,
tıbbi jeoloji, Şanlıurfa
ABSTRACT: Fluoride in the natural drinking water is the most important source
of the fluorine taken in the body. Endemic fluorosis seen on the individuals living in
geographic areas which have the high optimal daily dose of fluorine in the natural
drinking water sources is a major public health problem today.
Many high-fluoride groundwater provinces have been recognized in various parts of
the world, particularly northern China, India, Sri Lanka, Mexico, the western United
States, Argentina, and many countries in Africa. Estimates are not well established,
238
Topic issues were first identified in Sarım and Karataşvilages in Şanlıurfa in 2010.
In this study, the geological, hydrogeological and hydrochemical structure of the
area through the earth-science were investigated in the large field (about 1.353 km2)
taking as a center of these two villages. The findings were compared with the tooth
structures of the locals by the medical team (dentists). Collective assessment of the
data was achieved by GIS.
In this context, the most important results of the study are presented as follows:
1. About 200 m deep wells were drilled by percussion drilling method in Sarım
and Karataş. XRD and XRF analyses were carried out for the samples from each
2 m through the ground profile. Major two types of lithology as clay and limestone
were identified by the well-logging studies, geological maps and mineralogical and
petrographic characterization of core samples. No any structure containing F was
found from the XRD and XRF analyses.
2. During drilling, a water source having 1-2 liter per second was found in 75 - 80
meters depth (within limestone).
3. F ion was not found in the ground water in other sampling points because of the
water supply from the wells which have the ground water in old Eocene limestone
that constituted the most important aquifer of the region. However, the reason for
the lack of F ion in the low amount of ground water from the old Oligocene-lower
Miocene clay-limestone is thought to rise from the insufficient circulation for the
F dissolution in the aquifer and inadequate rock-water interactions and residence
time.
4. At the same time, groundwater samples were seasonally taken from the 65
sampling well points. The water is found to be high quality for drinking water, but
medium-quality for irrigation water.
5. It is possible to find a lot of information together and it is possible to comment and
to discuss these data about the geological, hydrogeological and medical properties
of the region in the medical-geology map prepared by the study. The overlapping of
the areas which have high fluorosis levels and high fluoride concentrations with each
other was clearly identified in this map.
239
Some recommendations from the study are as follows:
1. The preparation of a medical-geology map (as introduced in this study) by
the stakeholders in the issue for the other existing endemic fluorosis area (more
comprehensive and with more variables) will be more useful for the short, medium
and long period projections about this disease.
2. Routine F analyses must be carried out not only for the urban drinking water
network and spring water but also for the drinking water of rural areas.
3. F measurements in drinking water by a fluoride-meter must be carried out
simultaneously with the fluorosis diagnosis.
4. Fluorosis is a disease that was identified not only in human but also in animals.
Therefore, it must be observed and strategic plans should be made by a committee
under theFood, Agriculture and Livestock Ministry leadership
Karapınar (Konya) Kömürlerinde Element Zenginleşmelerine
Bağlı Olarak Oluşabilecek Çevresel Etkilere Genel Yaklaşımlar
Key words: Groundwater, fluoride contamination, dental fluorosis, defluoridation,
medical geology, Şanlıurfa
Katkı Belirtme: Bu çalışma (Proje no: 110Y234), TÜBİTAK tarafından finansal
açıdan desteklenmiştir.
Common Approaches to the Element Enrichment Effects on Environment in
Karapınar (Konya) Coals
Selin HÖKEREK, Neslihan ÜNAL, Mehmet ALTUNSOY, Orhan
ÖZÇELİK
Akdeniz Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Konyaaltı, ANTALYA
ÖZ: Bu çalışmanın amacı Karapınar (Konya) yöresindeki Pliyosen yaşlı kömürlerin
çevresel etkilerini belirlemektir. Karapınar kömürleri düşük litostatik basınç ve
düşük derecede transformasyon geçirmişlerdir. Bu kömürler düşük olgunluk
derecelerine uygun olarak alt bitümlü kömür olarak sınıflandırılabilir. Kömürdeki
organik fraksiyonlar başlıca hümik gruplardan meydana gelmiş olup, küçük katkılar
şeklinde inertinit ve liptinit maseralleri görülmektedir. Sedimantolojik ve organik
jeokimyasal veriler temel alındığında incelenen Karapınar kömürlerinin limnik
ortamda periyodik olarak da deniz ve tatlı su etkilerinin görüldüğü bir ortamda
çökeldiği söylenebilir.
Seçilen kömürlü örneklerin X ışınları difraktogramlarında (XRD), organik madde
dışında, kalsit, kuvars, feldispat, jips, mika, aragonit ve kil mineralleri (kaolinit,
simektit, illit ve klorit) saptanmıştır. İncelenen örneklerde tüm ana ve eser element
içeriklerinin geometrik ortalamaları, örneklere ait analiz sonuçlarının genelde
seviyeler arasında benzer olduklarını ve Dünya’daki çoğu kömür örneklerine ait
sınır değerlerinin arasında kaldığını göstermektedir. Ancak, As, Cs, Ni, Sr, U ve
V’nin incelenen örneklerin birçoğunda, Dünya’daki çoğu kömür örneklerine ait
sınır değerlerini aştığı belirlenmiştir. Bu değerlerin sonucu olarak insan sağlığı söz
kounusu bölgede doğrudan etkilenebilir.
Türkiye’de kanser çeşitlerinin bölgelere göre dağılımı ile kil mineralojisi ve element
dağılımı arasında bir ilişkinin olduğu bilinmektedir. Silikat, smektit ve kaolinit
tozlarının bazı elementlere bağlı olarak organizma dokularında silicosis, fibrosis,
kaolinosis gibi hastalıklara neden olmaktadır. Nikelin organik formu zehirleyicidir.
Deriyi tahriş etmesinin yanında kalp-damar sistemine çok zararlı ve kanserojen bir
metaldir. Arsenik etkisiyle, kansere kadar ulaşabilen solunum yolu, karaciğer ve
idrar yollarına ilişkin sağlık sorunları ile şeker hastalığı, kalp-damar ve sinir sistemi
hastalıklarına da yol açabilir. Vanadyum, akut zehirlenmelere sebep olabileceği gibi
gözlerde sulanma ve kızarıklık, burun kanaması, öksürük, bronko spazm ve deride
kızarıklar oluşturur. Sezyum, organizmada potasyum gibi davranır ve organizmanın
her hücresinde bulunur. Karapınar kömürleri mostra vermeyip henüz üretim de
yapılmaması nedeniyle yeraltı suları vasıtasıyla insan sağlığını olumsuz etkileyebilir.
240
241
Anahtar kelimeler: Organik Jeokimya, Tersiyer Kömürleri, Karapınar, Çevre
ABSTRACT: This study aims to determine environmental impact of Pliocene coaly
units in the Karapınar (Konya) area. Karapınar coals underwent only to low-grade
transformation, a consequence of low lithostatic pressure. Therefore, the Karapınar
coals may be classified as subbituminous, corresponding to low maturity. The
organic fraction of the coals is attributed mainly to increases in the humic group,
with small percentages derived from the inertinite and liptinite groups. On the basis
of sedimentological and organic geochemical data, the studied Karapınar coals are
believed to have been deposited in a limnic environment which was periodically
influenced by marine and fresh-water conditions.
X-Ray Difraction (XRD) studies of the samples show that, amorphous organic
matter, calcite, quartz, feldispar, gypsum, mica, aragonite and clay minerals
(kaolinite, smectite, illite and chlorite) were determined in selected samples of the
coaly units. Geometric mean values of all major and trace elemental concentrations
of the coaly samples in different levels are similar in general, and some of them
are between range values of most world coals. However, elemental concentrations
of As, Cs, Ni, Sr, U and V in most samples exceed the range values of most world
coals. These values indicate that public health could be directly effected. Its well
known that there is a relation between the clay minerology/element distribution and
the regional cancer rates. Silicatous, smectite and kaolinite granules cause certain
diseases in organic tissues. Organic Nickel is poisonous, cancerous, and harmful
on the cardiovascular system and irritant on the skin. Arsenic is destructive on
the respiratory, cardiovascular, urinary and nervous systems, causing cancer and
diabetes. Vanadium is also poisonous, causing red eye, nosebleed, coughing, broncho
spasm and erythema. Cesium is present in all organic cells and act as potassium.
As Karapınar coals have no outcrop and are not commercially produced, they might
negatively effect public health through subsurface water.
Key words: Organic Geochemistry, Tertiary Coals, Karapınar, Environment
Giriş
Karapınar (Konya) Havzası’nda MTA tarafından yapılan çalışmalarda 1 805 000
000 ton görünür kömür rezervi saptanmış ve yapılacak yeni çalışmalarla bu miktarın
daha da artabileceği ifade edilmiştir (Taka ve diğ., 2010). Bu miktardaki bir kömür
rezervi için 30 yıl ömürlü 4100 MW güce sahip bir termik santralin yapılması
öngörülmektedir (Taka ve diğ. 2010). Bu havzada yapılan çalışmalarda 1 ile 13
arasında değişen farklı kömür damarlarının olduğu, damar kalınlıklarının 0.50-5.70
m arasında değiştiği ve kömürlerin de ortalama ısıl değerinin 1350 kcal/kg oldukları
görülmektedir. Havzanın güneybatı ve batısında yer alan bölümlerinde hem damar
sayısında ve hem de damar kalınlıklarında bir azalmanın olduğu izlenmektedir.
242
Farklı jeolojik konularda bölgede birçok çalışma yapılmıştır. Bunların önemli
bir bölümünü yöredeki kömür varlığı nedeniyle kömür araştırmaları ve organik
jeokimyasal çalışmalar oluşturmaktadır. Murat ve diğ. (2007) ile Salman (2010)
yörenin kömür içeriğini ve kömürlerin özelliklerini ortaya koymuşlardır. Altunsoy
ve diğ. (2011 ve 2013) ise kömürlerin maseral, paleoortam, organik jeokimyasal
özellikleri ve ana-eser element içeriklerini incelemişlerdir.
Karapınar kömürleri düşük litostatik basınç ve düşük derecede transformasyon
geçirmişlerdir. Bu kömürler düşük olgunluk derecelerine uygun olarak alt bitümlü
kömür olarak sınıflandırılabilir. Kömürdeki organik fraksiyonlar başlıca hümik
gruplardan meydana gelmiş olup, küçük katkılar şeklinde inertinit ve liptinit
maseralleri görülmektedir. Sedimantolojik ve organik jeokimyasal veriler temel
alındığında incelenen Karapınar kömürlerinin limnik ortamda peryodik olarak da
deniz ve tatlı su etkilerinin görüldüğü bir ortamda çökeldiği söylenebilir.
Bu çalışmanın amacı, bölgede önemli bir potansiyeli bulunan kömürlerin
kullanılmaları durmunda içerdikleri ana ve eser elementlerin çevresel etkilerine
genel yaklaşımlardır.
Stratigrafi
İnceleme bölgesi ve yakın yöresinin temelinde Jura–Kretase yaşlı Bolkar Grubuna
dahil Berendi Formasyonu bulunmaktadır (Şekil 1). Kireçtaşı, dolomitik kireçtaşı
ve mermerlerden oluşan bu formasyon sığ ve duraylı bir karbonat platformunda
çökelmiştir (Demirtaşlı ve diğ., 1983). Berendi Formasyonu’nun üzerinde
uyumsuzlukla Üst Miyosen–Pliyosen yaşlı İnsuyu Formasyonu yer alır. İlk olarak
Ulu ve diğ. (1994) tarafından adlandırılan bu formasyon gölsel ortam koşullarını
yansıtmaktadır. Yaklaşık 200 m kalınlık sunan bu formasyon kumtaşı, silttaşı,
marn, kireçtaşı, killi kireçtaşı ve marnlardan meydana gelmiştir. Daha sonra
kömürlü bileşenlerin bulunduğu Pliyosen yaşlı Hotamış Formasyonu çökelmiştir.
Hotamış Formasyonu’nda yapılan 11 adet sondajın karot örnekleri incelenmiş ve
litolojik özellikleri ortaya konulmuştur. KK140 no’lu sondaj, incelenen bölgenin
orta bölümlerinde yer almakta olup Hotamış Formasyonu’nun en kalın olduğu
kesimdir. Bu bölümde üstteki Kuvaterner çökelleriyle birlikte 422 m’lik kalınlık
kesilmiş olup, bunun 322 m’lik bölümü Hotamış Formasyonu sedimanlarıdır. Bu
formasyon kahverenkli kil, silt ve ince kum çökelleriyle başlar, gri, açık yeşil renkli
kil, silt ve ince kum düzeyleriyle devam eder. Yaklaşık 150. metre civarında organik
maddece zengin düzeyler başlamaktadır. Kömür oluşumları ise 160. metreden sonra
bulunmaktadır. Türkiye’de mevcut kömür havzaları içerisinde en kalın kömür
damarının bu sondaj kuyusu ile kesildiği belirtilmektedir (Taka ve diğ. 2010).
160. metreden kuyu tabanına kadar (422. m’ye) kömür damarları bulunmaktadır.
Bu kömür damarları arasında yer yer beyaz renkli kil bantları ile kil, silt ve ince
kumdan oluşan ara düzeyler bulunmaktadır. En tabanda ise diğer sondaj kuyularında
olduğu gibi beyaz renkli kireçtaşlarıyla temsil edilen İnsuyu Formasyonu kesilmiştir.
243
Analizi yapılan 21 örnekte XRD tüm kaya çözümlemesi yapılmıştır. Elde edilen
mineraller genel olarak bolluk sırasına göre kalsit, kuvars, feldispat, dolomit, jips,
mika, klorit ve kil minerallerinden oluşmaktadır (Tablo 1). Bazı örneklerde elde
edilen kil minerali parajenezleri ise bolluk sırasına göre kaolinit, smektit, illit ve
klorit sıralanması şeklindedir. En üstte de Kuvaterner çökelleri bulunur.
Ni’nin Dünya kömürlerindeki sınır değeri ise 0.5–50 ppm arasındadır. U
konsantrasyonu KK261-284 No’lu örnekte 21.8 ve KK308–165 No’lu örnekte de 26
ppm’dir. U’nun Dünya kömürlerindeki sınır değeri ise 0.5–10 ppm’dir. Adı geçen bu
örnekler kömür örnekleri olup sınır değerlerinin oldukca üzerindedir.
Ana ve Eser Element Analiz Sonuçları ve Değerlendirmesi
Kömür sahaları ve bitümlü şeyl alanlarında element içeriğini ve organik madde
birlikteliğini belirlemeye yönelik çalışmalar son yıllarda ülkemizde bolca
yapılmaktadır. Bu kapsamda gerçekleştirlen çalışmalardan bazıları Karayiğit vd.
(2001), Sarı ve Aliyev (2006) ve Yerin (2006)’in çalışmalarıdır. Bu proje çalışması
kapsamında da ICP-MS ve ICP-AES yardımıyla 21 adet örnekte ana ve eser
element çalışmaları yapılmıştır. Sonuçlar Tablo 2’de verilmiştir. Analizler ACME
laboratuarlarında gerçekleştirilmiştir. Bu oksit ve eser elementler SiO2, Al2O3, Fe2O3,
MgO, CaO,Na2O, K2O, TiO2, P2O5, MnO, CrO3, Ni, Sc, LOI, Ba, Be, Co, Cs, Ga, Hf,
Nb, Pb, Sn, Sr, Ta, Th, U, V, W, Zr, Y, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er,
Tm, Yb, Lu, TOT/C, TOT/S, Mo, Cu, Pb, Zn, Ni, As, Cd, Sb, Bi, Ag, Au, Hg, Ti, Se
elementleri ICP-MS, ICP-AES ve Leco cihazlarıyla belirlenerek değerlendirilmiştir.
Elde edilen ana ve eser element değerleri Türkiye’deki bazı kömür yataklarından
alınan sonuçlarla da karşılaştırılmıştır. Bu sonuçlar Karayiğit ve diğ. (2001) ile Yerin
(2006)’nın çalışmasından alınmış olup Orhaneli, Soma, Çayırhan ve Kangal linyit
sahalarına ait eser element analizi sonuçlarını kapsamaktadır. Karapınar kömürlü
birimlerine ait eser elementlerden yukarıdaki adı geçen linyit sahası eser element
sınırları içinde kalanlar; Be, Bi, Cd, Ce, Cs, Dy, Er, Gd, Hf, Ho, La, Mo, Nb, Nd,
Ni, Pr, Sc, Sm, Sr, Th, Tm, V, Y, Zr’dir. Yukarıda adı geçen kömür sahaları sınır
değerlerine göre fazlalık gösteren elementler; Co ve Mn’dir. Daha az olan elementler
ise; As, Ba, Cu, Eu, Ga, Sb, Ta, Ti, U ve W’dir.
Kömürlü birimlerin ana ve eser element bileşimlerine bakıldığı zaman kalsiyum
(CaO olarak bir örnek dışında % 15.91-51.39 arasında (ortalama % 33), silisyum
(SiO2 olarak % 1.17-41.25 arasında (ortalama % 18.97), alüminyum (Al2O3 olarak
% 0.22–12.59 arasında (ortalama % 4.81), magnezyum (MgO olarak % 0.55–10.65
arasında (ortalama % 3.89) ve demir (Fe2O3) olarak % 0.20–5.45 arasındadır.
Alınan örnekler kömürlü birimler ile kömür örnekleri olduğu için Swaine (1990)
tarafından verilen Dünya kömürleri sınır değerleri ile karşılaştırılmıştır. Karapınar
kömürlü birimlerinde yapılan eser element analizlerinden alınan sonuçlara göre
Dünya kömürleri sınır değerleri içinde kalan elementler; Ba Be, Cd, Ce, Co, Cu, Eu,
Ho, La, Mo, Lu, Nb, Nd, Pb, Pr, Sc, Se, Sn, Sm, Ta, Tb, Th, Tl W, Y, Yb, Zr’dir. Bu
elementler ya sınır değerleri içinde ya da sınır değerine çok yakın sonuçlar vermiştir.
Dünya kömür değerleri sınırlarına göre daha az değerler gösteren elementler; Bi, Dy,
Er, Hf, Ga, Gd, Tm ve Zn’dir.
Swaine (1990) tarafından verilen Dünya kömürleri sınır değerleri üstünde değer
elde edilen elementler ise; As, Cs, Ni, Sr, U ve V’dir. Kömürlerde bulunan HAPs
(potansiyel tehlikeli hava kirletici) elementler (As, Be, Cd, Co, Cr, Hg, Mn, Ni, Pb,
Sb, Se, Th, Tl, ve U) ve kükürt kullanımı çevre sorunları açısından önem taşıyan
elementlerdir. Bu elementlerden bir çoğunun fazlalığının çevresel ve sağlık etkileri
yarattığı bilinmektedir. Çalışmamızda KK261-284 No’lu örnekte As değeri 95.8
ppm’e kadar yükselmektedir. Ancak Dünya kömürlerindeki sınır değeri 0.5–80
ppm’dir. Aynı örnekte Ni değeri 341 ppm’dir.
244
Şekil1. İnceleme alanının yer buldurusu, yakın yöresinin jeoloji haritası ve genel
stratigrafi kesiti
245
Tablo 1. İncelenen Örneklerin XRD Tüm Kaya ve Kil Minerali Analizi Sonuçları
Örnek XRD Difraktogramlarında belirlenen mineraller
No (Mineraller bolluk sırasına göre yazılmıştır)
99
Kalsit, Kuvars, Feldispat, Mika
125
Kalsit, Kuvars, Dolomit, Mika
Kalsit, Kuvars, Dolomit, Mika, Klorit, Feldispat,
Kil M.
Kalsit,
129
140
Kil minerali parajenezleri
(Kil mineralleri bolluklarına göre
sıralanmıştır)
Kaolinit, İllit, Klorit, Smektit
Kaolinit, İllit, Smektit, Klorit, Talk
143.8 Kalsit, Kuvars, Feldispat, Mika
159
169
Kalsit, Kuvars, Feldispat, Mika
Kuvars, Jips, Feldispat, Kalsit, Kristobalit, Mika,
Klorit, Kaolen
Kalsit, Dolomit, Kuvars, Feldispat
184
Kalsit, Kuvars, Feldispat, Mika, Kil M.
214
Kalsit, Kuvars
217
248
Kalsit, Kuvars, Feldispat, Mikai Dolomit, Kil M.
258
Kalsit, Kuvars, Dolomit, Mika, Klorit, Kil M.
269
Kalsit, Kuvars, Feldispat, Dolomit, Kil M.
165
İllit, Kaolinit, Klorit
Kaolinit, İllit, Smektit
Kaolinit, Klorit, Simektit, İllit
linyitli düzeylerin kalınlığı 121-228 m arasında değişmekte olup ortalamaları 175 m
dir (Salman, 2010). Havzada çökelen tabakalar genellikle yatay ve yataya yakın olup
en fazla 5 derecelik bir eğimdedirler.
Kömür analizleri MTA’nın laboratuarlarında gerçekleştirilmiştir. KK140 No’lu
kuyudan 47 adet, KK111 No’lu kuyudan 10 adet, KK180 No’lu kuyudan 6 adet,
KK103 No’lu kuyudan 13 adet, KK140B No’lu kuyudan 20 adet, KK194 No’lu
kuyudan 20 adet, KK184 No’lu kuyudan 11 adet, KK261 No’lu kuyudan 14 adet,
KK216 No’lu kuyudan 18 adet, KK276 No’lu kuyudan 6 adet ve KK308 No’lu
kuyudan da 9 adet olmak üzere toplam 174 adet kömür örneğine ait analiz sonuçları
elde edilmiştir (Altunsoy ve diğ., 2010). Bu örneklerin tam analiz değerlerine ait
bilgiler aşağıda verilmiştir.
Tablo 2. Ana ve Eser Element Değerleri
Element
Kaolinit, Smektit, İllit, Klorit, Talk
Kaolinit, Smektit, İllit
Dünya
Sınır
Kömürleri
Ortalama
Element
Değerler
Swaine
(1990), ppm
Dünya
Kömürleri
Sınır
Ortalama
Değerler
Swaine (1990),
ppm
% Si
1,17-41,25
18,97
La
0,7-34,8
12,31
1-40
0,22-12,59
4,89
-
Ce
1,5-69,2
23,95
2-70
276
% Al
307
Kalsit, Dolomit, Hematit, Kuvars, Feldispat
% Fe
0,20-9,47
2,70
-
Pr
0,16-6,93
2,68
1-10
330
Kalsit, Kuvars
% Mg
0,55-10,65
3,89
-
Nd
0,6-25
10,34
3-30
369
Kalsit, Feldispat, Jips, Mika, Kil M.
% Ca
1,18-51,39
31,68
-
Sm
0,14-4,22
1,86
0,5-6
408
Kalsit
% Na
0,03-2,45
0,75
-
Eu
0,03-0,95
0,44
0,1-2
417
Kalsit, Kuvars
%K
0,03-1,74
0,70
-
Gd
0,13-3,57
1,72
0,4-4
Kalsit, Kuvars
% Ti
0,01-0,58
0,25
10-2000
Tb
0,02-0,58
0,28
422
%P
0,01-0,25
0,08
10-3000
Dy
0,14-3,16
1,51
0,5-4
Kömürlü birimlerden LECO’dan % olarak ölçülen TOT/C değeri 9.94 ortalama ile
4.13–30.78 arasındadır. Ölçüm yapılan örnekler hem kömür ve hem de killi kömür
örneklerini kapsamaktadır. TOT/S değerleri % 0.05–1.41 arasında değişmektedir.
Tüm örneklerin ortalaması ise % 0.35’dir. Dünya kömürleri için sınır değerleri
çok fazla değişkenlik göstermektedir. Türkiye’deki bazı kömür yatakları dikkate
alındığında ise düşük TOT/S değerlerinin varlığı dikkat çekicidir.
% Mn
0,048
5-300
Ho
0,02-0,62
0,31
0,1-2
0,0208
0,5-60
Er
0,08-1,73
0,94
0,5-3
Ni
<0,01-0,09
<0,002
0,031
<20-341
130,90
0,5-50
Tm
<0,01-0,26
0,13
0,5-3
Sc
<1-13
5,90
1-10
Yb
0,08-1,68
0,85
0,3-3
% LOI
18,2-73,3
35,82
Lu
0,01-0,24
0,12
0,03-1
Ba
46-609
171,29
20-1000
% TOT/C 4,13-30,78
9,94
Kömür Analizleri
Pliyosen yaşlı Hotamış Formasyonu’nun değişik kesimlerinde MTA tarafından
2007–2009 yılları arasında 366 adet sondaj sonucunda rezerv belirlemeye yönelik
sondajlar yapılmış ve kömür düzeylerinde 2 ile 53 arasında değişen kömür damarları
saptanmıştır (Salman, 2010). Havzanın farklı bölümlerinde yer alan bu sondajlardan
11 tanesine ait karot örnekleri bu çalışmada kullanılarak çökelen kömürün nitelikleri
belirlenmeye çalışılmıştır. Havzada yapılan tüm sondajlar dikkate alındığı zaman
Be
<1-1
<1
0,1-15
% TOT/S 0,04-10,20
0,35
-
Co
1-57,5
13,04
0,5-30
Mo
0,1-27,8
1,29
0,1-10
Cs
1-8
3,99
0,5-5
Cu
<0,1-34,8
14,21
0,5-50
Ga
<0,5-15,1
5,59
1-20
Pb
1,5-28,7
12,31
2-80
Hf
0,1-3,1
1,65
0,4-5
Zn
1-56
26,14
5-300
Nb
0,4-13,4
5,45
1-20
Ni
1,9-328,1
111,95
0,5-50
Rb
1,5-85,5
31,50
2-50
As
3-95,8
15,74
0,5-80
246
% Cr
-
247
Sn
<1-2
Sr
Ta
1 ve <1
1-10
Cd
<0,1-0,5
0,257
0,1-3
192,2-1428 525,25
15-500
Sb
<0,1-0,4
0,26
0,1-10
<0,1-0,7
0,34
0,1-1
Bi
<0,1-0,9
0,35
2-20
Th
0,3-16,3
4,58
0,5-10
Ag
<0,1
<0,1
U
1-26
2,39
0,5-10
Au
<0,5-3,7
1,15
V
<8-196
60,33
2-100
Hg
<0,01-0,06
0,018
0,02-1
W
<0,5-2,4
0,88
0,5-5
TI
<0,1-0,3
0,14
<0,2-1
Zr
6,7-111,6
54,72
5-200
Se
<0,5-5,2
1,16
0,2-10
Y
0,7-17,6
9,09
2-50
Üst ve Alt Isıl Değeri: Üst ısıl değeri, kömür örneğinin tam yakılması sonucu elde
edilen değerdir. Alt ısıl değeri ise üst ısıl değerden kömürün rutubeti ile kömürdeki
hidrojenin yanması sonucu oluşan suyun kondensasyon ısıları toplamı çıkarılması
ile hesaplanan ısının kcal/kg olarak ifadesidir. Analiz sonuçlarına göre havada kuru
bazda 1095–4432 kcal/kg arasında değişen sonuçlar bulunmuştur. Orijinal örnekte
alt ısıl değerleri ise 520–2172 kcal/kg arasında ölçülmüştür. Tüm bu örneklere ait
değerlerin ağırlıklı ortalamaları 1250–1350 kcal/kg arasında olduğu görülmektedir.
Sabit Karbon Değeri: Kömürlerde sabit C oranı nem, kül ve uçucu madde
toplamlarının 100’den çıkartılması ile bulunan bir değer olup uçucu madde ile
birlikte kömürün asıl yanıcı maddesidir. Sabit karbon kömürün alt ısıl değeri ile doğru
orantılı olup kömürleşmeyi veren en önemli verilerden bir tanesidir. Tarafımızdan
çalışılan kuyular da dahil olmak üzere havzada yapılan tüm kuyulardan elde edilen
sabit karbon oranı değerleri %2.92-13.05 arasında değişmektedir. Bunların ağırlıklı
ortalaması ise % 9.55 tür (Salman, 2010).
Kül Değeri: Kömürlerdeki kül değeri numunenin yakılması sonucu arta kalan
maddelerin toplam ağırlıklarının % olarak ifadesidir. Kömürde alt ısıl değerinin
artmasıyla kül değerinde düşme görülür. İncelenen örneklere ait orijinal numunede
kül değeri % 5.73–40.15 değerleri arasında değişmektedir.
Nem Miktarı: Havada kuru olarak alınmış olan bir kömürde standart koşullar
altında yok edilebilen rutubet miktarıdır. Kömürlerin alt ısıl değerinin düşmesine
paralel olarak nem miktarının yükseldiği görülmektedir. İncelenen örneklere ait
havada kuru bazda kaba nem miktarı % 33.14–60.75 arasında değişmektedir.
Uçucu Madde Değeri: Kömürdeki gaz miktarından rutubet miktarının çıkarılması
ile bulunan değerin % olarak ifadesidir. Uçucu maddeler, sabit karbon ile birlikte
kömürün asıl yanıcı kısmını oluşturur. Isıtılmaya bağlı olarak çıkan gaz ve sıvı
maddelere kömürün uçucu maddesi ve bunun toplam kömür ağırlığına olan oranına
uçucu madde oranı denir. Kömürleşme derecesi arttıkça uçucu madde oranı artar.
İncelenen örneklerdeki orijinal numunedeki uçucu madde miktarı % 14.22–30.48
olarak ölçülmüştür.
248
Kükürt Değeri: Kükürtler organik kükürt ve inorganik kükürt olarak bulunur.
Kömürlerin içeriğinde kükürt miktarındaki artış yanma ve çevresel etkenler yönünden
olumsuz bir durum olarak görülür. İncelenen örneklerdeki orijinal numunelerde elde
edilen kükürt değeri % 1.3–4.5 arasında değişmektedir.
Tartışma ve Sonuçlar
Bölge jeolojisi, element içeriği üzerinde doğrudan etkili olup, çevredeki toprak, su
ve havadaki elementleri besleyerek elementlerin yoğunluğuna ve çeşitliliğine göre,
çevredeki insan, hayvan ve bitkiler üzerinde olumlu/olumsuz etkilere neden olabilir.
Günümüzde gıdalardaki element dağılımı, değişik yerlerden gelen, jeokimyası farklı
topraklarda yetişen gıdalar olması nedeniyle çeşitlilik gösterir (Underwood, 1979;
Plant ve diğ., 1998; Bowman ve diğ., 2003).
Organizmadaki, iz elementlerin kaynağı yeryüzü, genellikle de kayaçlardır. Solunan
hava da bazı elementlerin kaynağıdır. İz elementler vücut içinde çok değişik şekillerde
kendilerine yol bulurlar ve bu yol boyunca iz element konsantrasyonu tekrar
şekillenir. İnsanlar jeolojik çevreyi çok çeşitli nedenlerle (toprak, su, hava kirliliği,
maden araması ve işletmesi, radyoaktivite gibi) bozarlar ve bunun sonucunda yeni
sağlık riskleri ortaya çıkar. Bir çok çalışma hastalıkların (kardiyovasküler patoloji,
malign neoplazmalar, travma, genetik anomaliler gibi) oluşumunda ve dağılımında
kirlilik, kentleşme, bilimsel ve teknolojik ilerlemedeki olumsuz sonuçların etkili
olduğunu göstermiştir.
Yeryüzünde yaşam şartları olumsuz çevresel etkilerle (CO2 konsantrasyonundaki
artış; ozon tabakasının delinmesi, dünyada çeşitli bölgelerde ciddi zarara yol
açan asit yağmurları; doğal kaynakların dikkatsizce kullanımı; toprak, su, bitki
ve hayvanlardaki pestisitler ve ağır metal radyonuklidlerin etkisi; ormanların yok
edilmesi; erozyon ve çölleşmenin yaygınlaşması; biyoçeşitliliğin azalması gibi)
sürekli bozulmaktadır. Bunların etkisi özellikle organizmaların genetik yapısında ve
fizyolojik bütünlüğü üzerinde çok ciddi boyutlardadır (Komatina, 2004). Kömür;
alüminyum silikat, karbonatlar, sülfitler ve silika gibi çok sayıda değişik mineral
gruplarını içerir. Kömür çeşidine, miktarına ve mineralojik özelliklerine (metal
içeriği, silika miktarı, ve silika tanelerinin killerle kaplanmış olup olmaması gibi)
bağlı olarak değişik sağlık sorunlarına neden olur (Finkelman ve diğ. 2002). Kömürün
yakıt olarak kullanılması sonucu, As, F, Se, ve Hg’nin neden olduğu sorunlar;
yeraltısularının Pliyosen yaşlı linyitlerden toksik organik bileşikleri ayrıştırması
sonucu gelişen özellikle Balkan ülkelerinde görülen, bir böbrek hastalığı olan Balkan
Endemik Nefropatisi (BEN) ve kömür tozu solunması sonucu, kömür madencilerinde
“Siyah akciğer hastalığı” olarak bilinen “Kömür İşçisi Pnömokonyozu” ve silikozis
hastalıkları gelişir. Madenciler arasında görülen mide kanseri, akciğer kanserine
göre çok daha fazladır (Enterline, 1964; Rooke ve diğ., 1979; Ross ve diğ., 1993;
Kuempel ve diğ., 1995).
249
Karapınar bölgesinde, kömürlü birimler yüzlek vermemektedir. Henüz bir işletmenin
bulunmaması da element etkisinin insan sağlığı üzerindeki olumsuz etkisinin yeraltı
suları ile olabileceğini göstermektedir.
olmaktadırlar (Bulut, 2004). Uçucu külün büyük bir kısmı (%99,8) elektrostatik
tutucular tarafından yakalanır ve çok az bir kısmı toplayıcıları geçerek atmosfere
karışabilir. Taban külü, yanma kazanının altında biriken daha büyük (500-7000
μm) kalıntılardır (Yerin, 2006). Bu atıkların çevre sağlığına çeşitli biçimlerde etki
etmeleri söz konusudur.
Arsenikle kirlenmiş akiferlerin sulama amaçlı kullanımı, tarımda, tarımsal
faaliyet yapılan ortamda ve gıda zincirinde risk oluşturmaktadır. Sürekli arsenik
alımına maruz kalınması sonucunda ortaya çıkan temel bulgular (symptoms),
deride renk koyulaşması (melanosis), deride keratin artışı (keratosis), kangren
(gangrene), beyin ve kalp dışında vücudun diğer kısımlarında görülen damar
rahatsızlığı (peripheral vascular disorder), cilt kanseri (skin cancer) ve bazı vücut
içi kanserlerdir. Yeraltısularında arsenik zenginleşmesi genelde sülfür minerallerinin
bozulmasından kaynaklanır. Arsenikli suların kullanımında cilt hastalıkları, özellikle
de pigmentasyon değişiklikleri (melanosis) ve keratosis görülmektedir. Nadir de olsa
cilt kanseri oluşumu bildirilmiştir. Yapılan araştırmalar, kansere kadar ulaşabilen
solunum yolu, karaciğer ve idrar yollarına ilişkin sağlık sorunları ile şeker hastalığı,
kalp-damar ve sinir sistemi hastalıklarına da yol açtığını göstermiştir (EPA 1998;
EPA,2001).
Nikelin bilinen biyolojik fonksiyonu olmamakla birlikte orta seviyede zehirleyici
özelliği vardır. Doğal yayınımı yanında insan aktivitelerine bağlı olarak doğada
bulunmaktadır. Nikelin organik formu, inorganik formundan daha zehirleyicidir.
Deriyi tahriş etmesinin yanında kalp-damar sistemine çok zararlı ve kanserojen bir
metaldir. Zararlı etkilerine rağmen nikel ve tuzlarıyla zehirlenme nadir rastlanan
bir vakadır. Nikel yakıtların yanması, madencilik ve rafinasyon işlemleri ve kentsel
atıkların külleştirilmesi ile atmosfere yayılmaktadır. Bunun yanı sıra lağım çamuru
karışmış toprakta ve sigarada (0-0.51 µg/sigara) bulunmaktadır. Derideki etkileşim
nikel içeren takı kullanımında ortaya çıkabilmektedir. Bazı bitki türleri, örneğin;
baklagiller, için yararlı bir element olan nikel, belli bir doz aşımında (0,18-5 ppm)
zehirleyici olmaktadır (Habashi, 1997).
Vanadyum, akut zehirlenmelere sebep olabilir. Gözlerde sulanma ve kızarıklık,burun
kanaması,öksürük,bronko spazm ve deride kızarıklar oluşur.Kronik zehirlenme
halinde yeşil renge dönüştüğü görülür (Barış ve Atabey, 2009).
Sezyum, organizmada potasyum gibi davranır ve organizmanın her hücresinde
bulunur.Organizmada yarılanma ömrü kısa (10-110 gün) olup radyoaktif özellik
nedeniyle tümör oluşumune neden olabilirler. U yarılanma ömrü milyon yıllarla
ifade edilebildiği için diğerleri gibi etkisi düşünülmez.
Kömürün yanması sonucu çevreye etki edecek en önemli etken ortaya çıkan uçucu ve
taban külleridir. Uçucu kül baca içine giren (0.5-150 μm) boyutlarındaki partikülleri
içerir. Kömürlerin ısıl değerlerinin düşük olması kül oranlarının yüksek olmalarına
ve bunun sonucu olarak da önemli miktarlarda katı atıkların ortaya çıkmasına neden
250
Kömürlerin yanması sonucu oluşan ikinci önemli problem oluşan katı atıkların
düzensiz olarak atılması ve bu nedenle önemli çevresel sorunların oluşmasıdır. Böyle
bir depolama işleminde meydana gelebilecek önemli çevresel problemlerin başında
yüzey sularının etkisiyle atıkların bünyesinde bulundurduğu ve yanma sonucu
önemli oranlarda zenginleşme gösteren ağır metal ve eser elementlerin çözünmesi
ile yeraltı ve yüzey sularının kirlenme riski gelmektedir (Onacak, 1999).
İncelemelerden elde edilen potansiyel hava kirletici elementlerden bazıları dünya
ortalamalarının üzerindedir. Özellikle As, Ni ve U konsantrasyonları bazı kuyularda
çok yüksek değerlere ulaşmıştır. Adı geçen her üç element de çevre sağlığı açısından
oldukça tehlikeli elementlerdir. Kömür sahaları için diğer bir tehlikeli element ise S
dir. Analiz sonuçlarına göre ortalama TOT/S’in % 0.35 olması birçok kömür yatağına
göre düşük bir değeri göstermektedir.
KAYNAKLAR
Altunsoy, M., Özçelik, O., Hökerek, S., ve Taka, M., 2010. Karapınar (Konya) güneyindeki
kömürlü Pliyosen birimlerinin organik fasiyes özellikleri. Akdeniz Üniversitesi, Bilimsel
Araştırma Projeleri Birimi, Proje No: 2010.01.0102.003.
Altunsoy, M., Özçelik, O., Hökerek, S., Yalçın Erik, N., Taka, M. ve Acar, F., 2011. Hotamış
Formasyonu (Pliyosen) çökellerinin organik fasiyes özellikleri, Karapınar (Konya).
Cumhuriyet Yerbilimleri Dergisi, 28(2):77-86.
Altunsoy, M., Sarı, A., Özçelik, O., Engin, H. ve Hökerek, S., 2013. Major and trace element
enrichment in the Karapınar coals (Konya-Turkey). Energy Sources, Part A:Recovery,
Utilization, and Environmental Effects (In press).
Barış, Y. İ. ve Atabey, E., 2009. Türkiye’de Mesleksel ve Çevresel Hastalıklar, Köseleciler
1933. Magic Digital Center, 221s.
Bowman, C.A., Bobrowsky, P.T., Selinus, O., 2003. Medical geology: new relevance in the
earth sciences. Episodes, 270- 278.
Bulut, Y., 2004. Soma Termik Santrali’nde yanan kömürlerin ve katı atıkların mineralojisi,
petrografisi ve element içeriği, Manisa-Türkiye. H.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek
Mühendislik Tezi, Ankara (yayınlanmamış).
Demirtaşlı, E., Bilgin, A.Z., Selim, M., ve Turhan, N., 1983. Geology of the Bolkar Mauntains;
Geology of the Taurus Belt Symposium, Maden Tetkik ve Arama Enst. Yay., p.125-143.
Enterline, P.E., 1964. Mortality rates among coal miners. Am. J. Publ. Health, 54, 758-771.
EPA, 1998, Toxicological Review of Beryllium and Compounds.
EPA, 2001, Chronıc Toxicity Summary, “Beryllium and Beryllium Compounds.
Finkelman, R.B., Orem, W., Castranova, V., C.A., Belkin, H.E., Zheng, B., Lerch, H.E.,
Maharaj, S.V., Bates, A.L., 2002. Health impacts of coal and coal use: possible solutions.
International Journal of Coal Geology, 50:425-443.
251
Habashi, F., 1997. Handbook of Extractive Metallurgy, v.2, WILEY-VCH, Germany.
Karayiğit, A.İ., Gayer, R.A., Ortac, F.E. and Goldsmith, S., 2001. Trace elements in the Lower
Pliocene fossiliferous Kangal lignites, Sivas, Turkey, Int. Journal of Coal Geology, 47:73-89.
Komatina, M., 2004. Medical Geology, Effects of Geological Environments on Human
Health. 1st Edition, Elsevier Science, 502p.
Kuempel., E.D., Stayner, L.T., Attfield, M.D., Bruncher, C.R., 1995. Exposure response
analysis of mortality among coal miners in the United States. Am. J. Ind. Med., 28, 167-184.
Murat, A., Kadınkız, G., ve Yiğit, E., 2007. Karapınar–Ayrancı (Konya–Karaman) Neojen
Havzasında yeni belirlenen linyitlerin jeolojisi ve ekonomik potansiyeli: Türkiye Jeoloji
Kurultayı Bildiri Özleri.
Onacak, T., 1999. Türkiye’deki termik santrallara beslenen kömürlerin ve yanma
sonucu oluşan katı atıkların çevresel etkileri. H.Ü. Fen Bilim. Ens. Doktora Tezi, Ankara
(yayınlanmamış).
Plant, J., Baldock, J., Haslam, H., Smith, B., 1998. The role of geochemistry in environmental
and epidemiological studies in developing countries. Episodes, 21, 19-27.
Rooke., G.B., Ward, F.G., Dempsey, A.N., Dowler, J.B., Whitaker, C.J., 1979. Carcinoma of
the lung in Lancashire coal miners. Thorax, 34, 229- 233.
Ross, M., Nolan, R.P., Langer, A.M., Cooper, W.C., 1993. Health effects of mineral dusts other
than asbestos. In: “health Effects of Mineral Dusts”, Mineralogical Society of America, 28,
360- 407.
Salman, M., 2010. Ereğli – Ayrancı – Karapınar (Konya) yöresi linyit olanakları ve ekonomik
değerinin tespiti. Ç.Ü. Fen Bilimleri Ens. Yük. Lis. Tezi, Adana.
Sarı, A. and Aliyev, S.A., 2006. Organic Geochemical Characteristics of the PaleoceneEocene Oil Shales in the Nallıhan Region, Ankara, Turkey. Petroleum Science and
Engineering 53:123-134.
Swaine, D. J., 1990. Trace elements in coal. Butterworths, London, 292 p.
Taka, M., Salman, M., Tüvar, O., Utar, A., ve Polat, S., 2010. Konya Karapınar Neojen
havzası linyit Aramaları. MTA Raporu, Proje No: 2009-33-13-01-2.
Ulu, Ü., Öcal, H., Bulduk, A.K., Karakaş, M., Arbas, A., Saçlı, L, Taşkıran, A., Ekmekçi, E.,
Adır, M., Sözeri, Ş., Karabıyıkoğlu, M., 1994. Cihanbeyli–Karapınar yöresi Geç Senozoyik
çökelme sistemi; Tektonik ve iklimsel önemi. TJK Bült., 9:149–163.
Underwood, E.J., 1979. Trace elements and health: an overview. Phil.Trans., Royal Society
of London, 288, 5-14.
Yerin, Ü.O., 2006. Orhaneli kömürlerinin mineralojisi, petrografisi ve element içeriği,
Bursa–Türkiye. H.Ü. Fen Bilimleri Ens. Yük.Lis.Tezi, Ankara (yayınlanmamış).
İçmesuyunda Arsenik ve Arıtma Tesisi Seçiminde Öneriler
Arsenic in Drinking Water and Selection of Treatment Recommendations
Bülent ÜZELTÜRK
İller Bankası Kayseri Bölge Müdürlüğü 38090, KAYSERİ
ÖZ: Arsenikçe zengin yeraltısuları genel olarak a) altere olmuş sülfürlü mineral
kuşaklarının işletildiği maden sahaları, b) jeotermal alanlar, c) yaşlı akiferlerden
(birkaç bin yıllık) kaynaklanan anaerobik yeraltısuları ve d) kurak ve yarı kurak
bölgeler yüksek pH’lı aerobik yeraltısularından kaynaklanmaktadır. İçme sularında
çeşitli kirleticiler bulunmaktadır. Bunlar anlık (bulaşıcı ishal - %70 gibi) ve kronik
rahatsızlıklara yol açan kirleticilerdir. Kronik kirleticilerin etkisi yıllar sonra ortaya
çıkabilmektedir. Kanser, karaciğer-böbrek sorunları ve üreme sorunları kronik
kirletcilerin sonucudur. Arsenikte kronik kirleticiler içerisinde yer almaktadır.
Ülkemizde, son dönemlere kadar yüksek arsenik problemi daha çok insan kaynaklı
(ihmal ve yanlış kullanım gibi) olarak görülmüştür. Ancak, doğal kaynaklı bir
çok arsenik problemleri de son yıllarda artmıştır. Buna bağlı olarakta arseniğin
giderimine yönelik çalışmalar da artmıştır. İçme suyundaki arseniğin arıtılması için
çeşitli yöntemler bulunmaktadır. Bu yöntemlerden iyon değiştirme, aktif alüminyum
oksit, ters ozmoz, koagülasyon/filtrasyon ve adsorpsiyon en etkin ve yaygın olarak
kullanılan yönetmlerdir. arsenik giderim prosesleri vardır. Bu çalışma kapsamında,
içme suyundaki arsenik ve bu arseniğin arıtılması düşünüldüğünde, yapılması
gerekenler çalışmalar hakkında bilgi sunmaktır.
Anahtar kelimeler: arsenik, içme suyu, arıtma tesisi, sağlık
Giriş
Canlı organizmalarda bulunan arsenik (hidrojen ve karbonla birleşikleri bulunan)
genel olarak organik formdadır. Besin maddelerinden alınan günlük toplam
arsenik, çoğunlukla 20-300 µg/gün’dür. Besinlerin içindeki arseniğin yaklaşık
%25’i inorganiktir.İnorganik arsenik bileşikleri (arsenit, arsenat) organik arsenik
bileşiklerine göre 100 kat, inorganik arsenik bileşiklerinden arsenit (As III),
oksitlenen arsenata (As V) göre 60 kat daha toksiktir. Çünkü organik arsenik normal
şartlarda vücut tarafından kolayca atılır. Arsenik trioksit (sarı arsenik, As2O3),
inorganik arseniklerin en tipik örneğidir; fare zehri olarak kullanılmaktadır. Kırmızı
arsenik (arsenik disülfit, As2S2) ve endüstride arsenik içeren madenlerin yanması
ve dumanının temizlenmesi sırasında ortaya çıkan beyaz arsenik ( arsenik trisülfit,
As2S2 ) inorganik arseniklere örnektir. İnsan sağlığı üzerinde en olumsuz etkiyi yapan
arsenik bileşiği solunum yolu ile alınan arsenik hidrür (AsH3) dür.
Arsenik, 2400 yıl önce Roma ve Antik Yunan’da tedavi edici (Frengi, amipli dizanteri)
ve zehir olarak kullanılmıştır. Ancak, tedavi amaçlı kullanılan hastalarda daha sonra
ağır cilt hastalıkları (kanseri) tanımlandığı tarihi kayıtlardan bilinmektedir. Nero
252
253
Roma tahtını korumak için Britannicus’u arsenikle zehirlemiş olduğu belirtilmektedir.
Arsenikli bileşiklerin 19. yüz yılda duvar boyası, kumaş boyası (Scheele yeşili;
bakır arsenit-zümrüt yeşili; bakır asetıarsenit, arsenikli napoli sarısı, beyaz arsenik
trioksit gibi) ve duvar kağıdı üretiminde yoğun olarak kullanıldığı görülmektedir.
İngiltere’de 1863 te 700 ton arsenik yeşili üretilmiştir. Kraliçe Viktorya döneminde
duvar kağıdı yapımında kullanılan yeşil arseniğin solunması ile toplu zehirlenmeler
olmuştur. Benzer şekilde duvar kâğıtlarında yaşayan bir çeşit mantarın inorganik
arseniği zehirli gaz formunda trimetilarsine dönüştürmesi sonucunda da yeşil
kağıtlarla dekore edilmiş evlerde pek çok çoçuk ölümü gerçekleşmiştir. Günümüzde
arsenik ahşap koruyucular, cam üretimi, elektronik sanayi ve ilaç sanayi (kemoterapi
ilaçları) alanında katkı maddesi olarak kullanılmaktadır.
İçme Suyunda Arsenik Çalışması
Arseniğin, ekolojik sistemde yaygınlaşmasının ve insan vücuduna ulaşmasının en
kolay yollarından biri sudur. İçme suyuna karışan su, eğer arsenik oranı yüksekse
kısa ve uzun süreli bedensel zararlara yol açıyor. Arseniğin insan vücuduna birçok
zararı var. Kansızlık, sinir iltihabı, iştahsızlık, siroz, dermatit ve cilt lekeleri, boğaz
ve burun tahrişleri bunların en başında gösteriliyor.En önemli etkisi arseniğin
kanserojen bir madde olması. Diğer taraftan arsenik birikimi uzun dönemde kalp
damar sorunlarına, işitme kaybına, psikolojik problemlere neden olabilmektedir.
Sağlığa olumsuz etkileri nedeniyle içme sularında bulunabilecek arsenik miktarlarına
her ülkede belirli sınırlamalar getirilmiş. Ülkemizde de bu sınır 10 µg/lt olarak
belirlenmiştir.
Doğal kirletciler (altere olmuş sülfürlü mineral kuşaklarının işletildiği maden
sahaları, jeotermal kaynaklar, yaşlı akiferlerden (birkaç bin yıllık) gelen anaerobik
yeraltısularından, başlıca kurak ve yarı kurak bölgelerde olmak üzere genç
akiferlerden gelen yüksek pH’lı aerobik yeraltısularında gibi) sonucu Dünyada
arsenik kirliliği yaygın birşekilde görülmektedir. Örneğin yeraltı suyunda arsenik
kirliliği Arjantin, Bangladeş, Şili, Çin, Macaristan, Nepal, Hindistan, Meksika,
Romanya, Taywan, Vietnam, ABD (Güney batı) ve Myanmar da gözlenmiştir.
Jeotermal sulardan kaynaklanan arsenik kirlilik ise Turkiye, Arjantin, Dominik
Cumhuriyeti, Şili, Fransa, Japonya, İzlanda, Yeni Zellanda, ve Alaska’ da saptanmıştır
(Bundschuh ve diğ., 2013; Baba ve diğ., 2012; Baba ve Sözbilir, 2012). Madencilik
faaliyetleri sonucu meydana gelen kirlilik vakaları ise Kanada, Gana, Yunanistan,
İtalya, Rusya, Tayland ve ABD’de tanımlanarak literatüre geçmiştir. Doğal kaynaklı
sistemlerden gelen arsenik canlılar için risk oluştururlar. Çok iyi bilinen bir zehir
olan arseniğin suda yüksek miktarlarda bulunması doku bozulmalarına, dolaşım
sistemi problemlerine yol açar ve ayrıca kanser riskinin yükselmesine sebep olur.
Fizyolojik olarak da protein yapısını bozduğu iddia edilmektedir.
Arsenik, içme suyunda izin verilen limitlerin üstündeki konsantrasyonlarda da
kanserojen etkiye sahip olabilir. Aşağıda Amerikan Ulusal Bilimler Akademisinin
içme suyu Arsenik konsantrasyonlarına bağlı olarak her 10 bin nüfus için fazladan
mesane ve akciğer kanser olguları tahminleri yer almaktadır (Tablo 1). Burada izin
verilen limitin (10 mikrogram) altındaki 3 ve 5 mikrogram/litre düzeylerinde ortaya
çıkan kanser risklerine dikkatinizi çekmek istiyoruz (Öngür, 2009; Çelenk,1987)
Türkiye’de Arsenik
Sağlık Bakanlığı tarafından yapılan çalışmalarda arsenik tespit edilen yerleşim
alanlarından bazıları şunlardır: Niğde, Aksaray, Nevşehir, Kayseri, Kütahya,
Van, Kars, İzmir, Soma (Manisa), Şarkışla (Sivas), Babaeski (Kırklareli), Ayvacık
(Çanakkale) ve Afyon’dur. Arsenik içeriği içme suları için belirlenen limitleri aşan
yerlerde As içeriği düşük yeni kaynaklar bulunarak sorun giderilmeye çalışılmıştır.
Örneğin Emet (Kütahya) içme suyu amaçlı kullanılan kuyularda arsenik çıkması
sonucu yeni kuyular açılarak arsenik sorunu çözülmüştür. İzmir arsenik sorununu
Menemen ve Halkapınar (1000 lt/sn kapasiteli) arıtma tesisleri ile çözmüştür.
Niğde-Aksaray ve Nevşehir ortak arıtma tesisi ihalesi DSİ tarafından 26.09.2008
tarihinde gerçekleştirilmiş inşaatı tamamlanmıştır.Avanos (Nevşehir) arıtma tesisi
07.03.2009 tarihinde açılmıştır. Sarıhıdır, Çökek (Ürgüp, Nevşehir) arıtma tesisi
21.10.2008 tarihinde açılmıştır. Manisa arıtma tesisi 2007 yılında açılmıştır ( 800
lt/sn kapasiteli). Eşme (Uşak) arsenik arıtma tesisi faaliyettedir.-Ödemiş (İzmir),
Siirt ve Kilis Belediyeleri arsenik arıtma tesisleri faaliyettedir. Van arsenik arıtma
tesisi faaliyettedir. Nevşehir merkez arsenik arıtma tesisleri faaliyettedir. Nevşehir ili
dahilinde 8 adet,Yozgat ili dahilinde ise bir adet arsenik arıtma tesisi faal durumdadır.
Nevsehir ve Yozgat tesislerde arsenik miktarı 14- 100 µg/lt, debiler ise 6 – 33 lt/sn.
dir.
Yapılan çalışmalar; arseniğin su ile olan ilişkisinin iklim ve jeoloji tarafından büyük
oranda etkilendiğini, kurak ve yağışlı mevsimler arasında, arseniğin su içerisinde
bölgesel farklılıklara göre ortalama, 4-20 µg/lt miktarlarında artıp, azalabildiğini
göstermiştir. Elde edilen çalışmalar; içmesuyu ihtiyacının, “İnsani Tüketim
Amaçlı Sular Hakkında Yönetmelik” te belirtilen şartlara uygun olarak doğal su ile
(arıtmaya tabi tutulmamış) karşılanması en doğru yoldur. Bu güne kadar yapılan
arıtma tesislerinde ki en büyük problemin insan kaynaklı olduğu görülmüştür.
Bunlar: ihmal, kullanım hatası gibi etkilerle ön plana çıkığını göstermektedir. Su
doğal haliyle tüketilemeyecek durumdaysa, elbette ki uygun bir arıtma teknolojisi
seçilerek suyun arıtılması ve tüketime bu şekilde verilmesi uygun olacaktır. İçme
suyundaki arseniğin arıtılması için çeşitli yöntemler bulunmaktadır. Iyon değiştirme,
aktif alüminyum oksit, ters ozmoz, koagülasyon/filtrasyon ve adsorpsiyon gibi farklı
arsenik giderim prosesleri vardır.
254
Tablo 1. Arsenik konsantrasyonu ve mesane ve akciger kanser ilişkisi
İçme Suyu
Arsenik Kons.
(µg/L)
3
Mesane Kanseri
Kadın Erkek
4
7
Akciğer Kanseri
Kadın Erkek
5
4
5
6
11
9
7
10
12
23
18
14
20
24
45
36
27
Bir arıtma tesisi yaptırılmasına karar verildiğinde, nelere dikkat edilmelidir? Bu
sorunun yanıtı oldukça uzundur. Ancak bu çalışma kapsamında, uygulamada
karşılaşılan veya karşılaşılması mümkün birkaç konuyla ilgili çözüm önerileri
irdelenecektir. En önemli sorunlardan birisi hiç kuşkusuz ki tesise ait işletme
maliyetidir.
255
İçmesuyu olarak kullandığınız yeraltı veya kaynak suyundaki arsenik miktarınızın,
ne olduğunun bilinmesi en önemli unsurdur. Bunun için yıl içerisinde yapılmış en az
2-3 adet analize ihtiyaç duyulabileceği (yağışlı ve kurak mevsimler dikkate alınarak)
unutulmamalıdır. Bu konuda en güvenilir olanı, birden fazla yılı içeren analiz
sonuçlarıdır. Unutulmamalıdır ki arsenik ve diğer kirleticiler mevsimsel olarak artıp
azalmaktadır.- İçme suyudaki arsenik, sağlıklı bir şekilde tespit edildikten sonra,
eldeki analiz sonuçlarından en yüksek değere + %50 ilave edilerek, (örn: Arsenik 80
µg/lt ise +%50 ilavesiyle = 120 µg/lt olacaktır.) çıkan miktara göre, ihale dosyasında
ki arıtılması istenen sudaki arsenik miktarı belirtilmelidir. Bununla birlikte;
- İçme suyu arıtma sistemleri kurmayı düşünen idarenin konuyla ilgili düzenleyeceği
teknik şartnamesi, mümkün olduğunca tüm proseslere açık olmalı,
- Arıtılacak suya ilişkin tam analizlere isteklilerin kolayca ulaşabilmesinin sağlaması,
- Sadece ilk kuruluş maliyetinin değil işletme maliyetinin de (mümkünse 10 yıllık
işletme maliyetinin) teklif dosyalarında yer almasını istemesi,
- Tesisin tamamlanmasını müteakip, müteahhit firma tarafından en az 60-90 gün
aralığındaki bir zaman diliminde işletilmesi ve bu zaman zarfında ürün suyunda,
izleme analizlerinin rutin olarak yaptırılması,
- Tesisi kullanacak olan personelinin, deneme işletmesi sırasında (60 – 90 gün)
eğitiminin yapılması,
- Deneme işletmesi sırasında, teklif dosyasında belirtilen işletme maliyetlerinin
kontrol edilesi,
- Tesisin yapımını üstlenen firmanın, kesin teminat süresinin tesis yapım süresi +
deneme işletmesi + 24 ay olarak belirlenmesi,
İstenmelidir.
- Tesis tamamlandıktan ve ilk ürün suyu analizlerinin istenen değerleri sağlamasından
sonra, ilk dilim ödeme yapılmalı ve deneme işletmesi süresince yaptırılan ürün
suyu analiz sonuçlarının, istenilen değeri sağladığı görüldükten sora kalan ödeme
dilimleri yapılmalıdır. Şekil 1 ve 2’de arsenik giderimine örnek bir tesis sunulmuştur
(Şekil 1).
KATALİTİK MEDYA YÖNTEMİ İLE
ARSENİK GİDERİMİ
Şekil 1. Arsenik giderimi
256
Şekil 2. Gülşehir içme suyu arıtma tesisi
İşletme Maliyetine İlişkin Bir Örnek:
Aşağıdaki Tablo 2’de yer alan unsurlar esas alınarak bulunan 10 yıllık işletme
maliyeti ile teklif edilen bedelin (ilk yatırım maliyeti) toplanmasıyla bulunan bedel,
ekonomik olarak en avantajlı teklif kabul edilmektedir.
Tablo 2. Yıllık işletme maliyeti
Gider Cinsi
Enerji Tüketimi
K i m y a s a l 1.Kimyasal
2.Kimyasal
Madde
3.Kimyasal
Birim Fiyat (TL) Miktar ve Birimi
...............kWh/yıl
...............Kg/yıl
...............Kg/yıl
...............Kg/yıl
Bakım ve Onarım Giderleri
Toplam Maliyet
Yıllık
TOPLAM:
Tablo-2 ile ilgili olarak:
a) Bu tabloda yer alan enerji, kimyasal v.b. tüm harcamaların doğruluğunun yüklenici
tarafından taahhüt edildiği kabul edilecektir.
b) Tabloda yer alan bakım ve onarım giderleri istekliler tarafından yıllık bazda
fiyatlandırılacaktır.
c) Tabloda hesaplarda elektrik birim fiyat bedeli olarak güncel tarife bedeli ( ……
TL/Kwh) olarak baz alınacaktır.
d) İşletme giderleri hesaplanırken enerji gideri, kimyasal madde gideri, ayrı ayrı
hesaplanarak tabloya yerleştirilecek ve toplam yıllık işletme gideri bulunacaktır.
Kimyasal madde gideri kısmındaki 3. kimyasal madde olmadığı taktirde, filtrasyon
malzemesi (mineral, medya v.b.) değerlendirmeye alınacaktır.
257
f) Önerilen bütün kimyasallar için işletme maliyeti belirlenecektir.
g) 1m3 suyun işletme maliyeti hesaplanırken bir yıl süresince tesisin tam kapasite ile
çalıştırılacağı kabul edilecektir.
Tekliflerin değerlendirilmesi:
Yıllık toplam işletme maliyeti hesaplandıktan sonra reel faiz oranı%10 alınarak 10
yıllık işletme gideri için Net Bugünkü Değer(Net Present Value) hesaplanacaktır. Bu
değer, ilk yatırım maliyetine ilave edildikten sonra bulunan değer, isteklinin teklifi
olacaktır. Ekonomik olarak en avantajlı teklifin belirlenmesinde bu rakam esas
alınacaktır.
Net bugünkü değerin (Net Present Value)hesabı:
NPV=P*((1+i)n-1)/(i*(1+i)n)
n=10 yıl
İ=0,1(%10 yıllık faiz)
P=Yıllık işletme maliyeti
Sonuç ;
KAYNAKLAR
Bundschuh, J., Maity J. P., Nath B., Baba A., Gunduz O., Kulp T.R., Jean J.S., Kar S., Tseng
Y., Bhattacharya P.,, Chen C.Y., 2013, Naturally occurring arsenic in terrestrial geothermal
systems of western Anatolia, Turkey: potential role in contamination of freshwater resources,
Journal of Hazardous Materials, DOI: 10.1016/j.jhazmat.2013.01.039
Baba, A., Sözbilir, H., 2012, Source of Arsenic Based on Geological and Hydrogeochemical
Properties of Geothermal Systems in Western Turkey, Chemical Geology, 334, 364-377, DIO:
10.1016/j.chemgeo.2012.06.006
Baba, A., Ertekin, C., Sanliyuksel Y.D., 2012, High Arsenic Levels in Water Resources
Resulting from Geogenic Resources: A Case Study from Muratlar Region, NW Turkey, 39th
IAH Congress, 16 -21 September 2012, Niagara Falls, Canada, pp.1-7.
Çelenk, S., 1987, Nevşehir –Gülşehir Havzası Planlama Kademesi Hidrojeolojik Etüt
Raporu, DSİ
Öngür,T., 2009, Sudaki Arseniğe dair-2
Ekonomik olarak en avantajlı teklif = Teklif Edilen bedel + NPV’ dir.
Not: Ancak geçici kabul öncesi yapılan 90 günlük işletmeye alma çalışmaları
sırasında; 1 m3 suyun üretilmesi için gerekli sarfiyatın taahhüt edilen enerji tüketim
miktarının %10 fazlasına kadar yapıldığının belgelenmesi halinde geçici kabul
işlemine başlanır.
Sonuçlar ve Öneriler
Yapılan çalışmalarda; arseniğin su ile olan ilişkisinin iklim ve jeoloji tarafından büyük
oranda etkilendiğini, kurak ve yağışlı mevsimler arasında, arseniğin su içerisinde
bölgesel farklılıklara göre ortalama, 4-20 µg/lt miktarlarında artıp, azalabildiğini
göstermiştir. Bununla birlikte; içmesuyu ihtiyacının, “İnsani Tüketim Amaçlı Sular
Hakkında Yönetmelik” te belirtilen şartlara uygun olarak doğal su ile (arıtmaya tabi
tutulmamış) karşılanması en doğru yoldur. Yapılan incelemelerde arıtma tesislerinde
ki en büyük problemin insan kaynaklı olduğu görülmüştür. Bu tür hataların önüne
geçilmesindeki en geçerli önlem, arıtma sisteminin insan müdahalesine gereksinim
duymadan çalışmasını sağlayacak sistemlerin kullanılmasıdır.
Ülkemizde, içme suyunda ki arsenik miktarı konusunda, problemli bir jeoloji
sunmaktadır. Bu nedenle pek çok yerde arıtma teknolojileri kullanılarak, sorun
çözülmeye çalışılmaktadır. Yukarıda vurgulandığı gibi, bir arıtma tesisi yapılması
planlanırken, neler yapılmalı, sorusuna özet olarak vermeye çalıştığımız çözüm
önerileri çoğaltılabilir. Bunların belli bir sistematiğe bağlanması, ülkemiz için
hayati önem taşımaktadır. Çünkü, kurulan bazı arıtma sistemlerinin istenen sonucu
vermemesi veya işletmesinin pahalı olması nedeniyle, kullanılamadığı gözlenmiştir.
Bu da hem ekonomik, hem insan sağlığı konusunda oldukça pahalıya mal olabilecek
bir durumdur. Tüm bu konulardaki girişimlerin ve düzenlemelerin hızla yapılması
ülkemizin ekonomisine ciddi katkı sağlayacaktır.
258
259
Burdur, Isparta, Antalya İllerinde Bulunan Mermerlerin Doğal ve
Yapay Radyoaktivite Seviyeleri ve İnsan Sağlığı Üzerine Etkisi
Burdur, Isparta, Antalya Artificial Radioactivity Levels and Its Impact on Human
Health
Süleyman Fatih ÖZMEN*, İsmail BOZTOSUN*, M.Gürhan
YALÇIN**, Sezer ÜNAL**, Rüya YALÇIN**
*Akdeniz Üniversitesi, Fen Fakültesi, Fizik Bölümü, ANTALYA
**Akdeniz Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, ANTALYA
ÖZ: Bu çalışmada Burdur, Isparta ve Antalya illerindeki yataklardan çıkarılıp
bölgedeki inşaatlarda yaygın olarak kullanılan 12 farklı mermer örneğindeki 226Ra,
232 Th ve 40K doğal radyonüklitlerin aktivite konsantrasyonu Yüksek Çözünürlüklü
Germanyum Dedektörü (HPGe) kullanılarak Gama Spektroskopi tekniği ile
belirlendi. Mermer örneklerindeki U–238(Ra-226) aktivite konsantrasyonun 0,96–
69,80 Bq/kg değerleri arasında, Th–232 aktivite konsantrasyonun 0,81–1,29 Bq/kg
değerleri arasında, K–40 aktivite konsantrasyonun ise 2,51–25,68 Bq/kg değerleri
arasında değiştiği gözlendi. Çalışma bulgularının literatürde Türkiye ve diğer ülkeler
için yayınlanan sonuçlarla tutarlı olduğu gözlendi. Örnek aktivite konsantrasyonları
kullanarak Doz Hızı (D), Radyum Eşdeğer Aktivitesi (Raeq), Yıllık Eşdeğer Doz
(AED), İç (Hin)ve Dış (Hex) Zarar Endeksleri hesaplandı. Çalışma bulguları
örneklerin ürettiği radyasyondan kaynaklanan doz miktarının IAEA tarafından
belirlenen müsaade edilebilir doz seviyesinin altında olduğu gözlendi. Bütün
örneklerin İç (Hin) ve Dış (Hex) Zarar Endekslerinin birin altında olduğu gözlendi.
Sonuç olarak Burdur, Isparta ve Antalya illerindeki yataklardan çıkarılan mermerlerin
yapı malzemesi olarak kullanılmasının radyolojik açıdan bir sakınca yaratmayacağı
gözlenmiştir.
Anahtar kelimeler: U–238 (Ra-226), Th–232, K–40, Mermer, Doğal Radyoaktivite.
ABSTRACT: In this study 12 marble samples, widely used in constructions in the
region, were collected from marble beds around Burdur, Isparta and Antalya province
and radioactivity concentrations of 226Ra, 232 Th and 40K were determined by
gamma spectrometry using a high-purity germanium detector. The measured activity
concentrations in marble samples ranged from 0,96 to 69,80, 0,81 to 1,29 and
2,51 to 25,68 Bq/kg for 226Ra, 232Th and 40K respectively. Findings are in good
agreement with the published results of Turkey and the neighbouring areas. The
absorbed gamma dose rate (D), the radium equivalent activity (Raeq), the internal
hazard index (Hin), the external hazard index (Hex) and the annual effective dose
(AED) of the samples were calculated. The calculated average values for D, Raeq
and AED are in the permissible limits published by IAEA. Also Hin and Hex values
of the samples are less than unity. As a result, radiation hazard originating from
the marbles, used as building material, extracted from marble beds around Burdur,
Isparta and Antalya provinces is insignificant .
261
Key words: U–238 (Ra-226), Th–232, K–40, Marble, Natural Radioactivity.
GİRİŞ: Mermerleri, suni ve doğal mermerler olmak üzere iki büyük başlık altında
değerlendirebiliriz. Fabrika ortamlarında, katkı maddeleri ile doğal hammaddelerin
karışımları ile suni mermerler elde ederiz. Son yıllarda, oldukça güzel görünümlü
suni mermer çeşidi artış göstermiştir. Doğal mermerler ise uzun yıllardan beri
kullanılmakta olup, ticari ve kökensel (jeolojik) anlamda farklı tipleri bulunmaktadır.
Ticari olarak, çeşitli amaçlar için parlatılarak kullanılabilen kayaçlara (konglomera,
kumtaşı, granit, granodiyorit, kuvarsdiyorit, siyenit, riyolit, dasit, tirakit, andezit,
bazalt, diyabaz, serpantin, tüf, traverten, gnays, şişt, oniks, serpantin) mermer terimi
kullanılmaktadır. Ticari anlamda kullanılan terim için, farklı kayaç gruplarından
parlatılabilen ve güzel görünüm kazananlar dikkate alınmıştır. Ancak, jeolojik olarak
mermer tanımlaması kökensel benzerlikler anlamında farklılık gösterir. Buna göre,
kireçtaşı ve dolomit gibi karbonatlı (CaCO3) kayaçların yüksek sıcaklık ve basınç
şartları altında metamorfizmaya uğraması, yeni yapı ve doku özellikleri kazanması
sonucunda ortaya çıkan kayaçlara mermer denir. Ayrıca, kökensel benzerlikleri
nedeniyle kireçtaşı ve travertenlerde aynı kategoride değerlendirilir. Bahsi geçen ve
her iki farklı alanda bulunan mermerler, doğal kayaçlar olarak değerlendirilebilir.
Japonya, Çin, Hindistan, Pakistan gibi Uzakdoğu ülkeleri, İran, Fransa, Suudi
Arabistan, Portekiz, Belçika, İtalya gibi birçok ülkede mermercilik önemli yer
tutmaktadır (Önem, 1996). Ülkemizde, son 15-20 yıl içerisinde, doğal mermer
sektörü oldukça fazla gelişerek iç ve dış piyasadaki yeri oldukça fazla önem
kazanmıştır. Son yıllara kadar, suni ve doğal mermerlerin kimyasal bileşimi, renk,
desen, doku, sertlik, parlatma, birim hacim ağırlık, dayanıklılık, su emme kapasitesi,
değişim, özgül ağırlık, cilaya karşı duyarlılık, blok elde edilebilme oranı, dekapaj
miktarı ve rezervi ön plan çıkmıştır (Temur 2001, Kuşcu 2011). Bu özelliklerden
farklı olarak, doğal kayaçların radyasyon oranları ile ilgili uluslararası yayımların
sayısı, artarak önem kazanmaktadır. Canlıların bunlardan etkilenmeleri, yaşadıkları
bölgeye ve o bölge doğal yapısındaki radyoaktif elementlerin konsantrasyonuna
bağlıdır. Bu sebeple, ülkemizdeki mermer rezervlerinin doğal-yapay radyasyon
(gama) değerlerinin belirlenmesi sağlık açısından oldukça önemlidir. Ticari anlamda
aranan fiziksel, kimyasal maden jeolojisi özelliklerinin yanı sıra radyasyon değerleri,
istenir duruma geleceği düşünülmektedir.
Bu çalışmada Burdur, Isparta ve Antalya illerindeki yataklardan çıkarılan ve
piyasada oldukça çok talep gören mermerlerin radyoaktivite seviyesi belirlenmesi
hedeflenmiştir. Bu amaçla yerel tedarikçilerden temin edilen mermer çeşitlerinin
uranyum, toryum ve potasyum aktiviteleri ölçülmüş ve oluşturdukları doz miktarları
hesaplanmıştır.
262
MATERYAL & METOD
Mermer Numunelerinin Temini ve Hazırlanması
Bu çalışma kapsamında, Burdur, Isparta ve Antalya yörelerinden 40x30x2 cm
ebatlarında toplam 12 farklı çeşit mermer numunesi İLSE MADENCİLİK SAN.
VE TİC.LTD.ŞTİ den temin edildi. Mermerler Akdeniz Üniversitesi Mühendislik
Fakültesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü örnek hazırlama laboratuarına taşındıktan
sonra çıkarıldığı yerlere göre numaralandırılarak etiketlendi. Her bir mermer
numunesi ölçümlere uygun hale getirilmek için çekiç ve balyoz ile küçük parçalara
ayrıldı. Daha sonra boyutları küçültülen mermer numuneler, ölçümlerde kullanılacak
büyüklüğe indirilmek amacıyla kırma işleminden geçirildi. Retsch marka öğütücü ile
2mm lik elekten geçecek boyutlara indirilen mermerler doğal neminden kurtulmak
Memmert marka etüvde, 800C’de yaklaşık 14 saat bekletildi.
Toz haline getirilmiş mermer numunelerini içerisine koymak için (6x5 cm 150cc )
hacimli kaplar temin edildi. Bu kaplar saf su ve alkol ile temizlenip kurulandıktan sonra
hassas terazi ile tartılarak darası alınıp kaydedildi. Toz halindeki numuneler bu özel
kaplara doldurulup etiketlendi. Daha sonra numune kapları hassas terazi ile tartılıp
ağırlıkları kaydedildi. Son olarak sayıma hazır hale getirilen mermer numuneleri
içerisinde uranyum ve toryum aktivitelerinin belirlenmesinde kullanılacak Ra226 ve
Ac228 radyoizotoplarının ürünlerle radyoaktif dengeye gelmesi için kap ağızları gaz
sızdırmaz parafilm ile sıkıca kapatılarak yaklaşık 4 hafta süreyle rutubetsiz, direk
güneş ışığı almayan ve oda sıcaklığında bulunan bir ortamda beklemeye alındı.
Gama Spektrometre Sistemi ve Dedektör Kalibrasyonu
Çalışma kapsamında toplanan mermer örneklerindeki U, Th ve K aktiviteleri Akdeniz
Üniversitesi Fizik Bölümünde bulunan p tipi, koaksiyal, elektrik soğutuculu HPGe
detektör ile yapıldı. AMATEK-ORTEC (GEM40P4-83) model HPGe detektörünün
bağıl verimi %40 olup Co57 radyoizotopunun 122keV deki piki için FWHM değeri
768eV, Co60 radyoizotopunun 1332keV deki piki için FWHM değeri 1,85keV tur.
HPGe detektörü yine ORTEC firmasına ait güç kaynağı, spektroskopi yükselteci,
anolog dijital dönüştürücüden oluşan NIM kasaya ve bir bilgisayara bağlıdır. HPGe
detektörü 10cm kalınlığındaki kurşun bir zırh içerisinde bulunmaktadır. Ayrıca
zırhtan kaynaklanabilecek x-ışınlarını filtrelemek için kurşun zırhın iç kısmı 2mm
bakırla kaplanmıştır. Veri toplama ve analiz işlemleri MAESTRO(ORTEC 2012)
ve GF3(RADWARE 1995) yazılımları ile gerçekleştirilmiştir. Detektörün enerji ve
verim kalibrasyonları Sarayköy Nükleer Araştırma ve Eğitim Merkezinden tedarik
edilen (IAEA-375, IAEA-RGU-1, IAEA-RGTh-1, IAEA-RGK-1) kodlu referans
materyaller ile yapılmıştır.
263
Şekil 1: High Purity Germanium Dedektör Sistemi
Şekil 2: Verim kalibrasyon eğrisi
Şekil 3: Enerji kalibrasyon eğrisi
Radyoaktivite Ölçümleri ve Doz Hesaplamaları
Sistemin enerji ve verim kalibrasyonları yapıldıktan sonra her bir örnek 10000s
sayılmıştır. Net pik alanının belirlenmesi için örnek olmaksızın aynı zaman aralığında
arkaplan ölçümü gerçekleştirilerek dışarıdan gelen katkılar çıkarılmıştır. Aktivite
hesaplamaları
A = N / (ε × P × t × m )
Formülü kullanılarak hesaplanmıştır.
Burada; N: Net Pik Alanı, ε: Verim, P: İlgili nüklidin gama yayınlama olasılığı, t:
Sayım süresi, m: Kütle (kg) dir.
264
süresi, m: Kütle (kg) dir.
U-238(Ra226), Th-232(Ac228) ve K-40 radyonüklitlerinin aktivitelerinin hes
sırasıyla
214Bi-352keV,
40K-1460
keV enerjili pikleri kullan
2.Tıbbi
Jeoloji Çalıştayı, 4-6228Ac-911keV
Aralık 2013, Akdenizve
Üniversitesi,
ANTALYA
Spektroskopi sistemi ile Ra226,
Th-232
ve
K-40
radyonüklitlerinin
10000s say
2.Tıbbi Jeoloji Çalıştayı, 4-6 Aralık 2013, Akdeniz Üniversitesi,
AN
kg lık numuneler için ölçülebilen minimum değerleri (MDA) Tablo 1’de verilmişt
U-238(Ra226), Th-232(Ac228)
ve Net
K-40
radyonüklitlerinin
aktivitelerinin
Burada;
N:
Pik Alanı,
ε: Verim,
P: İlgili
nüklidin
gama yay
2.Tıbbi
Jeoloji Çalıştayı,
4-6 Aralık
2013, Akdeniz
Üniversitesi,
ANTALYA
hesaplamalarında süresi,
sırasıyla
214Bi-352keV,
228Ac-911keV
ve
40K-1460
Tablo 1:
ölçüm
aktivite değe
m:10000s
Kütle (kg)
dir. süresi için ölçülebilen minimum keV
enerjili pikleri kullanılmıştır.
GamaTh-232(Ac228)
SpektroskopiEnerji
sistemi
ile Ra226,
Th-232
ve aktivite
(keV)
MDA
(Bq/kg)
U-238(Ra226),
ve İlgili
K-40
radyonüklitlerinin
Burada;
N: Net PikRadyonüklit
Alanı,
ε: Verim, P:
nüklidin
gama
yayınlama
ola
214
K-40 radyonüklitlerinin
10000s
sayım
süresi
ve
1
kg
lık
numuneler
için
ölçülebilen
Pb 228Ac-911keV
352 ve 40K-1460
0.32 keV enerjili pik
süresi, m: sırasıyla
Kütle (kg)214Bi-352keV,
dir.
minimum değerleriSpektroskopi
(MDA) Tablosistemi
1’de 214
verilmiştir.
Bi
609 ve K-40 0.41
ile
radyonüklitlerinin
1
U-238(Ra226), Th-232(Ac228)
ve Ra226,
K-40 Th-232
radyonüklitlerinin
aktivitelerinin hes
228
911
0.60
kg lık numuneler
için Ac
ölçülebilen
değerleri
(MDA)
Tablo
1’d
sırasıyla 214Bi-352keV,
228Ac-911keV
veminimum
40K-1460
keV enerjili
pikleri
kullan
40
Tablo 1:
10000s ölçüm
süresi için
ölçülebilen
minimum
aktivite
değerleri
KTh-232
1461
4.51
Spektroskopi
sistemi
ile Ra226,
ve K-40
radyonüklitlerinin
10000s say
1: 10000s
ölçüm
süresi
için
ölçülebilen
minimum
ak
Radyonüklit
Enerji
(keV)
MDA
(Bq/kg)
kg lık numuneler
için Tablo
ölçülebilen
minimum
değerleri
(MDA)
Tablo 1’de
verilmişt
214
Havada Soğurulan
Doz
Hızı
(D):
Radyonüklit
Enerji
(keV)
MDA
(Bq/kg)
Pb
352
0.32
214
UNSCEAR
1 m0.41
yükseklikte
havada aktivite
soğurulan
to
214 1:
Pb
352
0.32değe
Tablo
10000s göre,
ölçüm
süresi için
ölçülebilen
minimum
Biraporuna
609 yerden
214
(nGy/h) aktivite
konsantrasyonları
kullanılarak
aşağıdaki
formülle
hesaplan
Bi 0.60
228
Radyonüklit
Enerji
(keV) 609
MDA (Bq/kg) 0.41
Ac
911
228
214
1993, UNSCEAR
Ac
911
0.60
40 2000) :
Pb
352
0.32
K
1461
4.51
40
K 609
1461 0.41
4.51
D = 0,462 × ARa + 0,621× ATh 214
+ 0Bi
,0417 × AK
228
Ac232Th ve 40K
ARa,
ATh veDoz
AK Hızı
sırasıyla
911 Bq/kg cinsinden
0.60 aktivite
Havada
Soğurulan
(D): 226Ra,
40Doz Hızı (D):
Havada Soğurulan
konsantrasyonlarıdır.
Soğurulan
toplam
doz
hızı
değerleri
6.78
K
1461
4.51nGy/h
UNSCEAR raporuna göre, yerden 1 m yükseklikte havada soğurulan toplam
doz ile 33.8 n
UNSCEAR
raporuna göre, yerden 1 m yükseklikte havada so
aralığında
olup
Şekil
4’te
gösterilmektedir.
hızı (nGy/h) aktivite
konsantrasyonları
kullanılarak aşağıdaki
formülleaşağıdaki
hesaplanır formülle
(nGy/h)
aktivite
konsantrasyonları
kullanılarak
Havada
Soğurulan
Doz
Hızı
(D):
(UNSCEAR 1993,1993,
UNSCEAR 2000) 2000)
:
:
Yıllık UNSCEAR
Etkin Doz UNSCEAR
Hızı
(AED):göre, yerden
raporuna
1 m yükseklikte havada soğurulan to
D
=
0
,
462
×
ARa
+
0
,
621
×
ATh
+soğurulan
0,0417 × aşağıdaki
AKdoz hızlarının
Yıllık
etkin konsantrasyonları
doz hızı, yukarıdaki
sağl
(nGy/h)
aktivite
kullanılarak
formülleinsan
hesaplan
anlayabilmek
için
bulunur.
UNSCEAR’ın
önerdiği
1993)
gibi, hav
1993, UNSCEAR
2000)
: sırasıyla
ARa,
ATh
ve AK
226Ra,
232Th(UNSCEAR
ve 40K Bq/kg
cinsinden
akt
ARa, ATh
ve AK sırasıyla
226Ra,
232Th
ve 40Kkatsayısının
Bq/kg cinsindenkapalı
aktivitemekanda
dozdan
(0.7
Sv/Gy)
dönüşüm
6.78 nGy/h
D = 0,462etkin
×konsantrasyonlarıdır.
ARadoz
+ 0,621
× ATh
+ 0Soğurulan
,0417
× AK toplam doz hızıvedeğerleri
Soğurulan
toplam doz
hızı değerleri
6.78 nGy/h
ile
33.8 nGy/h
faktörünün
kullanılması
zamanın
%80
inin
kapalı
mekanda
geçtiğini g
aralığında
olup Şekil
4’te232Th
gösterilmektedir.
ARa,
ATh
ve(0.8)
AK sırasıyla
226Ra,
ve 40K
Bq/kg
cinsinden
aktivite
aralığında
olup
Şekil
4’te
gösterilmektedir.
AED
aşağıdaki
formülle
hesaplanır
(UNSCEAR
1988):
konsantrasyonlarıdır. Soğurulan toplam doz hızı değerleri 6.78 nGy/h ile 33.8 n
Etkin
Hızı
(nGyŞekil
(h /(AED):
/ h )4’te
8760
AED = DYıllık
×Doz
y ) × 0,2 × 0,7(Sv / Gy ) × 10 −3
aralığında
olup
gösterilmektedir.
Yıllık etkin doz hızı, yukarıdaki soğurulan doz hızlarının i
Yıllık Etkin Doz Hızı
(AED): için bulunur. UNSCEAR’ın önerdiği (UNSCEAR 1993
anlayabilmek
Yıllık
Etkin AED
Doz Hızı
(AED):
Elde doz
edilen
değerleri
8.32 mSv/y
ile 41.5 mSv/y
aralığında
olup Şekil 4’te
Yıllık etkin
hızı, yukarıdaki
soğurulan
hızlarının
insan sağlığına
etkilerini
etkinhızı,
dozyukarıdaki
(0.7doz
Sv/Gy)
dönüşüm
ve kapalı
Yıllıkdozdan
etkin doz
soğurulan
dozkatsayısının
hızlarının insan
sağl
gösterilmektedir.
anlayabilmek için faktörünün
bulunur. UNSCEAR’ın
önerdiği (UNSCEAR
1993)
gibi,
havada
(0.8)
kullanılması
zamanın
%80
inin
kapalı
anlayabilmek için bulunur. UNSCEAR’ın önerdiği (UNSCEAR 1993)mekanda
gibi, hav
soğurulan
dozdan
etkindoz
doz (0.7
(0.7 Sv/Gy)
dönüşüm
katsayısının
ve kapalı
mekanda
AED
aşağıdaki
formülle
hesaplanır
(UNSCEAR
1988):
dozdan
etkin
Sv/Gy)
dönüşüm
katsayısının
ve
kapalı mekanda
Radyuma
Eşdeğer
Aktivite
(Raeq
)
maruz faktörünün
kalma faktörünün
(0.8)
kullanılması
zamanın
%80
inin
kapalı
mekanda
(0.8)
kullanılması
zamanın
%80
inin
kapalı
mekanda
g
(h / y ) × 226Ra,
(Sv / Gyve) ×geçtiğini
/ h ) × 8760bulunan
0,2 × 0,7232Th
10 −3 radya
= D(nGyiçerisinde
İnşaatAED
malzemeleri
40K
geçtiğini
göstermektedir.
AED
aşağıdaki
formülle
hesaplanır
(UNSCEAR
1988):
AED
aşağıdaki
formülle
bırakma
oranları
aynı hesaplanır
değildir, (UNSCEAR
bu yüzden 1988):
Radyuma eşdeğer aktivite
tanımlanmıştır.
Farklı
miktarlarda
226Ra,
232Th
ve/41.5
40K)mSv/y
değerleri
ile
olup
(nGyedilen
(h / y ) ×8.32
/ h ) ×AED
8760
0,2 ×mSv/y
0,7(Sv
10 −3 aralığındaiçeren
AED = DElde
Gy
×radyonüklidleri
spesifik aktivitelerini
karşılaştırmak için, aşağıdaki ifade üzerinden hesapl
gösterilmektedir.
Elde edilen
AED değerleri
8.32 mSv/y ile 41.5 mSv/y aralığında olup Şekil 4’te
(UNSCEAR
1982):
Elde edilen AED
değerleri 8.32 mSv/y ile 41.5 mSv/y aralığında olup Şekil 4’te
gösterilmektedir.
Raeq = ( AKRadyuma
× 0,077 ) + (Eşdeğer
AU ) + ( AThAktivite
×1,43) (Raeq )
gösterilmektedir.
İnşaat
malzemeleri
226Ra, 232Th
ARa,
ATh Aktivite
ve AK (Raeq
; 226Ra,
232Thiçerisinde
ve 40K bulunan
radyonüklidlerinin
Bq/kg ve
cins
Radyuma
Eşdeğer
) aynı
bırakma
oranları
değildir,
bu
yüzden
Radyuma
eşdeğe
Radyuma
Eşdeğer Aktivite
(Raeq )
İnşaat malzemelerinde
370 Bq/kg radyuma eşdeğer
akt
İnşaat malzemeleritanımlanmıştır.
içerisinde bulunan
226Ra,
232Th 226Ra,
ve 40K 232Th
radyasyona
maruz
Farklı
miktarlarda
ve
radyonüklid
malzemeleri
içerisinde
bulunan
226Ra,
232Th
ve
40K radya
oturanİnşaat
kişilerin
yılda 1.5 mSv
doza
maruz
kalmasına
sebep
olur40K
(UNSCEAR
19
bırakma oranları aynı
değildir,
bu yüzdenkarşılaştırmak
Radyuma eşdeğer
aktivite
denen ifade
terim üzerind
spesifik
aktivitelerini
için,
aşağıdaki
bırakma
oranları
aynı
değildir,
bu
yüzden
Radyuma
eşdeğer
aktivite
tüm örneklerin hesaplanan Raeq leri gösterilmektedir. Bu grafikten en düşük R
tanımlanmıştır.
Farklı miktarlarda
226Ra, 232Th
ve232Th
40K radyonüklidleri
içeren içeren
1982):
tanımlanmıştır.
Farklıiçin
miktarlarda
226Ra,
ve 40K radyonüklidleri
Mermer 5 (UNSCEAR
numunesi
14.1 Bq/kg
olduğu
görülmekteyken,
en yüksek değer
malzemelerin
spesifik
aktivitelerini
aşağıdaki
ifade üzerinden
) + ( AU ) + (için,
)
Raeq
= ( AK
×karşılaştırmak
0,077karşılaştırmak
AThiçin,
×aşağıdaki
1Çalışma
,43
spesifik
aktivitelerini
ifade
üzerinden
hesaplt
için 72.8
Bq/kg
olduğu
görülmektedir.
sonunda
elde edilen
hesaplamalar
yapılır
(UNSCEAR
1982):
(UNSCEAR
1982):
maksimumARa,
Raeq
değeri
Bq/kg 232Th
ve endüstriyel
için limit değe
ATh
ve olan
AK 370
; 226Ra,
ve 40Kürünler
radyonüklidlerinin
B
740
Bq/kg
dan
küçük
olduğu
görülmektedir
(UNSCEAR
2000,
Oresegun
and
B
Raeq = ( AKkonsantrasyonlarıdır.
× 0,077 ) + ( AU ) + ( ATh ×İnşaat
1,43) malzemelerinde 370 Bq/kg radyuma eş
kişilerin
yılda 1.5
mSv ve
doza
maruz
kalmasına sebep
olur (UN
ARa, AThoturan
ve AK
; 226Ra,
232Th
40K
radyonüklidlerinin
Bq/kg
cins
tüm
örneklerin
hesaplanan
Raeq
leri
gösterilmektedir.
Bu
grafikten
konsantrasyonlarıdır. İnşaat malzemelerinde 370 Bq/kg radyuma eşdeğer akte
Mermer
5 1.5
numunesi
için
14.1 Bq/kg
olduğusebep
görülmekteyken,
en yük
265maruz
oturan kişilerin
yılda
mSv doza
kalmasına
olur (UNSCEAR
19
için
72.8
Bq/kg
olduğu
görülmektedir.
Çalışma
sonunda
eldeR
tüm örneklerin hesaplanan Raeq leri gösterilmektedir. Bu grafikten en düşük
maksimum Raeq değeri olan 370 Bq/kg ve endüstriyel ürünler için
ARa, ATh ve AK ; 226Ra, 232Th ve 40K radyonüklidlerinin Bq/kg cinsinden
aktivite konsantrasyonlarıdır. İnşaat malzemelerinde 370 Bq/kg radyuma eşdeğer
aktivite, binalarda oturan kişilerin yılda 1.5 mSv doza maruz kalmasına sebep olur
(UNSCEAR 1982). Şekil 4’te tüm örneklerin hesaplanan Raeq leri gösterilmektedir.
Bu grafikten en düşük Raeq değerinin Mermer 5 numunesi için 14.1 Bq/kg
olduğu görülmekteyken, en yüksek değerinse Mermer 7 için 72.8 Bq/kg olduğu
görülmektedir. Çalışma sonunda elde edilen tüm değerlerin maksimum Raeq değeri
olan 370 Bq/kg ve endüstriyel ürünler için limit değerler olan 370-740 Bq/kg dan
küçük olduğu görülmektedir (UNSCEAR 2000, Oresegun and Babalola 1988).
2.Tıbbi
2.Tıbbi Jeoloji
Jeoloji Çalıştayı,
Çalıştayı, 4-6
4-6 Aralık
Aralık 2013,
2013, Akdeniz
Akdeniz Üniversitesi,
Üniversitesi, ANTALYA
ANTALYA
Şekil 5: Mermer örneklerinin iç ve dış zarar endeksleri
SONUÇ ve TARTIŞMA
Çalışma kapsamında Burdur, Isparta ve Antalya illerindeki yataklardan çıkarılıp
bölgedeki inşaatlarda yaygın olarak kullanılan 12 farklı mermer örneğindeki 226Ra,
232 Th ve 40K doğal radyonüklitlerinin aktivite konsantrasyonu ölçüldü. Mermer
örneklerinin 226Ra, 232 Th ve 40K aktivite konsantrasyon değerleri Tablo 2’de
verilmiştir.
Tablo 2: Mermer örneklerinin 226Ra, 232 Th ve 40K aktivite konsantrasyonları
Örnek
1-Korkuteli Toros Beji (Ömer Dülger)
2-Denizli Traverten
3-Isparta Emperador Gri
Şekil 4: Mermer örneklerinin
D(nGy/h),
Raeq(Bq/kg)
ve
AED(mSv/y)
değerleri
Bej Karamanlı
Şekil
değerleri
Şekil 4:
4: Mermer
Mermer örneklerinin
örneklerinin D(nGy/h),
D(nGy/h), Raeq(Bq/kg)
Raeq(Bq/kg) ve
ve AED(mSv/y)
AED(mSv/y) 4-Burdur
değerleri
5-Burdur Kahve
Harici Radyasyon Harici
Riski (Hex
):
6-Emperador Gri
Radyasyon
Riski
Harici
Radyasyon
Riski (Hex
(Hex ):
):
Harici radyasyon riski HexHarici
şu
eşitlikten
hesaplanır
(Beretka
andMathew
1985)
:
radyasyon
riski
Hex
şu
eşitlikten
hesaplanır
(Beretka
andMathew
1985)
Harici radyasyon riski Hex şu eşitlikten hesaplanır (Beretka andMathew7-Isparta
1985) ::Davraz Bej
8-Burdur
Bej
Hex
Hex == AU
AU // 370
370 ++ ATh
ATh // 259
259 ++ AK
AK // 4810
4810
9- Korkuteli Toros Beji(Ensar)
ARa, ATh ve AK;ARa,
226Ra,ATh
232Th
radyonüklidlerinin
cinsinden
ve
AK;
226Ra,
232Th
40K
Bq/kg
aktivite
ARa,
ATh
ve ve
AK;40K
226Ra,
232Th ve
ve Bq/kg
40K radyonüklidlerinin
radyonüklidlerinin
Bq/kg cinsinden
cinsinden
aktivite
10-Bursa
Bej
aktivite konsantrasyonlarıdır.
Hex
değeri
1
den
küçük
olmalıdır,
bu
değer
ise
Raeq
Hex
değeri
1
den
küçük
olmalıdır,
bu
değer
ise
Raeq
üst
limitine
konsantrasyonlarıdır. Hex değeri 1 den küçük olmalıdır, bu değer ise Raeq
üst
limitine
11- Korkuteli
Krem
Beji(Ensar)
üst limitine (370Bq/kg)
bağlıdır.
Sonuçlar
Şekil
5’te
gösterilmektedir.
Elde
edilen
(370Bq/kg)
bağlıdır.
Sonuçlar
Şekil
5’te
gösterilmektedir.
Elde
edilen
sonuçların
tümü
sınır
(370Bq/kg) bağlıdır. Sonuçlar Şekil 5’te gösterilmektedir. Elde edilen sonuçların
tümü
sınır
12-Muğla
Beyazı
değer
küçük
çıkmıştır.
sonuçların tümü sınır
değerolan
olan1
den küçük
değer
olan
11 den
den
küçükçıkmıştır.
çıkmıştır.
Aralık
((
)) ((
)) ((
))
Ra (Bq/kg)
6.85
3.74
6.6
5.58
2.85
22.9
64.7
7.84
10.7
15.5
10.7
12.3
2.85-64.70
226
228
Ac (Bq/kg)
4.62
4.88
3.17
3.65
4.05
2.13
2.55
2.16
2.95
3.46
2.58
3.5
2.13-4.88
K (Bq/kg)
80.9
53.3
69
65.8
71.1
52.9
57.7
67.3
95.9
68.2
53.4
58
52.9-95.9
40
Dahili
Radyasyon
Riski
Dahili Radyasyon Riski
):
Dahili(Hin
Radyasyon
Riski (Hin
(Hin ):
):
Mermer örneklerindeki
Ra-226 aktivite konsantrasyonun 2.85-64.70 Bq/kg değerleri
Harici
radyasyon
riskinin
yanında
ve
solunmasından
Harici radyasyon riskinin yanında
radon
ve
ürünlerinin
dolayı
dahili
Harici radyasyon riskinin solunmasından
yanında radon
radon
ve ürünlerinin
ürünlerinin
solunmasından dolayı
dolayı dahili
dahili
arasında,
Th–232
aktivite
konsantrasyonun 2.13-4.88 Bq/kg değerleri arasında,
radyasyon
riski
mevcuttur.
Hin
eşitlikten
hesaplanır
(Krieger
radyasyon riski de mevcuttur.
şu de
eşitlikten
hesaplanır
(Krieger
1981)
:
radyasyonHin
riski
de
mevcuttur.
Hin şu
şu
eşitlikten
hesaplanır
(Krieger 1981)
1981) ::
K–40 aktivite konsantrasyonun ise 52.9-95.9 Bq/kg değerleri arasında değiştiği
Hex
Hex == (( AU
AU // 185
185)) ++ (( ATh
ATh // 259
259)) ++ (( AK
AK // 4810
4810))
gözlendi. En yüksek Ra-226 aktivite konsantrasyonu 64.70 Bq/kg ile 7 nolu örnekte,
ARa,
ATh
ve
AK;
226Ra,
ve
40K
Bq/kg
aktivite
ARa, ATh ve AK; 226Ra,
radyonüklidlerinin
Bq/kg
aktivite
ARa, 232Th
ATh ve
ve40K
AK;
226Ra, 232Th
232Th
ve cinsinden
40K radyonüklidlerinin
radyonüklidlerinin
Bq/kg cinsinden
cinsinden
aktivite
Th–232 aktivite
Sonuçlar
Şekil
5’te
gösterilmektedir.
Elde
edilen
sonuçların
tümü
konsantrasyonlarıdır.konsantrasyonlarıdır.
Sonuçlar
Şekil
5’te
gösterilmektedir.
Elde
edilen
sonuçların
konsantrasyonlarıdır. Sonuçlar Şekil 5’te gösterilmektedir. Elde edilen sonuçların tümü sınır
sınır
değer
1
küçük
tümü sınır değer olan
1 denolan
küçük
çıkmıştır.
değer
olan
1 den
den
küçük çıkmıştır.
çıkmıştır.
266
267
Bq/kg ile 9 nolu örnekte ölçülmüştür. Sonuçları UNSCEAR 1993 raporunda verilen
değerlerle (Ra-226 için 50 Bq/kg, Th–232 için 50 Bq/kg, K–40 için 500 Bq/kg,)
karşılaştırdığımızda 7 nolu mermer örneğinin Ra-226 aktivite konsantrasyonunun
dünya ortalamasından yüksek olduğu gözlenmiştir. Çalışma bulgularının literatürde
Türkiye ve diğer ülkeler için yayınlanan, Tablo 3’te verilen sonuçlarla tutarlı olduğu
görülmektedir.
Tablo 3: Türkiye ve Dünya mermerlerinin ortalama 226Ra, 232 Th ve 40K aktivite
konsantrasyonları
Ülke
Mermer
Türkiye
Cezayir
Ürdün
Kuveyt
Mısır (Qena)
Kamerun
İtalya
Suudi Arabistan
Pakistan
Nijerya
World mean
Mevcut çalışma
226
Ra(Bq/kg)
23
23
20.1
3.9
205
8
4
12.7
8 2
50
14.2
232
Th(Bq/kg)
15
12
11.4
0.22
115
0.35
0.9
13.2
3 1
50
3.31
40
K(Bq/kg)
149
310
85
3.7
865
19
16
64
26 7
500
66
Ref. No
Cevik ve ark., 2010
Amrani ve ark., 2001
Ahmad ve ark., 1997
Bou-Rabee ve ark., 1996
Ahmed ve ark., 2005
Ngachin ve ark., 2007
Rizzo ve ark., 2001
El-Taher, 2012
Aslam ve ark., 2002 Ademola ve ark., 2008
UNSCEAR 1993
Tüm örneklerin doz hızlarının IAEA tarafından belirlenen müsaade edilebilir doz
seviyeleri 10 nGy/h ile 200 nGy/h aralığında, Radyum Eşdeğer Aktivitesinin 370
Bq/kg ın altında, Yıllık Eşdeğer Dozun ise 0.460 mSv/y dan daha düşük olduğu
gözlendi. Ayrıca bütün mermer örneklerinin İç (Hin) ve Dış (Hex) Zarar Endekslerinin
birin altında olduğu gözlendi. Sonuç olarak Burdur, Isparta ve Antalya illerindeki
yataklardan çıkarılan mermerlerin yapı malzemesi olarak kullanılmasının radyolojik
açıdan bir sakınca yaratmayacağı gözlenmiştir.
268
KAYNAKLAR
Abbady, A., 2006. Radiological hazard and radiogenic heat production in some building
materials in upper Egypt. J. Radioanal. Nucl. Chem. 268 (2), 243–246.
Ademola, A.K., Hammed, O.S., Adejumobi, C.A., 2008. Radioactivity and dose assessment
of marble samples from Igbeti Mines, Nigeria. Radiat. Prot. Dosim. 132 (1), 94–97.
Ahmad, M. N. and Hussein, A. J. A. 1997., Natural radioactivity in Jordanian building
materials and the associated radiation hazards. J. Environ. Radioact. 39, 9–22 .
Ahmed, N.K. Measurement of natural radioactivity in building materials in Qena city, Upper
Egypt. J. Environ. Radioact. 83, 91–99 (2005).
Amrani, D. and Tahtat, M. 2001, Natural radioactivity in Algerian building materials. Appl.
Radiat. Isot. 54, 687– 689
Aslam, M., Orfi, S.D., Khan, K., Jabbar, A., 2002. Radiological significance of Pakistani
marble used for construction of dwellings. J. Radioanal. Nucl. Chem. 253 (3), 483–487.
Beretka, J., Mathew, P.J., 1985, Health Phys. 48, 87.
Bou-Rabee, F. and Bem, H. 1996, Natural radioactivity in building materials utilized in the
state of Kuwait. J. Radioanal. Nucl. Chem. 213(2), 143– 149.
Cevik, U., Damla, N., Kobya, A.I., Celik, A., 2010, Radiation dose estimation and mass
attenuation coefficients of marble used in Turkey.Annals of Nuclear Energy. 37, 12, 1705–
1711.
El-Taher, A. 2012, Assessment of natural radioactivity levels and radiation hazards for
building materials used in Qassim area,Saudi Arabia. Rom. J. Phys. 57(3–4), 726–735.
Krieger, R., 1981. Radioactivity of construction materials.Betonwerk + Fertigteil-Techn.
47,468-473.
Kuşçu M., Isparta, 2011, Endüstriyel Kayaçlar ve Mineraller Kitabı, yayın:10
Ngachin, M., Garavaglia, M., Giovani, C., Kwato Njock, M. G. and Nourreddine, A. 2007,
Assessment of natural radioactivity and associated radiation hazards in some Cameroonian
building materials. Radiat. Meas. 42, 61–67.
Oresegun, M.O., Babalola, A.I., 1988. Annual indoor dose burden estimates in dwellings built
in Nigeria with radioactive U–Th rich tailings. Proceedings of an International Conference
on Radiation Protection in Nuclear Energy, vol. 2. IAEA, Vienna, Austria 18–22 April, pp.
159–166.
Ortec, 2012, Http://Www.Ortec-Online.Com/Download/A65-B32-Maest Ro -32-EmulationSoftware.Pdf, 01 June.
Önem, Y., 1996, Sanayi Madenleri, Tanımlar Ve Doğada Bulunuşları, Dünya Ve Türkiye
Rezervleri, Yıllık Üretimleri, Ihraç Ve Ithal Miktarları; Kozan Ofset, Ankara, S.368
Radware, D.C. 1995, Radford, Nucl. Instr. And Meth. Phys. 361, 297.
Rizzo, S., Brai, M., Basile, S., Bellia, S. and Hauser, S. 2001, Gamma activity and geochemical
features of building materials: estimation of gamma dose rate and indoor radoon levels in
Sicily. Appl. Radiat. Isot. 55, 259–265 .
Temur, S., 2001, Endüstriyel Hammaddeler Kitabı, 3.baskı, s.261.
UNSCEAR, 1982. Ionizing Radiation: Sources and Biological Effects. United Nations
Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation, United Nations. United Nations
publication, New York. E.82.IX.8.
UNSCEAR, 1988, Sources, effect and risk of ionising radiation, in: United Nations Scientific
Committee on the Effect of Atomic Radiation, United Nations, NY, ISBN: 92-1-142143-8.
UNSCEAR, 1993, Exposure from natural sources of radiation, in: United Nations Scientific
Committee on the Effect of Atomic Radiation, United Nations, NY.
UNSCEAR, 2000, Sources and effects of ionizing radiation. Report to General Assembly,
with Scientific Annexes. United Nations, New York.
269
Radyasyon Ölçüm Teknikleri
Radiation Measurement Techniques
Sema Bilge OCAK*, Akil Birkan SELÇUK**
* Gazi Üniversitesi,ATMYO, ANKARA
**Sarayköy Nükleer araştırma ve Eğitim Merkezi, ANKARA
ÖZ: Radyasyon, dalga, parçacık veya foton olarak adlandırılan enerji paketleri
ile yayılan enerjidir. Radyasyon, daima doğada var olan ve birlikte yaşadığımız
bir olgudur. Radyo ve televizyon iletişimini olanaklı kılan radyo dalgaları; tıpta,
endüstride kullanılan x-ışınları; güneş ışınları; günlük hayatımızda alışkın olduğumuz
radyasyon çeşitleridir. Radyasyonu algılamak için radyasyon dedektörleri kullanılır.
Bu çalışmada, radyasyon dedektörleri hakkında bilgi verilmiştir. Ölçmek için
kullanılan radyasyon dedeksiyonunda kullanılan yarıiletken dedektörler tanıtılarak,
bu dedektörlerin tipleri, özellikleri ve kullanım alanları hakkında bilgi verilmiştir.
Yarıiletken dedektörlerinin kullanım amaçları verilerek, benzer özellikler içeren
diğer dedektör tipleri ile karşılaştırılmıştır. Çok amaçlı radyasyon dedektörü hakkında
bilgi verilmiştir. Bu dedektör, diğer dedektör sistemleri ile karşılaştırılmıştır. Bu
karşılaştırılmalarla birlikte bu dedektörler de kullanılan elektronik sistemler ve bu
sistemlerin hangilerinin avantajlı olduğu belirtilmiştir.
Anahtar kelimeler: radyasyon, ölçüm teknikleri, radyasyon dedektörü
ABSTRACT: Radiation is a kind of energy spreaded by wave, particle or photon.
Radiation always exists in the nature with us. Radio waves used in radio and
television communication, x-rays used in medicine and industry and sun lights are
the types of radiation that we used to in our daily life. Radiation dedectors are used
to detect radiation.
In this study, radiation detectors are defined. Types of semiconductor detectors that
used in radiation detection were introduced with their types, properties, applications
and their specifications. The usage purposes of semiconductor detectors are given and
also are compared with other type of detectors which are used for similar purposes.
High accuracy multipurpose radiation detector is defined. Furthermore electronics
which are used with this type of detectors are explained and the advantage of which
are also listed.
Key words: radiation, measurement techniques, radiation detector
271
Radon Gazının Etkileri
Effects of Radon Gas
Akil Birkan SELÇUK*, Sema Bilge OCAK**
*Sarayköy Nükleer araştırma ve Eğitim Merkezi, ANKARA
**Gazi Üniversitesi, ATMYO, ANKARA
ÖZ: Canlılar, kaynağı yeraltından yeryüzüne çeşitli yollarla çıkan radyoaktif
maddeler ve uzaydan gelen çeşitli kozmik ışınlar olan, doğal radyasyonla iç içe
yaşamaktadır. İnsanların maruz kaldığı doğal radyasyonun yarıdan fazlasını radon
gazı ve bozunum ürünleri oluşturmaktadır. Radon, radyum elementinin radyoaktif
bozunumundan meydana gelen, renksiz kokusuz ve radyoaktif bir gazdır. Kayaçlarda
ve topraktaki doğal radyoaktif uranyum elementi, radyum ve radonun oluştuğu uzun
bozunma serisinin birinci üyesidir. Radon kayaçlar ve topraktan ayrılarak toprak
zerreleri arasındaki boşluklara kolayca geçebilmektedir. Ayrıca suda ve organik
çözücülerde olduk kolay çözünebilmektedir. Buna bağlı olarak radon bozunmadan
önce uzun mesafeler kat edebilir.
Uranyum serisinde yer alan radon, uranyum ve bozunum ürünlerinin suda kolaylıkla
çözünebilmesi nedeniyle yeraltından yüzeye çıkmaktadır. Radon gazı yüksek
dozlarda maruz kalındığında, özellikle akciğer kanseri başta olmak üzere birçok
sağlık sorununa neden olabilmektedir. Kapalı ortamlarda zamanla birikebilen
radon gazı alfa parçacıkları yayımlar ve doğal radyoaktivitenin yarısından doğrudan
sorumludur. Yüksek seviyede radon ihtiva eden ortamlarda radon ve radon
ürünlerinin solunması, akciğerde kanser oluşumuyla bağdaştırıldığından radon
konsantrasyonlarının kapalı mekânlar için belirlenmesi oldukça önemlidir.
Bu çalışmada, 222Rn konsantrasyonu Elazığ bölgesi ev ve fabrikalarda 47 çift CR-39
detektörleri kullanılarak ölçülmüştür. Dedektörler, Çekmece Nükleer Araştırma ve
Eğitim Merkezi laboratuarından temin edilmiştir. Radon ölçüm konsantrasyonu 17
Bq.m-3 ve 184 Bq.m-3 aralığındadır.
Anahtar kelimeler: radon, gaz, dedektör
ABSTRACT: The human environment is surrounded with natural radiation with
main components of cosmic and cosmogenic radiation, terrestrial gamma radiation
from natural radio nuclides in rocks and soil, and natural radioactive substances in
our diet and in the air we breathe. More than half of the natural radiation that human
receives are caused by radon gas or by its decay products. Radon is a colorless,
odorless and radioactive gas which produced by the radioactive decay of the element
radium. Naturally radioactive Uranium is the first element in a long series of decay
273
that produces radium and radon which placed in rocks and soil. Radon can leave
the rocks and soils easily into the pore spaces between grains of soil. It is also fairly
soluble in water and organic solvents. Accordingly that it can travel a great distance
before it decays.
İskenderun Körfezinde Ağır metal Zenginleşmesi ve Tıbbi Yönden
İncelenmesi
Radon gas, which lies in Uranium decay series, is released from underground since
Uranium and its decay products are easily dissolved in water. High exposure to
radon gas may lead to lung cancer and some other major health problems. Radon
gas, which can accumulate indoors in time, emits alpha particles and is directly
responsible for the half of the natural radioactivity. Determination of indoor radon
concentrations is very important since inhalation of radon and radon daughters in
the dwellings with high radon levels has been related with the risk of lung cancer.
In this study, 222Rn concentration was measured in Elazig houses and factories by
forty-seven pairs of CR-39 detectors. Detectors were obtained from the laboratory
of Cekmece Nuclear Research and Training Centre. They were etched and evaluated
at the same laboratory. The measured concentrations were ranging between 17 and
184 Bq.m-3 with a mean value of 47 Bq.m-3.
Key words: radon, gas, detector
Investigation of Iskenderun Gulf in terms of Heavy Metals Concentration and
Investigation of this Heavy Metals Medically
Bilgen COŞKUN*, M.Gürhan YALÇIN**
*Özel Firma, MANİSA
**Akdeniz Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, ANTALYA
ÖZ: Doğu Akdeniz Bölgesinde ve Güney Anadoluda yer alan İskenderun Körfezinde
yapılan ağır metal zenginleşmesi çalışmaları yüksek lisans tez konusudur. Bu konu
ile ilgili, ağır metallere ait litojenik ve antropojenik kaynaklar belirlenerek köken
yorumları yapılmıştır.
İskenderun Körfezinin tamamını kapsayacak şekilde, 2008 yılının Mayıs ayında
yapılan arazi çalışmalarında Garmin marka GPS-12CX cihazı ile koordinatlar
belirlenerek, örnekler 1/100.000 ölçekli topoğrafik haritaya işaretlenmiş; formasyon
kontrolleri yapılmış ve her bir lokasyonun fotoğrafları çekilmiş olup toplam 60
lokasyondan sistematik olarak, ortalama 3 km de bir örnek alınması şartı ile denize
paralel olarak 5-10 m uzaklıktan 10 cm derinliğinde açılan çukurlardan, plastik
eldiven kullanımı ile plastik torbalara yaklaşık 2-5 kg lık sahil kumu örnekleri
alınmıştır.
Laboratuvar çalışmaları, inceleme alanından topladığımız örnekler üzerinde yapılan
çalışmaları kapsamıştır. Bu numunelerde ICP-MS analizi 1EX metodu yapılmış olup
ağır metal içeriklerinde (Zn, Ni, Cu, Co, V, Mo, Ag, Sb, Sn, Cd, W, Hg, Pb, As, Si,
Al, Fe, Ca, Mg, S, K, Na, Cl, Ti, Mn, Cr) ait yoğunlaşma değerleri ölçülmüştür.
Bu değerlere bağlı olarak anomali haritaları çıkarılmıştır ve çok değişkenli istatistik
yöntemleri uygulanmıştır. İnce ve parlak kesitler yapılmış olup, ince kesitlerin
petrografik yorumları yapılmıştır.
Oldukça geniş bir alanı kapsayan çalışma alanında, koruyucu tıp ve sağlık hizmetleri
konusundaki bir dizi pratik soruna çözüm bulmak için, oldukça kapsamlı jeolojik
(jeokimyasal, mineralojik), tıbbi, biyolojik ve diğer etütler yapılmalıdır. Örneğin;
jeokimyasal çalışmalar, hastalık taşıyıcılarının açıklanması için temel verilerin
toplanmasında, koruyucu önlemlerin geliştirilmesinde, kaya-toprak-su sisteminde
bazı elementlerin eksikliği ya da fazlalığının yol açtığı biyojeokimyasal endemileri
ortadan kaldırılması için en uygun tedavi yöntemlerinin belirlenmesinde çok
önemlidir. Sağlık ile ilgili sorunların çözümünde temel rol tıp bilimlerinin olsa da,
yukarıdaki belirtilen bulgu ve verilerden dolayı ilgili sahaların jeokimyasal etüdü de
büyük önem taşır.
274
275
Jeokimya, hastalık taşıyıcılarının açıklanması için temel verilerin toplanmasında,
koruyucu önlemlerin geliştirilmesinde, kaya-toprak-su sisteminde bazı elementlerin
eksikliği ya da fazlalığının yol açtığı biyojeokimyasal endemileri ortadan kaldırılması
için en uygun tedavi yöntemlerinin belirlenmesinde ve yanı-sıra gıda ürünlerinde
ve suda insan vücuduna en uygun kimyasal element bileşiminin oluşturulmasında
önemli katkılar sağlar. Elbette, bu tür sorunların çözümünde temel rol tıp bilimlerinin
olsa da, ilgili sahaların jeokimyasal ve mineralojik etüdüde büyük önem taşmaktadır.
Tıbbi jeolojik araştırma yöntemlerinin doğru seçilmesi ve haritaların başarılı
kullanımı ile, çevre açısından tehlike oluşturan ve toplum sağlığını tehdit eden tıbbi
sorunların önemli bir bölümünü yönetmek, sağlıklı ortamlarda yerleşim alanları inşaa
etmek mümkün olabilir. Jeolojik faktörlerden yola çıkarak yukarıda belirtilen sağlık
sorunlarına yerbilimleri ve jeomedikal araştırma sonuçları yoluyla katkı yapılabilir.
has the essential role for the solution to the health problems, due to the findings and
data stated above, the geochemical survey of related field is also very important.
Anahtar kelimeler: İskenderun körfezi, ağır metal, plaj kumları, sağlık
ABSTRACT: The heavy metal concentration studies at Iskenderun Gulf which
is located in Eastern Mediterranean Region and South Anatolia is the subject of
postgraduate thesis. Origin interpretations have been made specifying the lithogenic
and anthropogenic sources of heavy metals.
Geochemistry contributes essentially in collecting main data to explain disease
carriers, developing protective precautions, specifying the most adequate treatment
methods to eliminate biogeochemical endemic disease caused by lack or excess
amount of some elements in rock-soil-water system and besides constituting the
most adequate chemical element compound for human body in water and food
products. Certainly, medical science has the essential role for the solution to the
health problems, even though, the geochemical survey of related field is also very
important. With the successful use of the maps and correct selection of medical
geological investigation methods, it might be possible to manage a significant part
of medical problems that threat public health and create danger to environment and
to construct settlement in healthy environments. Initializing from geological factors,
the health problems stated above can be contributed by means of the outcomes of
geological and geo-medical research.
Key words: Gulf of Iskenderun, heavy metal, beach sands, health
Covering all Iskenderun Bay, at the field studies made in the month of May the year
2008, specifying first coordinates with Garmin branded GPS-12CX device, examples
were charted into the 1/100.000 scale topographic map; formation controls were
done and each location was photographed, approximately 2-5 kg of coastal sand
samples were collected to the plastic bags with plastic gloves, from the pits at 10
depth 5-10m distance parallel to the sea with the condition of getting a sample from
every 3 km in average, systematically from 60 location in total.
Laboratory studies included the studies made on the samples collected from the
investigation field. In these samples ICP-MS analysis 1EX method were applied and
concentration values have been measured in these heavy metal contents (Zn, Ni, Cu,
Co, V, Mo, Ag, Sb, Sn, Cd, W, Hg, Pb, As, Si, Al, Fe, Ca, Mg, S, K, Na, Cl, Ti, Mn, Cr).
According to these values, anomaly mapping has been done and various statistical
methods were applied. Thin and polished sections were done and petrographic
interpretation of thin sections was done.
In the very wide study field, to find solution to a series of practical problem about
preventive medical and health services, very comprehensive geological (geochemical,
mineralogical), medical, biological and other searches have to be done. For
example; geochemical studies are very important in collecting main data to explain
disease carriers, developing protective precautions, specifying the most adequate
treatment methods to eliminate biogeochemical endemic disease caused by lack or
excess amount of some elements in rock-soil-water system. Although medical science
276
277
Yeraltısularındaki Radonun Kökeni ve Risk Değerlendirmesi
(Eskişehir)
Origin and Risk Assessment of Radon in Groundwaters (Eskisehir, Turkey)
Galip YUCE*, Massimo GASPARON**
*Eskişehir Osmangazi Universitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, 26040, ESKIŞEHIR
**School of Earth Sciences, and Queensland Geothermal Energy Centre of Excellence, The
University of Queensland, Qld 4072, AUSTRALIA
ÖZ: Bu çalışma yerleşim yerlerine içme suyu temin edilen yeraltı sularındaki radon
düzeyleri ile çevre jeolojisi ile ilişkisi, insan sağlığı açısından risk değerlendirmesi
amacıyla ön bilgiler elde etmek için gerçekleştirilmiştir. Bu bağlamda karar
vericilere de etkin su kalitesi ile ilgili politika oluşturmada yararlı olacağı
düşünülmektedir. Eskişehir civarından yağışlı ve kurak dönemleri içerecek halde
toplanan su örneklerinde radon içeriğinin önerilen 11 Bq/L düzeyinin üzerinde
olduğu belirlenmiştir. Yapılan hesaplamalarda hem kurak hem de yağışlı dönemlerde
sırasıyla 10 ve 14 örneğin EPA tarafından önerilen yıllık etkin dozun (0.1 MSv/
yıl) düzeyini aştığı görüşmüştür. Bu durumun çoğunlukla radyoaktif mineraller
içeren kayaçlar ile yeraltı sularının ilişkisinden kaynaklandığı anlaşılmıştır (Yuce ve
Gasparon, 2013).
Anahtar kelimeler: Yeraltısuları, radon, risk değerlendirmesi, radyoaktivite
ABSTRACT: The aim of this study was to search for the link between radioactivity
level and lithology and to determine the radon concentrations in the water supplies
of a residential area of central west Anatolia, Turkey. Taking attention of decision
makers for establishment of an effective water quality policy in the region is of
important. This research provides a preliminary risk assessment for inhabitants in
the study area which can be applied for other regions. In 14 out of the 19 water
supplies analyzed, radon concentrations exceeded the Maximum Contaminant Level
(11.1 Bq/L). The total annual effective doses of 10 for the wet period and 14 for the
dry period out of the 19 water supplies are grater than the values recommended by
EPA (0.1 mSv/A). The elevated radon concentrations in water resources are linked
with geological origin which contains significant amount of radioactive minerals
(Yuce and Gasparon, 2013).
Key words: Groundwater, radon, risk assessment, radioactivity
KAYNAK
Yüce, G., Gasparon, M, 2013, Preliminary risk assessment of radon in groundwater: a case
study from Eskisehir, Turkey, Isotopes in Environmental and Health Studies, DOI:10.1080/1
0256016.2013.739562
279
Ladik-Sızma (Konya) Bölgesi Hg Yatakları Çevresinde Toprak ve
Bitkilerde Ağır Metal Dağılımı: Çevresel Değerlendirme
Heavy Metal Distribution in Soil and Plants Around The Ladik-Sızma (Konya)
Hg Deposits: an Environmental Assessment
Abdurrahman LERMİ, Tuğrul Emre KAYA
Niğde Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, 51200, NİĞDE
ÖZ: Lâdik-Sızma yöresi çok sayıda civa yatağının bulunduğu bir bölgedir. Bu yörede
civaya ek olarak Sb ve bazı yerlerde Cu ve Pb-Zn bu yataklara eşlik etmektedir.
Civa cevherleşmeleri daha çok damar ve damarcıklar halinde faylı ve breşik yapılı
karbonatlı kayaç-fillit dokanakları boyunca gelişmiştir. Bölgede çok eskiden
beri işletildiği bilinen bu yataklar, 1993 yılına kadar işletilmiştir. Bu nedenle eski
işletmeler ve etrafında pek çok atık mevcuttur. Bu atıkların zinober, antimonit ve pirit
minerali içerdikleri tespit edilmiştir. Bu çalışmada, eskiden işletilmiş olan LadikSızma bölgesindeki Hg yataklarının işletme yapılan bölgeler ve civarında yer alan
atıkların sularda, tarım yapılan topraklarda ve bu bölgede sıklıkla yetiştirilen kiraz,
kayısı, elma ve erik gibi meyve bitkilerinde meydana getirdiği kirliliğin boyutları
belirlenmeye çalışılmıştır. Bölgedeki kayaçlar ve toprakların doğal nötralize özelliğe
sahip olmasına karşın, atıkların bulunduğu bölgedeki topraklar, atıklardan kaynaklı
ağır metallerin hidromorfik ve klastik dağılım yoluyla kirletildikleri belirlenmiştir.
Atıklar ve işletme alanına yakın bölgelerde toprak, su ve bitkilerdeki As, Hg, b, Ag
ve Fe zenginleşme oranları oldukça yüksektir. Cd, Co, Ni, Pb, Zn elementleri ise atık
sahası ve maden çevresinde orta ve zayıf zenginleşme göstermişlerdir. Belirlenmiş
olan bazı toprak profillerinde yüzeye yaklaştıkça, organik karbon içeriği ve kil
mineral oranı artışına bağlı olarak toprak kirlilik düzeyleri de artış göstermektedir.
Sular, atık sahası ve yakın civarındaki birkaç lokasyonda düşük pH (5,5-7,9) ve
sülfat içeriği (14-1167mg/l) ise oldukça yüksektir. Sulardaki iz elementlerden Hg
(0.02-5.01 μg/L), Sb (65-6140 μg/L), As (0,70-895 μg/L) ve Se (0,51-205 μg/L)
içme suyu standartlarının çok üzerinde değerlere sahiptir.
Anahtar kelimeler: Ladik-Sızma Hg yatakları, toprak ve su jeokimyası,
biyojeokimya, çevre kirliliği
ABSTRACT: Lâdik-Sızma is a region where there are a large number of Hg deposits.
Stibnite is usually present in all the mercury occurrences of the region which are
also locally accompanied by Cu and Pb-Zn enrichments. The Hg mineralization
is in the form of vein and veinlet and occurs along usually faulted and brecciated
carbonaceous rock and phyllite contacts. These deposits in the region known as
operated for a long time were exploited until 1993. Therefore they are old mines and
there are large amount of waste materials around. It is determined that these waste
281
materials contain cinnabar, stibnite and pyrite minerals. In this study, dimensions of
the pollutions in water, cultivated soils, in the plants such as cherry, apricot, apple
and plum caused by the waste materials localized in the vicinity of Hg deposits in
Ladik-Sızma region exploited earlier is to be determined. Although the wall rocks
and the soils had natural neutralization ability, the soils in the waste regions, is
determined to be polluted through hydromorphic and clastic dispersion of the heavy
metals originated from the waste. In the soils, water and plants around the waste
regions, the rate of enrichments of As, Hg, Sb, Ag and Fe are considerably high
while Cd, Co, Ni, Pb, and Zn present week, moderate enrichments. As getting near
the surface of some soil profiles determined pollution levels increase depending on
the amount of organic carbon contents and clay minerals. In a few locations in the
vicinity of the waste regions, in water, pH (5,5-7,9) is low while sulphide contents is
high. In water, Hg (0.02-5.01 μg/L), Sb (65-6140 μg/L), As (0,70-895 μg/L) and Se
(0,51-205 μg/L) as trace elements are considerably high compared to drinking water
standards.
Niğde Bölgesi Safra Taşlarının Araştırılması
Key words: Ladik-Sızma Hg deposits, soil-water geochemistry, biogeochemistry
environmentalpollution.
.
The Investigation of Gallbladder Stone in the Nigde Area
M.Gürhan YALÇIN*, Sıtkı YÜKSEL**, Esra ASLAN***, Talha
AKÇADAĞ***, İbrahim ÇOPUROĞLU***
*Akdeniz Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, 07058, ANTALYA
**Kayseri Sevgi Hastanesi, Genel Cerrahi Uzmanı, , 38100, KAYSERI
***Nigde Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü,, 51240, NIĞDE
ÖZ: Çalışmanın amacı, Türkiye’nin Niğde şehrinde hastalardan alınan safra kesesi
taşlarının fiziksel ve kimyasal özelliklerini tespit etmektir. Fiziksel sınıflandırma,
Ekim 2010-Ocak 2011 tarihleri arasında derlenen toplam 42 safra kesesi taş örnekleri
üzerinde yapıldı. Safra kesesi taş örneklerinin kimyasal analizleri FT-IR yöntemi
ve mineralojik karakteristiklerin belirlenmesi ince kesit polarizan mikroskobu
ile yapılmıştır. Safra taşları sarımsı, kahverengi, kahve-siyah renklerinde, opak
özelliklerde ve 0.1 – 3.7 cm arasında değişmektedir. FT-IR yönteminin kullanıldığı
kimyasal çalışmalarda, mineraller ve bunlara ait kimyasal formüller şu şekildedir:
Newberyit MgHPO4(H2O)3; %13,94 Mg; %17,77 P; %4,05 H; %64,24 O. Karbonat
Apatit Ca5(PO4)3(OH,F,Cl); %39,36 Ca; %18,25 P; %0,07 H; %2,32 Cl; %1,24
F; %38,76 O. Aragonit CaCO3; %40,04 Ca; %12,00 C; %47,96 O. Newberyit
+Karbonat Apatit; %2,79 Mg; %18,16 P; %0,86 H; %43,81 O; %31,49 Ca; %1,86
Cl; %0,99 F. Hidroxyl apatit Ca5(PO4)3OH; %39.89 Ca, %18.50 P, %0.20 H, %41.41
O. Struvit+ammanium ürat MgNH4PO4(H2O)6; %9.90 Mg, %12.62 P, %6.57 H,
%5.71 N, %65.20 O.
Polarizan mikroskop çalışmalarına göre fosfat mineralleri, struvit, apatit, aragonit
ve kalsit tespit edilmiştir. Mineraller radyal, iğnemsi, dalımsı, oolitik (ritmik
ardalanmalı), çatlaklı, ergime boşluklu, ikizlenmeli, boşluk dolgulu ve renkli
görünüm sunmaktadır. Eğer hastalar çok fazla kolesterole, safra tuzlarına veya
bilirubine sahipse, taşların içinde yoğun sıvı sertleşmesi olur. Yetişkinler için hastalık
şikayetleri arasında şişkinlik, karın ağrısı, geğirme, gaz, hazımsızlık vardır.
Anahtar kelimeler: Safra kesesi taşı, Newberyit, Karbonat Apatit, Tıbbi Jeoloji
ABSTRACT: The aim of study is to detect the physical and chemical features of
the gallbladder stones taken from patients in the Nigde city of Turkey. The physical
classification was done on 42 gallbladder stone samples between the dates of
October 2010 and January 2011. Gallbladder stone samples were done chemical
analysis with FT-IR method and mineralogical characterization with thin-section
polarizan microscope.
282
283
Gallstones properties yellowish, brownish, coffee-and-black colors and opaque and
vary between 0.1 – 3.7 cm. In the chemical studies with FT-IR method, minerals
and their chemical formula are as such: Newberyite MgHPO4(H2O)3; 13,94% Mg;
17,77% P; 4,05% H; 64,24% O. Carbonate Apatite Ca5(PO4)3(OH,F,Cl); 39,36%
Ca; 18,25% P; 0,07% H; 2,32% Cl; 1,24% F; 38,76% O. Aragonite CaCO3;
40,04% Ca; 12,00% C; 47,96% O. Newberyite +Carbonate Apatite; 2,79% Mg;
18,16% P; 0,86% H; 43,81% O; 31,49% Ca; 1,86% Cl; 0,99% F. Hidroxyl apatite
Ca5(PO4)3OH; 39.89% Ca, 18.50% P, 0.20% H, 41.41% O. Struvite+ammanium
urate MgNH4PO4(H2O)6; 9.90% Mg, 12.62% P, 6.57% H, 5.71% N, 65.20% O.
In polarizan microscope studies, phosphate minerals, struvit, apatite, aragonite
and calcite were detected. Minerals give radial, acicular, twiggy, oolitic (rithmic
intercalation), crackle, cavernous, cleaving, recessed and colored appearance.
Niğde ve Ankara Bölgesinde Safra Kesesi Taşlarini Oluşturan
Minerallerin Kimyasal Özelliklerinin Karşilaştirilmasi
If the patient is too much cholesterol, bile salts or bilirubin maintains, consists of
the liquid harden into stones. The complaints of disease for adults are distension,
stomachache, eructation, gas, indigestion.
Key words: Gallbladder stone, Newberyite, Carbonate Apatite, Medical Geology
The Comparison of Chemical Features of Minerals Which form Gall Bladder
Stones in the Region of Niğde and Ankara
Gökhan ERTAN*, Mehmet ŞENER*, Sıtkı YÜKSEL**
*Niğde Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü, NİĞDE
**Kayseri Özel Sevgi Hastanesi, KAYSERİ
ÖZ: Teknolojik gelişmelere bağlı analiz tekniklerindeki çeşitlilik ve bilgi akışındaki
hızla birlikte jeolojide yeni atılımlar ve gelişmeler olmuştur. Bu gelişmelere
paralel olarak jeoloji, canlıların içinde yaşadığı çevrenin jeolojik koşulları ile de
ilgilenmektedir. İlgi alanlarından biride Tıbbi Jeoloji bilim dalıdır. Tıbbi jeolojinin
araştırma temelinde, doğal jeolojik etmenler, yani kayaçlar içindeki mineral ve
elementlerden kaynaklanan etkileşim de bulunmaktadır.
Ülkemizde yaygın olarak gözlenen safra kesesi taşlarının incelenmesi için Niğde
ve Ankara bölgesinde yaşayan hastalardan alınmış safra kesesi taşlarını oluşturan
minerallerin kimyasal özellikleri karşılaştırılarak bunların oluşumunda tıbbi jeolojik
etki araştırılmıştır. Niğde yöresinde yaşayan hastalardan alınan safra kesesi taşı
örneklerinde wavellite, strengit, whitlockite, newberyite gibi mineralleri saptanmıştır.
Ankara bölgesinde yaşayan hastalardan alınan safra kesesi taşı örneklerinde ise
whitlockite, taranakite, wavellite ve brushite mineralleri saptanmıştır. Elde edilen
sonuçlarda yöresel farklılıkların beslenme alışkanlıklarından ve/veya içme suyundan
kaynaklanmış olabileceği düşünülmektedir.
Anahtar kelimeler: Niğde, Ankara, safra taşı
ABSTRACT: Developments in technology releted to analytical technics advances
in diversity and with the rapid pace of information flow, new breakthroughs and
developments have also occured in geology. Related to these developments, geology
deals with the geological conditions of the environment in which living beings live
is also one of the research field called “Medical Geology”. There are geological
factors influencing the elements and minerals in rocks is the basic research subject
of medical geology.
To examine the gall bladder stores that are very common in our country(Turkey),
medical geological impact that causes these problems has been investigated by
comparing the chemical properties of the minerals that cause gall bladder stores
which are taken from the patients living in Niğde and Ankara wavellite, strengit,
whitlockite, newberyite minerals were found in samples of gall bladder stores taken
284
285
from patients living in and around Niğde. Whitlockite, taranakite, wavellite and
brushite mineral fond in samples of gall bladder stores taken from patients living
in and around Ankara. As a result, regional differences is thought to be caused by
drinking water or eating habits.
Ülkemizde Peloid Kullanımı: Mevcut Durum, Sorunlar ve Çözüm
Önerileri
Key words: Nigde, Ankara, gallstones
Use of Peloide in Turkey: Current Situation, Problems and Solutions
Muazzez ÇELİK KARAKAYA, Necati KARAKAYA
Selçuk Üniversitesi Mühendislik Fak. Jeoloji Müh. Böl. 42039, KONYA
ÖZ: Ülkemizde antik dönemlerden beri kaplıcalarda yerinde oluşmuş veya kısmen
işlem görmüş çamurlar dermatolojik, kronik iltihabik romatizmal rahatsızlıklar,
kas-iskelet sistemi, eklem rahatsızlıklarında ve kısmen de kozmetik amaçla
kullanılmaktadır. Termal çamurlar/peloidlerin terapide kullanıma uygunluğunu
denetleyen mineralojik ve kimyasal bileşimi, yüzey alanı, yağ-su absorblama
kapasitesi, kimyasal olarak inert olması, katyon değişim kapasitesi, kıvam
parametreleri, tane boyu, aşındırma kapasitesi, soğuma indisi, ısı iletim katsayısı,
radyonükloid konsantrasyonları ve mikrobiyolojik özellikler ondokuz kaplıcada
belirlenmiştir.
Peloidlerin karakteristik özellikleri bazı yönleri ile halen aktif olarak tedavi amaçlı
olarak kullanılmakta olan bazı ticari çamurlarla karşılaştırılılabilir, genel olarak
tehlikeli element konsantrasyonları, kil boyu malzeme içeriği ve diğer uygun
olmayan parametreleri yeniden düzenlenirse ve uygun/özel paketler hazırlanırsa
belirtilen amaçlarla alternatif tıpta kullanılabilir.
Kullanılan peloidlerin birçoğu incelenen parametreler yönünden kullanıma
uygun değildir, uygulamalarda ve ruhsatlandırmada bir standartlaşma yoktur.
Genelde, farklı özelliklerdeki peloidler benzer problemler için kullandırılmaktadır.
Ruhsatlandırma ve denetim işlemlerinde konunun uzmanının bulunmadığından
birçok temel parametre dikkate alınmamaktadır. Peloidin kullanılması, hazırlanması
ve uygulamasında bir standartlaşma yapılması kaynak ısrafını önleyecek ve hastaların
daha fazla fayda elde etmesini sağlayacaktır.
Anahtar kelimeler: peloid, kaplıca, sağlık
ABSTRACT: In our country, thermal water and clay mud occurring in-situ
or partially processed have been used since ancient times in spas to treat
dermatological diseases to alleviate the pain of chronic rheumatic inflammations,
dermatological, musculoskeletal, joint system diseases, and also cosmetic purposes.
The main properties of thermal muds/peloids in treatment and therapy are principally
mineralogical and chemical composition, specific surface area (SSA), water and oil
absorption capacity, hydrophilic characters, chemical inertness, cation exchange
capacity (CEC), consistency parameters, grain size, cooling index, microbiologic
286
287
properties were determined for nineteen spas. And also chemical composition and
some physical properties of thermal water determined.
bileşenleri belli bir bölümü ciltle difüzyon ve elektroforez etkisi gösterir (Tateo
vd., 2009). Peloid içindeki mekanik parçacıklar deride mekanik ısı ve kimyasal
etkiler neden olur (Vaisfeld ve Galina, 1996). Ancak, peloidin tedavi etkilerinin
anlaşılması sınırlıdır ve genellikle ısı nedeniyle oluşan etkileşimler araştırmacılar
tarafından vurgulanmıştır. Kil minerallerinin sağlıkla ilgili birçok uygulamada
kullanılnılmaktadır, kil pasta hazırlanmasında malzemenin ısı tutma, viskozite,
yağları absorblama, reolojik özelliklerinin önemlidir (Viseras vd., 2007). Pasta
bileşiminde bulunan özellikle kil minerallerinin önemli olduğu dermatolojik ve
dermokozmetik gibi lokal uygulamalarda kullanılabileceği açıklanmıştır (Gomez
ve Silva, 2007). Kullanılan peloidin tane boyunun uygun olması kıvamlılığını,
viskozitesini, kolay işlenebilirliğini etkilemesi yanında ciltte uygulama sırasında
rahatsızlık oluşmamasını, kolay temizlenmesini da sağlayacaktır (Karakaya ve
Karakaya, 2009; Karakaya vd., 2010).
The characteristic parameters of the peloids to some extent; they are still comparable
to some commercial mud. They can be successfully used for medicinal purposes,
if the hazardous element concentrations, content of clay-sized materials and
inappropriate parameters well-ordered and the packets prepared in accordance with
a special problem.
Peloids are not suitable for use in many of problems in the studied parameters. In
general extent, peloids in different properties have been recommended for similar
problems in spas. Due to licensing and inspections procedures carried out by not
experts a lot of basic parameters do not considered. Standardization of application,
preparation and implementation of peloids to prevent the waste of resources, and
will allow patients to get more benefit.
Key words: mudpack, spa, health
Giriş
Peloid iyileştirici ve/veya kozmetik özellikleri olan jeolojik ve/veya biyolojik
kökenli ince taneli doğal malzemelerin kompleks karışımından oluşan, mineralize
su veya deniz suyu ile işlem görerek ve genellikle biyolojik metabolik aktivite
sağlayan organik bileşikler içeren çamur veya çamurlu karışım olarak tanımlanmıştır
(Gomes vd., 2013). Bu malzemeler termal sularla olgunlaştırıldıktan (işleme tabi
tutulduktan) sonra banyo, tampon, maske, vb. şekilde kullanıldığı gibi paketlenerek te
pazarlaması yapılmaktadır. Ülkemizde çamurun kullanıldığı birçok kaplıcada çamur
uygulaması, kaplıca çevresinde termal su etkisinde doğal olarak oluştuğu yerlerde
çamurlu suya girilerek veya çamur sıvanarak yapılmaktadır. Bazı kaplıcalarda da
bu alanlardan alınan çamurlar/topraklar düzenlenen çamur havuzlarına aktarılarak
kullanıma sunulmaktadır. Doktor denetimi bazı kaplıcalarda bulunmakla birlikte,
bir çoğunda sadece termal suyun analizleri tanıtıma konulmakta ve rutin olarak
birçok rahatsızlığa uygun olduğu belirtilmektedir. Çamurun doğal olarak oluştuğu
alanda kullanımı birçok yönden yararlı olmakla birlikte, çamurun özelliklerinin
belirlenerek uzman sağlık elemanı kontrolü ve önerisinde banyo yapma veya vücuda
sürme/sıvama şeklinde kullanımı uygun olabilir. Doğal çamur kullanımı yanında,
başka kaynaklardan alınan hammaddenin birtakım ön ve yüzeysel işlemlerden
geçirildikten sonra maske ve banyo şeklinde kullanımı bazen de paketlenerek satışı
yapılmaktadır. Ancak burada da alınan hammaddenin türü ve uygunluğu detaylı
olarak araştırmadan herkesin kullanımına sunulması sakıncalıdır.
Kullanılan peloidin terapatik özellikleri bu malzemelerin termal-, kimyasal
ve mekanik özelliklerine bağlıdır (Legido vd., 2007; Ferrand ve Yvon, 1991;
Cara vd., 2000a, b). Peloterapi uygulanması sırasında peloid içindeki kimyasal
288
Ülkemizde bir çok kaplıcada yerinde oluşmuş çamurlar tedavi, terapi ve farmakolojik
amaçla kullanılmaktadır. Çamurların tedavide kullanımını sıcak mineralli su içeriği,
olgunlaşma aşamaları, bazı fiziksel ve kimyasal özellikleri etkilemektedir. Fakat
yapılan incelemelerde bu kaplıcaların birçoğunda çamur analizlerinin yapılmadığı
veya çok yetersiz olduğu gözlenmiştir. Günümüzde çamur terapilerinin belirli
patolojilerin tedavilerinde kullanımının giderek yaygınlaştığı gözlenmektedir.
Ancak kullanılacak çamurların sertifikalandırılması, standart kriterlerin belirlenmesi
gerekmektedir. Proje kapsamında genel anlamda halen aktif olan kaplıcalarda
kullanılan peloidlerin özelliklerinin belirlenmesi amaçlanmıştır.
Materyal ve Metot
2011 ve 2012 yıllarında periyodik kaplıcalardan alınan peloid ve su numunelerinin
ayrıntılı şekilde analizleri yapılmıştır. Su ve çamur numunelerinin alımı sırasında
duruma göre kaynak ve havuzda yerinde ön fiziksel özellikler (pH, EC, sıcaklık,
TDS, alkalinite) ölçülmüştür. Su numunelerinin kimyasal, mikrobiyolojik ve
radyoaktivite özellikleri incelenirken, çamur numunelerinin mineralojik, kimyasal,
mikrobiyolojik, teknolojik ve radyoaktivite özellikleri belirlenmiştir.
Sonuçlar ve Değerlendirme
Peloidlerin mineralojik bileşimleri yönünden genellikle ana kil minerali olarak
simektit içerdikleri ancak simektit içeriğinin maksimum % 55 olduğu, illit ve
kaolinitin ise bazı peloidlerde ikinci sırada en fazla bulunan mineral olduğu tespit
edilmiştir. Kil dışı mineral olarak ise kuvars, feldispat, kalsit, dolomit, halit, ve
nadiren jips, serpantin, klorit ve pirit mineralleri belirlenmiştir. Kil boyu bileşen
içeriği % 45-80 arasındadır. Viskozite, katyon değiştirme kapasitesi (KDK), suyağ emme kapasitesi ve kıvamlılık özellikleri peloidler arasında ciddi farklılıklar
gösterir. Isı tutma kapasiteleri genelde uygun değerlerdedir, ancak özgün ısı değerleri
genelde literatürde verilen değerlerden kısmen düşük bulunmuştur. Kimyasal bileşim
yönünden bazı peloidlerde ve sularda tehlikeli kabul edilen element içerikleri yüksek
289
bulunmuştur. KDK ve yüzey alanları genellikle düşük olup, KDK 20-40 meq/100g,
yüzey alanları 10-30 m2/g arasında bulunmuştur. Söz konusu parametreler peloidlerin
özellikle cilt maskesi olarak kullanımında önem taşımaktadır. Aşındırma kapasiteleri,
saf kil minerallerinin kapasitesinden genelde yüksek bulunmuştur, cildi tahriş etme,
rahatsızlık oluşturması söz konusudur. Peloidlerin radyoaktif özellikleri yönünden
ise, incelenen peloidlerin birçoğu, “radyoaktif çamur/peloid” olarak tanımlanabilir.
Ancak suların radyoaktivite değerleri ulusal/uluslararası değerlendirme standartları
olmadığı için yorumlanamamıştır. Genel anlamda α ve b içeriği yönünden ciddi bir
problem gözükmemiştir, peloidlerin radyo nükloid aktivite konsantrasyonları genelde
dünya toprak ortalamalarının bir kaç kat üzerinde bulunmuş olmakla birlikte kısa
süreli kür programları sırasında sağlık açısından risk oluşturması beklenmemektedir.
Bununla birlikte kapalı ortam uygulamalarında dikkatli olunmaı gereklidir.
Müdürlükleri kapsamında ruhsat veya izin verilirken ilgili komisyonlarda peloid
malzemesinin mineralojik, kimyasal ve teknolojik özelliklerinin incelenmesi
yaptırılmamakta, kısmi analizler olsa bile, komisyonlarda bu analizlerin yerindeliğini,
uygunluğunu denetleyecek alanda bir uzman bulunmamaktadır. Mevzuatta verilen
meslek elemanlarının sadece bilim alanı ismi verilmektedir. Oysa çok geniş bir
kapsamı olan bir bilim alanındaki kişinin uzmanlığı olmayan bir konuda denetleme,
kontrol yapması sadece şekilsellikten öteye geçmeyecektir. Bu süre zarfında sağlık
gibi önemli bir alanda olumsuzluklar yaşanması yanında, kaynak israfı, ciddi kaynak
girdisinin elde edilememesi de söz konusu olacaktır. Özellikle sağlık bilimcilerin
tekelinde olan, sadece mikrobiyolojik ve 5-10 arası ana element kimyası ve bazı
rutin analizler dışında inceleme yapılmamakta ve/veya istenmemektedir. Mevzuatta
Jeoloji Mühendisi’nin adı geçmekle birlikte uygulamada sadece danışma düzeyinde
kaldığı düşünülmüştür. Zira Jeoloji Mühendisi çok geniş kapsamlı bir bilim dalıdır.
Malzemeyi ve peloid olarak kullanılacak malzemeyi ve incelenecek özellikleri ve
verilerin anlamını bilen ve değerlendirebilen bir uzman jeloji mühendisi (mineralog)
bulunmalıdır. Peloid kullanımında, izninde, eğitiminde disiplinler arası bir ekip
çalışması, işbirliği maalesef yapılmamaktadır. Malzemeyi bilen, özelliklerinde
amaca uygun şekilde değişiklik yapılması işlemlerini deneysel olarak yapabilecek
bir mühendisin katkısı ile elde edilecek hammade bu aşamadan sonra uygulamaya
alınmalıdır. Oysa ülkemizde gerek termal suların çeşitliliği ve gerekse de peloid olarak
kullanılabilecek rezerv zenginliğimiz bu şekildeki uygulama ve/veya tekelleşme
nedeniyle gerektiği şekilde sağlıklı ve verimli olarak değerlendirilememektedir.
İlgili bakanlığın iç ve dış turizm potansiyeli olan bu konuda gerekli tedbirleri
alması, Kaplıcalar Yönetmeliği (2001) ve bu yönetmeliğe istinaden hazırlanan
“PELOİDLERİN ÜRETİMİ VE SATIŞI HAKKINDA TEBLİĞ” (2005) yeniden
düzenlenmesi büyük bir önem arz etmektedir.
Termal su/deniz suyu karışımından peloid hazırlanması genel anlamda olgunlaştırma
olarak tanımlanır ve karmaşık bir işlem olan olgunlaştırma sırasında gerek malzemenin
ve gerekse de suyun bileşiminde değişiklikler olurken, organik malzemenin gelişimi
de gerçekleşebilir (Tateo vd., 2010). Faklı bileşimli termal sular kullanılarak uygun
şekilde olgunlaştırılan malzeme farklı sağlık problemleri için daha etkin sonuç
alınmasına neden olacaktır. Peloid uygulaması yapılan kaplıcalarda gerçek anlamda
bir olugunlaştırma işlemi yapıldığı gözlenmemiştir. Çamur havuzlarına gime
veya çamuru maske, yakı şeklinde sürme uygulamalarıyla çamur kullanılmakta
ve n havuzlara sadece kaba bir ön eleme işleminden geçirilen ham killi malzeme
konulmaktadır. Kullanılan malzeme ise yakın yöreden alınan alüvyon veya bataklık
toprağı türündeki bir hamaddedir. Ülkemizdeki termal kaynakların ve hammadde
potansiyelinin termal turizm amaçlı olarak planlı şekilde değerlendirilmesi halinde,
hem yerli hem de yabancı turistlere alternatif bir turizm türü geliştirilerek turizmin
daha geniş bir zaman ve müşteri profiline yayılacak şekilde yapılması önemli bir
maddi girdi sağlama yanında iş alanı oluşturulmasına da katkı sağlayacak, gerek
termal su ve gerekse de peloterapi kullanımında müşterinin yan etki veya negatiflikler
yaşaması önlenecek ve daha fazla yarar elde etmesi söz konusu olabilecektir.
Genelde kaplıcalarda halkın bilgisine sunulan tanıtımlar arasında büyük benzerlikler
vardır. Zira hemen hemen bütün kaplıcalarda, kaplıca suyunun ve/veya çamurunun
kullanılabileceği (etkili olduğu) problemler, rahatsızlıklar genelde örtüşür şekildedir.
Oysa en basiti ile sularının sadece fiziksel özelliği birbirinden çok farklı olan iki
kaplıcanın benzer problemlerde faydalı olması beklenemez.
Teşekkür
Bu çalışma çoğunlukla TÜBİTAK (110Y033) ve kısmen Selçuk Üniversitesi
(11401045) desteğinde gerçekleştirilmiştir. Araştırmacılar desteğinden dolayı
kuruluşlara ve numune alımına izin veren tesislere teşekkür eder.
Sonuç olarak ülkemizde çok sınırlı sayıda (altı) Sağlık Bakanlığı’nın ilgili biriminden
ruhsatlı peloid kullanan termal tesis bulunmaktadır. Bu tesislerin dışında peloid
kullanan proje kapsamında örneklenmeyen ve/veya örneklenemeyen 30’un üzerinde
tesis bulunduğu ve/veya uygulama yapıldığı düşünülmektedir. Ancak bu tesislerde
de peloid kullanma ruhsatı yoktur. Ayrıca kullanma ruhsatı 2011 yılına kadar Sağlık
Bakanlığı tarafından verilmekte iken, anılan yıldan itibaren İl Sağlık Müdürlüklerine
bırakılmıştır. Ancak gerek Sağlık Bakanlığı ilgili biriminde ve gerekse de İl Sağlık
290
291
KAYNAKLAR
Cara, S., Cargangiu, G., Padalino, G., Palomba, M., and M. Tamanini, 2000a, The bentonites
on pelotherapy: Chemical, mineralogical and technological properties of materials from
Sardinia deposits (Italy). Applied Clay Science, 16, 117-124.
Cara, S., Cargangiu, G., Padalino, G., Palomba, M. and M., 2000b, Tamanini, The bentonites
on pelotherapy: Thermal properties of clay pastes from Sardinia (Italy). Applied Clay
Science, 16, 125-132.
Ferrand, T., Yvon, J., 1991, Thermal properties of clay pastes for pelotherapy. Applied Clay
Science 6, 21-38.
Gomes, C., Carretero, M. I. Pozo, M., Maraver, M., Cantista, P., Armijo, F., Legido, J. L.,
Teixeira, F., Rautureau, M., Delgado, R., 2013, Peloids and pelotherapy: Historical evolution,
classification and glossary. Applied Clay Science 75-76, 28-38.
Gomes, C., Silva, J., 2007, Minerals and clay minerals in medical geology. Applied Clay
Science, 36, 4–21.
Karakaya, M.Ç. ve Karakaya, N., 2009, Kaplıca tedavisinde kullanılan termal çamurların
uygunluğunu belirleyen parametreler. 1. Tıbbi Jeoloji Çalıştayı, Ürgüp, 31-43.
Karakaya, M. Ç. and Karakaya, N. Sarığolan, Ş. and Koral, M., 2010, Some Properties Of
Thermal Muds of Some Spas In Turkey. Applied Clay Science, 48/3, 531-537.
Legido, J.L., Medina, C., Mourelle, M.L., Carretero, M.I., Pozo, M., 2007, Comparative study
of the cooling rates of bentonite, sepiolite and common clays for their use in pelotherapy.
Applied Clay Science 36, 148–160.
Tateo, F., Ravaglioli, A., Andreoli, C., Bonina, F., Coiro, V., Degetto, S., Giaretta, A., Mencon,
O.A., Puglia, C. and Summa, V., 2009, The in-vitro percutaneous migration of chemical
elements from a thermal mud for healing use. Applied Clay Science 44, 83-94.
Tateo, F., Agnini, C., Carraro, A., Giannossi, M.L., Margiotta, S., Medici, L., Finizio, F.E.,
Summa, V., 2010, Short-term and long-term maturation of different clays for pelotherapy in
an alkaline-sulphate mineral water (Rapolla, Italy). Applied Clay Science 50, 503–511.
Vaisfeld, D.N., Galina, V.I, 1996, Introduction of the information-energetic balneophysiotherapy (facts and hypotheses). Medical reform, balneology and physiotherapy. 1, 5562.
Viseras, C., Aguzzi, C., Cerezo, P., and Lo´pez-Galindo, A., 2007, Uses of clay minerals in
semisolid health care and therapeutic properties. Applied Clay Science, 36, 37-50.
Hüdai Kaplıcasında (Sandıklı, Afyonkarahisar) Kullanılan
Peloidin Mineralojik, Jeokimyasal ve Teknolojik Özellikleri
Mineralogical, Geochemical and Technological Properties of the Peloids used in
Hüdai Spa (Sandıklı, Afyonkarahisar)
Arif Selçuk PEKÖZ, Muazzez ÇELİK KARAKAYA
Selçuk Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü, 42079, KONYA
ÖZ: Afyonkarahisar ilinin Sandıklı ilçesinde bulunan Hüdai kaplıcası, ülkemizde
peloterapi uygulamaları yapan kaplıcalardan biridir. KD-GB ve D-B doğrultulu
iki fay sisteminin kesiştiği noktada bulunan Hüdai bölgesi, jeotermal kaynaklar
açısından zengindir. Hüdai kaplıcasında kullanılan peloid yanında peloid yapımında
kullanılan alüvyon çökellerinin de özellikleri incelenmiştir.
Peloidin ve aluviyal çökellerin mineralojik bileşimi X-ışınları difraksiyonu (XRD)
ile hem tüm kaya ve de kil boyu fraksiyonda incelenmiştir. Peloid ve alüvyon
içerisinde simektit, illit, kaolinit, mika, kuvars, feldispat ve kısmen kalsit ve dolomit
mineralleri belirlenmiştir. Kil boyu fraksiyonda ana kil mineralinin simektit olduğu
tespit edilmiştir. Yarı nicel analizlerle her iki numunenin kil minerali içeriğinin
benzer ve sırayla % 60-55 arasında değiştiği belirlenmiştir. Kimyasal analizler ile ana
element oksit ve iz element içerikleri belirlenmiş ve literatürdeki peloidlerin bileşimi
ile karşılaştırılmıştır. İncelenen peloid ve toprağın CaO ve K2O içeriği yüksek,
Al2O3, SiO2 kısmen de Na2O içerikleri düşüktür. İz elementlerden özellikle As ve Pb
içeriğinin kozmetik ve termal çamur olarak önerilenden malzemeden yüksek olduğu
tespit edilmiştir. Peloid ve toprağın ısı tutma kapasiteleri ve soğuma oranları terapi
uygulamamaları için uygun değerlerde bulunmuştur. Peloid ve toprağın aşınma
kapasitesi ve aşınma miktarı belirlenmiştir, bu verilere göre her iki malzemenin de
cilt için önemli düşeyde tahriş edici özellikte olmadığı belirlenmiştir. Su emme, yağ
emme, nem içeriği ve şişme kapasiteleri ise normal değerdedir. Kıvam limitlerine
göre ise, her iki numune de yüksek plastisiteli kil özelliği göstermiştir. Aktivite
indisine göre ise peloid yarı sert, toprak ise yumuşak malzeme özelliğindedir. BET
yüzey alanları toprak ve peloid numuneleri için sırasıyla 69.51 ve 42.46 m2/g olarak
bulunmuştur. Peloid numunesinin katyon değiştirme kapasitesi ise 26.39 meq/100g
dir. Belirlenen bu özellikler peloid için uygun değerlerdir.
Elde edilen verilere göre, kullanılan peloidin bazı parametrelerinin uygun olmadığı,
bu negatifliklerin giderilmesi gerektiği belirlenmiştir. Bu negatifliklerin giderilmesi
halinde tedavi ve terapide kullanımı uygun olabilir.
Anahtar kelimeler: kaplıca, peloid, Hüdai, Sandıklı, Afyonkarahisar
292
293
ABSTRACT: Hüdai spa at Sandıklı town of Afyonkarahisar is one of the spas
that balneotherapy has been applied in our country. Hüdai area is located at the
intersection point of two fault systems whose directions are NE-SW and E-W is
enriched geothermal sources. In besides of peloid used in Hüdai spa, properties of
the alluvial deposits used to mature peloid in the area were also investigated.
Hüdai kaplıcası, tarihi dönemlerden beri bilinen bir kaplıca olup, Sandıklı ilçesinin 8
km güneyinde yer alır (Şekil 1). Kaplıca suyu sülfat, bikarbonat, sodyum, kalsiyum
ve ayrıca bromür, karbondioksit, arsenik ve radonlu olduğu belirtilmiştir. Ayrıca
termal su potasyum, amonyum, magnezyum, demir, alüminyum, mangan gibi
katyonlar ile klorür, nitrat, iyodür, hidrofosfat ve hidrokarbonat gibi anyonlar içerir,
sıcaklığı 62-68 °C, pH değeri 6.6-7.0 arasında değişir.
Mineralogical composition of the peloid and alluvial deposits were investigated by
X-ray diffraction (XRD) in both of total rock and clay-size fraction. Smectite, illite,
kaolinite, mica, quartz, feldspar, and partially calcite and dolomite were determined
in the peloid and alluvium. Smectite is the main clay mineral in clay-sized fraction.
Clay mineral content of the both samples is nearly similar, and its content is between
60 and 55%, respectively. Major element oxides and trace elements were determined
and compared with peloids in literature. CaO and K2O content of peloid and soil
are higher than the commercial peloid while Al2O3, SiO2 and partially Na2O are
lower. As and Pb content were higher than the cosmetic and thermal muds. Heat
retention capacity and cooling rates of the peloid and soil samples are suitable for
thermal applications. Abrasivity capacities and amount of abrasion of the samples
were measured. According to parameters, irritation of the samples used as mask
or cataplasm on skin cannot cause significant discomfort. Water, oil absorption,
moisture content, swelling capacities is in normal value. Both of the samples are high
plasticity clays according to consistency limits. Peloid is semi rigid while soil sample
is soft according to activity indices. BET specific surface areas of the soil and peloid
samples are 69.51 and 42.46 m2/g, respectively. Cation exchange capacity of the
peloid was 26.39 meq/100g. These properties are suitable for the some therapeutic
application.
According to obtained data, some of the parameters of the peloid are not suitable
and it is determined to eliminate these negativities. If the cases of these unsuitable
properties are remediated, the peloid may be suitable to use in treatment and therapy.
Key words: hotsprings, mudpack, Hüdai, Sandıklı, Afyonkarahisar
Giriş
Alternatif tıp olarak kullanılan ve günümüzde de gün geçtikçe önem kazanan kaplıca
tıbbı, balneoterapi ismi ile anılır. Kaplıca tedavisi veya kürü toprak, su ve iklim
kaynaklı doğal tedavi edici etkenlerin, banyo, içmece veya inhalasyon yoluyla
hastaya uygulanmasını ifade eder. Hüdai kaplıcalarında da termal sular banyo,
inhalasyon ve içmece olmak üzere üç şekilde uygulanmaktadır. Balneoterapinin bir
alt dalı olan peloterapi veya peloidoterapi, jeolojik veya biyolojik kaynaklı doğal
çamurlar olan peloidlerin termal sular ile olgunlaştırılması sonrası terapi şeklinde
belli seanslarla uygulanmasını ifade eder.
Şekil 1. Hüdai kaplıcasının yer bulduru haritası.
Kaplıcada çamur banyoları ile tedavi/terapi yapılmaktadır. Kaplıcanın yakın
çevresinden alındığı söylenen (muhtemelen alüvyon) toprak, elendikten sonra
sıcak kaplıca suyu ile karıştırılarak çamur haline getirilmekte ve yaklaşık 7080 cm boyunda 30 cm derinlikte ve 1.80 cm uzunlukta havuzlara konulmaktadır
(Şekil 2). Hüdai kaplıcasında kullanılan peloidin ve peloidin oluşturulmasında
kullanılan toprağın bazı temel özellikleri incelenmiştir. Bunların başında toprağın
ve peloidin mineralojisi, jeokimyasal incelenmesi yer almaktadır. Ayrıca peloidin
birçok teknolojik özellikleri de incelenerek kullanıma uygunluğunun belirlenmesi
amaçlanmıştır. Bu özelliklerin arasında su-yağ emme kapasitesi, nem, şişme miktarı,
ısı tutma kapasitesi ve soğuma oranı, aşınma parametreleri, yüzey alanı ve katyon
değiştirme kapasitesi ve mineral içerikleri yer almaktadır. Elde edilen sonuçlar
ışığında peloidin bölgede kullanılan tedaviler açısından yeterliliğinin belirlenmesi
istenmiştir.
Hüdai kaplıcalarında çok yaygın şekilde kullanılan bu terapi şekli romatizmadan
dermatolojik sorunlara kadar bir çok rahatsızlığın tedavisinde kullanılmaktadır.
294
295
Hüdai kaplıcasında kullanılan çamurun sıcaklığı yaklaşık 45°C olup, terapi seansları
10-15 dakika sürmektedir. Çalışma sahası olan Sandıklı Hüdai kaplıcalarında da
termal su ile olgunlaştırılmış killi toprak, tedavi amaçlı uygulanmaktadır. Çamur
terapileri, önceden karıştırılıp hazırlanmış çamur havuzlarında, hastanın tüm vücudu
içerisine daldırması şeklinde uygulanır.
oranlarında yapılmıştır. 40oC daki sıcak su banyosunda bekletilen numunelerde 24
saat sonra ölçümler tekrarlanmıştır.
Şekil 2. Hüdai kaplıcalarında peloterapinin uygulandığı çamur havuzları.
Materyal ve Yöntem
Belirtilen amaçlar doğrultusunda Hüdai kaplıcasındaki çamur havuzlarından peloid,
termal su havuzlarından su (TS-1) ve peloidin (TÇ-1) oluşturulması sürecinde
kullanılan ve bölgedeki alüvyal yelpaze çökellerinden temin edilen toprak (T-1)
numuneleri alınmıştır.
Mineralojik bileşimin belirlenmesi amacıyla, numuneler kurutulup öğütülmüş,
öğütülen numunelerde tüm kaya ve detay kil analizleri için Hacettepe Üniversitesi
Laboratuvarlarında Rigaku D/ Max 2200 PC XRD cihazı ile CuKα (λ=1.542 Å)
yaptırılmıştır. Tarama hızı 1°2θ dk. olarak ayarlanmış 2° ile 70° (2θ) açılardan tüm
kayaç çekimleri yapılmıştır. Detay kil analizinde ise öğütülen numuneden normal,
etilen glikollü, 490°C’de dört saat fırınlanmış örnekler olmak üzere üç adet çekim
gerçekleştirilmiştir. İncelenen toprak ve peloid örneklerinin ana ve iz element
analizleri Acme (Kanada) Laboratuvarında yaptırılmıştır. Analizlerde ICP-MS ve
EAS (Inductial Couple Plazma–Mass Spectrometry, Emission Spectrometry) ile
ana oksit ve iz element, ateşte kayıp, Leco analizi ile de toplam C ve S analizleri
yapılmıştır. Numunelerin aşındırma kapasitesinin ölçümünde AI-1000 model
Einlehner aşındırma test cihazı kullanılmıştır. Özgün ısı değerleri Diferansiyel
Taramalı Kalorimetri (DSC) cıhazında ve soğuma kinetikleri Gomez (2002) ve Rebelo
vd. (2011) yöntemler dikkate alınarak yapılmıştır. Peloid numunelerinin yüzey alanı,
gözenek boyutları ve gözenek hacmi ölçümleri azot absorbsiyon tekniği kullanılarak
Micromeritics marka Gemini VII 2390 V1.03 model, bilgisayar donanımlı cihaz ile
–198oC deki sıvı azot ortamında azot (N2) gazı adsorpsiyonu tekniğine dayalı olarak
belirlenmiştir. Peloid-su karşımı halinde hazırlanan, 40oC’daki sıcak su banyosunda
bekletilen numunelerin görünür viskoziteleri Brookfield LVDVIII+PRO ultra
reometrede ölçülmüştür. İki paralel ölçüm 30 dakika aralıklarla ve farklı kesme
296
Sonuçlar ve Değerlendirme
İncelenen peloid ve toprak numunelerinde bulunan başlıca mineraller kil
minerallerinden simektit, yanında illit, kaolinit ve silikat minerallerinden kuvars
ve feldispattır, ayrıca karbonat minerallerinden kalsit ve dolomit en fazla bulunan
karbonat mineralleridir. Peloidin (çamur) tedavi amaçlı kullanım için uygun sayılan
ve bileşiminde en fazla bulunması özellikle istenen kil minerali simektittir. Bu kil
minerali içeriğinin yüksek olması birçok parametre için önemli iken, özellikle kuvars,
feldispat karbonat mineralleri ise bazı olumsuzlukları doğurabilecek bileşenlerdir.
Peloidlerde 54 elementin analizi yapılmıştır (Tablo 1). Bu elementlerden Na, Ca, Mg,
K, P, C, biyolojik sistemde bulunan ana element iken, diğerleri (Li, V, Cr, Mn, Fe, Co,
Ni, Cu, Zn, Mo, Si, Se, F, I, Br, As ve Sn) iz element olarak bulunur (Lindh, 2005).
Bu elementleri içerikleri birçok fonksiyon için önemlidir. Silisyum yer kabuğunda en
bol bulunan elementlerdendir ve kollojen maddenin sentezi için gerekli olduğundan
osteoartrit ve kas problemlerinde kullanılır (Gomez ve Silva, 2007). İncelenen
diğer numunelerde Na2O/CaO oranları 0.1 den küçük bulunmuştur, bu oran şişme
özelliğine sahip kil mineralinin içeriğinin düşük olduğunu belirtir. Şişme özelliği
yüksek olan killerde Na2O ve CaO içeriklerine göre 1<Na2O/CaO<3 bir ilişki vardır.
CaO içeriğinin yüksek olması numunelerde kalsit mineralinin bulunması yanında
simektitlerin de Ca-simektit olduğunu (Na2O içerikleri de düşük olduğundan) gösterir.
Ayrıca Na2O/CaO oranları Cara vd. (2000a) tarafından verilen termal çamur, doğal
kil ve ticari peloid değerlerinden düşüktür. Avrupa direktiflerine göre As, Se, Cd, Hg,
Te, Tl ve Pb gibi elementlerin peloterapi için kullanılan turba ve kil içeren kozmetik
ürünlerinde bulunmasına izin verilmemektedir (Avrupa Düzenleme n.85/391/CEE,
86/179/CEE ve 86/199/CEE, EMEA, 2008). Buna ilaveten Kanada ve ABD (Gıda
ve İlaç İdaresi, Health canada, 2009) kozmetik ürünlerde ağır metal içeriklerinin Pb
>10, As, Cd, Hg >3 ve Sb>5 ppm konsantrasyonu aşması istenmemektedir. İncelenen
peloid numunelerinin toksik ve/veya tehlikeli kabul edilen (As, Pb, Mo, Se, Cu, Zn,
Ni, v.b) element içeriklerinin peloid ve toprak numunelerinde As ve Pb içeriklerinin
yüksek olduğu belirlenmiştir.
Isı tutma kapasiteleri hem peloid hem de toprak numunesi ile hazırlanan karışımlar
için ayrı ayrı belirlenmiş olup 45°C’den 37°C’ye ortalama 27 dakikada düştükleri
görülmüştür. Bu süre terapi için uygun kabul edilen bir değerdir. Söz konusu peloid
ve toprak numunelerinin de şişme kapasiteleri orta-yüksek arasında bulunmuştur. Isı
tutma kapasiteleri uygun değerlerdedir, ancak özgün ısı değerleri genelde literatürde
verilen değerlerden kısmen düşüktür. Isı kapasitelerinin uygun olması nedeniyle
ısısal tedavi uygulaması yapılacak rahatsızlıklarda (örneğin romatolojik, kas-sinir,
eklem, jinekolojik, vb.) kullanımı uygundur, ancak ısı iletimi yavaş olacaktır. Isı
tutma kapasitesi kil mineral içeriği yanında şişme kapasitesi ile de ilişkilidir ve
297
terapide önemli bir parametrelerdendir. İncelenen peloid ve toprak örneklerinin BET
yüzey alanları sırası ile 42.46 ve 69.51 m2/g olarak ölçülmüştür. Toprak ve peloid
örneklerinin ölçülen aşındırma miktarları sırasıyla 8 ve 14 mg, aşındırma indeksleri
ise sırasıyla 19g/m2 ve 34 g/m2’dir. Tedavide kullanılmakta olan peloidin katyon
değiştirme kapasitesi (KDK) ise 26.39 meq/100g’dır. Numunelerin KDK ve yüzey
alanları literatürde verilen peloid numunelerinden yüksektir. Bu özelliği yönünden
ciltte uygulama sırasında iyon değiştirme potansiyelinin uygun olacağını gösterir.
uygulanması ve temizlenmesi esnasında, cildi tahriş edip zarar vermemesi açısından
önemlidir. Aşındırma parametreleri önceki çalışmalarda (Rebelo vd., 2011) elde
edilen sonuçlar ile karşılaştırıldığında yeterlidir. Hüdai kaplıcasında özellikle kronik
ağrıların ve romatizmal hastalıkların tedavisinde kullanılan peloid, en tatmin edici
özelliğinin ısı tutma kapasitesi olması nedeniyle, sıcaklığı vücuda etkili şekilde
yeterince iletebildiğinden kas ve iskelet sistemi rahatsızlıklarında kullanılabilir,
ancak yukarıda kısaca verilen negatif özelliklerin giderilmesi gereklidir.
İncelenen peloid ve toprak numunelerinin görünür viskozite ve tiksotropik
özellikleri belirlenmiştir. peloid numunesinin viskozitesi kısmen uygun iken, toprak
numunesinin uygun olmadığı görülmüştür. Peloterapide kullanılan kil pastalarının
viskozitesinin 4 Pa.s olmasının gerektiği belirtilmiştir (Cara vd., 2000b; Yvon ve
Ferrand, 1996).
Teşekkür
Bu çalışma çoğunlukla TÜBİTAK (110Y033) ve kısmen Selçuk Üniversitesi
(11401045) desteğinde gerçekleştirilmiştir. Araştırmacılar desteğinden dolayı
kuruluşlara ve numune alımına izin veren tesislere teşekkür eder.
Tablo 1. İncelenen numunelerin ana element oksit (%) ve iz element (ppm) içerikleri.
Cara, S., Carcangiu, G., Padalino, G., Palomba, M., Tamanini M., 2000a, The bentonites in
pelotherapy: chemical, mineralogical, technological and thermal properties of clay pastes
from Sardinia (Italy), Applied Clay Science, 16, 117–124.
Cara, S., Cargangiu, G., Padalino, G., Palomba, M. and M. Tamanini, 2000b, The bentonites
on pelotherapy: Thermal properties of clay pastes from Sardinia (Italy). Applied Clay
Science, 16, 125-132.
EMEA, 2008 Guedline on the specification limits for residual metal catalssts for metal
reagents. Available: at http://www.ema.europa.eu/docs/en_GB/document_library(Scientific_
guediline/2009/09/WC500003586.pdf.
Gomes, C., 2002, Argilas, Aplicações na Indústria. In: Gomes, C. (Ed.), O Liberal, Câmara
de Lobos, Madeira, 338p.
Gomes, C., Silva, J., 2007, Minerals and clay minerals in medical geology. Applied Clay
Science, 36, 4-21.
Health Canada, 2009, Draft guidance on heavy metal impurities and cosmetics,
Karakaya, M.Ç., 2006, Kil minerallerinin özellikleri ve tanımlama yöntemleri, Bizim Büro
Basımevi, Ankara, 640s.
Karakaya, M.Ç. ve Karakaya, N., 2009, Kaplıca tedavisinde kullanılan termal çamurların
uygunluğunu belirleyen parametreler. 1. Tıbbi Jeoloji Çalıştayı, Ürgüp, 31-43.
Karakaya, M.Ç., Karakaya N., Sarıoğlan S., Koral M., 2010, Some properties of thermal
muds of some spas in Turkey, Applied Clay Science, 48, 531-537.
Lindh U., 2005, Biological function of the elements. In: Selenius O., Alloway B., Centano J.
A., Finkelman R. B., Fuge R., Lindh U. and Smedley P., eds., Essentials of Medical Geology,
Elsevier Academic Press, Tokyo. 115-160.
Rebelo, M., Viseras C., López-Galindo, A., Rocha, F. Ferreira da Silva, E., 2011,
Characterization of Portuguese geological materials to be used in medical hydrology.
Applied Clay Science, 51, 258-266.
Yvon, J. and Ferrand, T., 1996, Preparation exsitu de peloides. Propietes thermiques,
mechaniques et d’echange. In: Veniale, F. (ed.), Atti Convegno ‘‘Argille Curative’’, Salice
Terme/PV. Gruppo Ital. AIPEA, 67-78.
Na2O K2O
TiO2
P2O5
MnO
Cr2O3
45.37 14.04
SiO2
5.14
1.88 11.39
1.05
3.01
0.70
0.22
0.13
0.01
16.60 99.55
Toprak 41.38 13.64
5.31
2.14 11.06
20.50 99.64
Peloid
Al2O3 Fe2O3 MgO
CaO
AK
Top.
1.91
2.71
0.66
0.19
0.14
0.01
Ba
Be
Co
Cs
Ga
Hf
Nb
Rb
Sr
Ta
Th
U
V
Peloid
1333
<1.0
16.5
20.8
18.6
7.8
27.6 153.3 1291.2
1.4
29.1
7.2
97.0
Toprak
1039
2.0
15.4
16.3
18.8
6.8
24.5 146.0
1.3
27.4
5.7
101.0
Mo
Cu
Pb
Zn
Ni
As
Cd
Au
Sb
Hg
Tl
Se
Zr
Peloid
0.3
26.3
29.7
51.0
37.5
75.9
0.1
50.6
0.3
0.03
0.5
<0.5
327.7
Toprak
0.6
32.1
40.0
58.0
43.2
36.1
0.2
3.2
0.3
<0.01
0.5
<0.5
285.1
921.7
Peloterapide kullanılan peloidlerin özellikle kil içeriklerinin yüksek olması istenir
çünkü kil minerallerinden özellikle simektit miktarı tedavi edici etkiler arttırması
açısından çok önemli bir rol oynar. Simektit yüksek yüzey alanına (280-800 m2/g) ve
katyon değiştirme kapasitesi (100-200 meq/100g) sahiptir (Karakaya ve Karakaya,
2009; Karakaya vd., 2010). Önceki çalışmalarda (Cara vd. 2000; Rebelo vd., 2011)
incelenen peloidler doğrudan kil mineralleri ile elde edildiklerinden hem toplam kil
yüzdeleri hem de simektit içerikleri yüksektir ve bu çalışmada kullanılan peloidin kil
içeriği bu açıdan kısmen düşüktür. Sıcaklık, peloidin tedavi edici özellikleri arasında
en önemlilerinden biridir. Peloid ayrıca bir termal suya göre ısıyı daha iyi tutar, bu
nedenle bölgesel veya banyo şeklindeki uygulamalarda sıcaklık etkisi termal sulardan
ziyade termal çamurlarda daha iyi hissedilir. Ölçülen ısı tutma kapasiteleri bu açıdan
yeterli bulunmuştur çünkü Hüdai kaplıcasında tedavi başlangıç sıcaklığı 45oC, tedavi
süresi ise 10-15 dakika arası değişmektedir. Bu açıdan Hüdai kaplıcasındaki peloid
sıcaklığı tedavi süresinde yeterince iletebilmektedir. BET yüzey alanı ve katyon
değiştirme kapasitesi yine doğrudan simektit içeriği ile ilişkilidir. Elde edilen bu
değerler önceki çalışmalarda doğrudan kil mineralleri ile çalışanların sonuçlarına
göre düşüktür. Bu değerlerin düşük olması peloidin emme kapasitesini ve cilt
ile olan iyon alış verişini de kısıtlamaktadır. Aşındırma, özellikle peloidin cilde
298
KAYNAKLAR
299
Kayseri Marketlerinde Satılan Kırmızı ve Siyah Biberlerin Ağır
Metal İçerikleri
The Contents of Heavy Metals in Chili and Black Pepper Sold Market in Kayseri
Mustafa SOYLAK, Erkan YILMAZ
Erciyes Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Kimya Bölümü, 38039, KAYSERİ
ÖZ: Gerçekte ağır metal tanımı fiziksel özellik açısından yoğunluğu 4.5 g/cm3’den
daha büyük olan metaller için kullanılır. Bu grup altmıştan fazla metal üyeden
oluşmaktadır. Ağır metaller yer kabuğunda doğal olarak bulunan bileşiklerdir.
Bozulmaz ve yok edilemezler. Küçük bir miktara kadar vücudumuza gıdalar,
içme suyu ve hava yolu ile girerler ve bioakümülatiftirler. Biyolojik etkinliklere
katılma derecelerine göre, ağır metaller yaşamsal ve yaşamsal olmayan metaller
olarak sınıflandırılırlar. Yaşamsal olarak tanımlananların; organizma yapısında
belirli bir derişimde bulunması gereklidir. Ayrıca bu metaller biyolojik tepkimelere
katıldıklarından dolayı düzenli olarak besinler yoluyla alınmalıdır. Örneğin bakır
hayvanlarda ve insanlarda kırmızı kan hücrelerinin ve birçok yükseltgenme ve
indirgenme tepkimesinin vazgeçilmez parçasıdır. Ancak bu metallerde fazla
miktarda alındığı zaman birikerek toksik değere ulaşırlar. Buna karşın, yaşamsal
olmayan ağır metaller çok düşük derişimlerde dahi psikolojik yapıyı etkileyerek
sağlık problemlerine yol açabilmektedirler.
Ağır metaller, insan metabolizmasında oluşturdukları etkiler ve etkin oldukları
aşamalara göre sınıflandırabilir. Bunlardan Pb, Cd, ve Hg bilinen en zehirli ağır
metallerdir ve bu metallerin vücuttaki her derişimi toksik etki göstermektedir. Örneğin,
vücutta Hg birikimi sonucunda nörolojik bozukluklar, görme ve işitme bozuklukları,
denge bozuklukları, sağırlık, körlük, felç ve ölüm olayları ortaya çıkmaktadır. Diğer
bir metal sınıfını ise Cu, Zn, Co,Ni, V, Se, Cr ve Fe elmentleri oluşturur ve bunlar
biyokimyasal olarak gerekli metallerdir. Ancak bu metallerinde fazla miktarda
alındığı zaman birikerek toksik değere ulaşırlar. Bu grup elementlerden Ni, Cr, Cu
ve Se nükleik asitlerle etkileşimi nedeniyle kanserojen etki göstermektedirler.
Ağır metallerin ekolojik sistemdeki yayınımları doğal çevrimlerden çok insanların
yapmış olduğu etkinliklerden kaynaklanmaktadır. Yıllık olarak doğal çevrimler
sonucu 7600 ton kadmiyum, 18800 ton arsenik, 3600 ton cıva, 332000 ton kurşun
atmosfere salınmaktadır. İnsan aktivitelerinin katkısıyla bu miktarlar selenyum için
19 kat; kadmiyum için 8 kat; cıva, kurşun ve kalay için 6 kat; arsenik, nikel ve krom
için 3 kat artmaktadır. Havaya salınan ağır metaller hayvan ve insanlar tarafından
solunum yoluyla alındığı gibi, karaya ulaşan kesimi de bitkiler ve besin zinciri
yoluyla alınır. Ağır metaller endüstriyel atık suların içme sularına karışması yoluyla
veya ağır metallerle kirlenmiş partiküllerin tozlaşması yoluyla da hayvan ve insanlar
301
üzerinde etkili olurlar. Bundan dolayı çevresel örneklerde eser düzeyde bulunan ağır
metallerin analizi, gıdalardaki biyobirikimi, toksik etkisi ve diğer zararlı etkilerinden
dolayı önem kazanmaktadır.
Diffusivity of of heavy metals at the ecological system derived from actions have
made people which more than natural cycles. 7,600 tons of cadmium, 18.800 tons
of arsenic, 3600 tons of mercury, 332.000 tons of lead were annually released into
the atmosphere as a result of natural cycles. This amounts increase 19 times for
selenium, 8 times for cadmium, 6 times for lead and tin, 3 times for arsenic, nickel
and chrome with the contribution of human activities. Heavy metals released into the
air were taken through respiration by animals and humans, as well as part of them
reach the land were taken by plants and through the food chainHeavy metals are to be
effective on human and animal through contamination of drinking water by industrial
waste water or pollination particles contaminated with heavy metals. Analysis of
trace levels of heavy metals in environmental samples is gaining importance due to
bioaccumulate in food, the effects of toxic and other harmful effects.
Bu çalışmada, pazarlarda ve marketlerde satılan siyah ve kırmızı biberlerin ağır
metal içerikleri belirlenmiştir. Biber örnekleri örnek toplama prosedürlerine göre
toplanmış ve bir gün süre ile etüv içerisinde yaklaşık 80 0C’ de kurutulmuştur.
Örneklerin öğütülmesinden sonra yaş yakma yöntemiyle çözünürleştirme işlemleri
gerçekleştirilmiştir. Çözünürleştirilen örneklerin Zn, Co, Cu, Ni, Pb, Fe, Mn, Cr ve
Cd derişimleri alevli AAS ile tayin edilmiştir. Yöntemin doğruluğunu test etmek
amacıyla standart referans materyaller kullanılmıştır. Elde edilen sonuçlarsertifikalı
değerler ile uyumludur. Bu sonuçlarda yaş yakma yönteminin toplanan biber
örnekleri için uygun olduğunu göstermektedir. Analiz ortamında her hangi bir
matriks etkisinin olmadığı anlaşılmıştır.
Anahtar kelimeler: Ağır metal, alevli FAAS, kırmızı ve karabiber, yaş yakma
yöntemi, standart referans madde.
ABSTRACT: Description of heavy metals are actually used for metals which
densities are greater than 4.5 g/cm3 in terms of physical property. This group consists
of more than sixty members of metal
Heavy metals are compounds found naturally in the earth’s crust. Do not deteriorate
and can not be They enter the body until a small amount of them by foods, drinking
water and air and they are bioaccumulative. According to their participate degree
to biological activities, heavy metals are classified as vital and not vital. Defined
as vita, is required to have a certain concentration in the structure of the organism.
In addition, this metal must be obtained through foods on a regular basis for
participating in biological reactions. For example, copper is an essential part of
many oxidation and reduction reactions and red blood cells in humans and animals.
However, When these metals are taken in excess,They can reach toxic values by
accumulate. In contrast, heavy metals which are not vital, can lead to health problems
by affecting psychological structure even their very low concentrations
In this study, The heavy metal contents of black and chili pepper were determinated.
The pepper samples were collected according to sample collection procedures and
dried about 80 0C in oven for one day.After grinding of the samples, The digestion
process were achieve with wet digestion method. The concentration of Zn, Co, Cu,
Ni, Pb, Fe, Mn, Cr and Cd in digested samples were determinated with flame AAS. In
order to check accuracy of the method, standart reference materials were used. The
obtained results are compatible with certified values This results Show that the wet
digested method is suitable for collected pepper samples. It is understand that there
is no matrix effect in analysis medium.
Key words: Heavy metal, flame AAS, chili and black pepper, wet digestion method,
standart reference material.
Heavy metals are classified as the steps to be effective and the effects they produce.
in human metabolism. Pb, Cd and Hg from these are the most toxic heavy metals and
show toxic effect for each concentration of these metals in the body. For example, The
neurological disorders, vision and hearing disorders, balance disorders, deafness,
blindness, paralysis and death events occur as a result of the accumulation of Hg in
the body. Cu, Zn, Co, Ni, V, Se, Cr, and Fe metals compose other class of metal and
these are necessary metals as biochemically Ni, Cr, Cu and Se from this group of
elements show carcinogenic effects due to the interaction with nucleic acids.
302
303
Denizli Bölgesi Pekmez Topraklarının Ağır Metal İçerikleri ve
İnsan Sağlığı Üzerine Etkileri
Heavy Metal Content of Marl in Denizli Region and Effects on Human Health
M. Gürhan YALÇIN, Hilal DEMİRÇALI ÖZMEN
Akdeniz Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Jeoloji Müh.Böl., ANTALYA
ÖZ: Denizli bölgesinde, pekmez toprağı; genellikle kireçli toprak, ak toprak olarak
tanımlanan çeşitli oranlarda kalsiyum karbonat içeren yumuşak, fırınlanarak veya
güneşlendirilerek nemi giderilen kil boyutunda topraklar kullanılmaktadır. Çeşitli
özellik ve bileşimdeki pekmez topraklarının pekmez şırası içinde kullanılması,
yöre insanı tarafından herhangi bir sağlık sorununa yol açmadığı biliniyor.. Ancak,
gerek doğal koşullar nedeniyle ve gerekse antropojenik nedenlerle ağır metallerce
kirlendiği bir gerçektir. Son yıllarda konu ile ilgili bilimsel çalışmalar artmıştır.
Özellikle kullanılan toprakların karayolu yakınında olması, tarımcılıkta kullanılan
zirai ilaç kalıntılarından etkilenmesi, çöp artıklarının etki sahasında olması, çeşitli
jeolojik çökelim süreçleri ağır metal içeriklerini olumsuz yönde etkilemektedir.
Bu nedenle pekmez toprakları sağlık açısından çeşitli tehlikeler bulundurmakta ve
hastalıklara yol açabilmektedir.
Denizli ili Çal, Çivril, Bekilli, Baklan ilçeleri ve civarından yöre halkı tarafından
pekmez topraklarının alındıkları alanlara gidilerek uygun yöntemlerle örnekler
alınmıştır. Derlenen numunelerin jenezini (kökenini) ve bileşimini ortaya koymak
amacıyla yapılan analizlerle sonuç verilerinin yorumlamaları yapılmıştır. Ayrıca halk
sağlığını olumsuz yönde etkileyebilecek pekmez topraklarına ait veriler ve bunlara
ait sahalar hakkında Denizli ilinde ilgili kurum ve kuruluşlara bilgi verilmiştir.
İnceleme alanlarından Denizli ili Çivril ilçesi pekmez topraklarında As2O3 tespit
edildiğinden bu alanlardan pekmez topraklarının alınmasının önlenmesi ve halka
bilgilendirilme yapılmıştır. Benzer şekilde burada pekmez toprağı alınan alanın
tepede bulunması ve rüzgarlarla toz bulutu oluşturarak yerleşim yerleri hava kalitesini
düşürebileceği gibi solunum yoluyla da çeşitli sağlık problemlerini oluşturabileceği
ve yakınında bulunan su deposunun da etkilenmiş olabileceği ve denetlenmesi
hususunun göz önünde tutulmasının gereği yine ilgili kurumlara arz edilmiştir.
Anahtar kelimeler: Pekmez toprağı, ağır metal, Denizli
ABSTRACT: In Denizli region, as for marl, like the clay-size soil contained calcium
carbonate in various proportions, soft, baked or insolated for dehumidify which is
often defined as calcareous soil - white soil, is used. The marl of the various features
and composition, as using in the grape must, are known to not cause health problems
305
by the local people. However, it is a fact that the marl, due to its natural conditions
and anthropogenic causes, is contaminated by heavy metals. In recent years,
scientific studies on the subject has increased. In particular, as the marl being close
to the highway, affecting by pesticides remains used in agriculture, being the site of
action waste residues, various geological depositional processes are adversely affect
the contents of heavy metals. Therefore, the marl, have the possession of various
dangers to health and can cause diseases.
Türkiye’de Doğal Asbest Oluşumu: Örselenmesi, Jeolojik
Oluşumların ve Mezotelyoma Riskinin Değerlendirmesi
Çal, Çivril, Bekilli, Baklan townships and vicinity/surroundings, in Denizli, marl
samples were taken by appropriate methods from which the area taken by the local
people. By the analysis of Compiled samples to determine the jenez, and composition,
the data results were interpret. Also, about the marl and their areas data which
adversely affect public health, institutions and organizations provided information
on the city of Denizli.
The Areas of investigation, in,the marl of the Çivril town in Denizli province, as As2O3
has been identified the public was informed to avoid the uptake of marl from these
district of marl. Similarly, the area where the marl taken, on the hill there, creating a
cloud of dust winds because of settlements and decrease the quality of air, also pose
a variety of health problems via inhaled, water tank could be affected beceuse it is
located near the marl area and still need to be kept in mind as to whether the audit,
is presented to the relevant institutions.
Key words: Molasses soil, heavy metal, Denizli
Naturally Occurring Asbestos in Turkey: Review of Geological Occurrence,
Disturbance and Mesothelioma Risk
Yahya ÖZPINAR*, Mustafa EĞRİ **
* Pamukkale Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Kınıklı Kampusu, 20020,
DENİZLİ
*Türkiye Meta Nikel Kobalt Madencilik A.Ş. Proje Etüd ve Geliştirme Müdürlüğü,
ANKARA
Özet: Doğal olarak oluşan asbest (NOA) yatakları, jeolojik oluşumlar içinde çok
farklı biçimde yer alabilir. Türkiye’deki asbest oluşumları çoğunlukla metamorfik
masifler ve ofiyolitik kompleksler içinde yer alırlar. Türkiye’de en yaygın lifsi
minerallerin tremolit ve krizotil olduğu belirlenmiştir. Aktinolit, tremolitten daha az
miktarda oluşmaktadır. Antigorit, antofillit ve ribekit gibi diğer lifsi mineraller, aynı
parajenezde yer alan diğer minerallere göre daha az miktarda bulunurlar. Ofiyolit
kompleksler Türkiye ölçümünün yaklaşık % 21’ni kaplar. Ofiyolitik kompleksler
üzerinde yer alan nüfus, yaklaşık olarak 3.9-4.0 milyon olarak tahmin edilmektedir.
Türkiye’de doğal asbest bulunduran oluşumlar, madencilik, yol yapımı, ziraat ve
ormancılık, şehirlerin gelişmesi ve alterasyon prosesleri vasıtasıyla örselenerek
konumları bozulmuştur. Kişiler, asbest bulunduran kayaçların, taş ocağı olarak
işletilmesi, yapı malzemesi olarak kullanılması ve ziraatla ilgili aktiviteler ile asbest
bulunduran toprağın örselenmesinden dolayı daima risk altında bulunurlar. Akciğer
hastalığı sıklığı Türkiye’de Güneydoğu Anadolu ve Orta Anadolu bölgelerinde daha
sık olduğu görülmüştür. Orta ve İç Anadolu bölgelerinde mezotelyoma sıklığı, yersel
ve çevresel yüzeylenme nedeniyle olmuştur. Bu makale de, etkin sağlık politikaları
yaratma, Türkiye’de halkın sağlığının korunması, potansiyel hasarın minimize
edilmesi için, Türkiye’deki potansiyel asbest oluşumları gözden geçirilecektir.
Önleyici tıp yaratmak için, yetkili makamlar ve özel girişimciler, bölgelerde yer alan
doğal asbest oluşumlarını hesaba katmak zorundadır.
Anahtar kelimeler: Medikal jeoloji, asbest, Türkiye, krizotil, tremolit, mezotelyoma.
ABSTRACT: The naturally occurring asbestos (NOA) deposits may be present in a
great variety of geologic formations. Asbestos occurrences in Turkey are commonly
located within the metamorphic massifs and the ophiolitic complexes. The most
common fibrous minerals are chrysotile and tremolite. Actinolite occurrences are
than the tremolite. Other fibrous minerals such as antigorite, anthophyllite and
riebeckite, are found in lower amounts with respect of other minerals belonging
to the same paragenesis. Ophiolitic complexes occupy approximately 21% of the
306
307
Turkey’s land area. The population settling on the serpentinized ophiolite complexes
is estimated as 3.9-4.0 million. Natural asbestos-bearing occurrences in Turkey have
been disturbed the natural situation by mining, road construction, agriculture and
forestry, urban development and through natural weathering processes. The lung
disease incidences are very high in the southeast Anatolia and middle Anatolia
regions, in Turkey. Intensity of mesothelioma incidence of the southeast Anatolia and
middle Anatolia regions has been formed with environmental exposure and domestic
exposure. This article will review to NOA for creating effective public policies,
minimizing potential hazards and protecting public health in Turkey. For create of
prudential preventive medicine, government authorities and private enterprises have
got to take account to the regions where natural asbestos-bearing materials are
located.
Niğde ve Yöresinde İnsan Sağlığına Olumsuz Etkileri Olan
Mineral ve Elementler
Key words: Geomedicine, asbestos, Turkey, chrysotile, tremolite, mesothelioma
Mineral and Elements in Niğde and Its Vicinity Which are Adversely Effects to
the Human Health
İbrahim ÇOPUROĞLU, Meltem KOÇAK, Ali GÜREL
Niğde Üniversitesi, Müh., Fak., Jeoloji Müh. Böl., NİĞDE
ÖZ: Niğde ve yöresi jeolojik bakımdan doğal bir müze konumunda olup, Orta
Toroslar, Niğde Masifi, Üçkapılı granodiyoriti, Hasan dağ, Erciyes dağ, Melendiz
dağ volkanikleri ve Ulukışla sedimantolojik havzası, zengin kayaç ve mineraller
sunmaktadır.
Orta Toros kuşağı kurşun çinko yatakları olarak bilinen bölgenin ekonomik cevher
mineralleri galenit ve sfalaritttir. Bunların dönüşüm ürünü olarak oluşan anglesit,
serusit ve smitzonit yaygın olarak bulunmaktadır. Bu mineraller içerisinde eser
olarak Mn, V, Ni, Cu, Mg, Fe Ag, Ir, W, Co, Cd, Sc ve Ge varlığı belirlenmiştir.
Ofiyolitlere bağlı serpantinit ve bu kayacı oluşturan asbest mineralleri (krizotil,
lizardit ve antigorit) Niğde ve yöresinde yer alan Orta Toros kuşağında yaygın olarak
yüzeylenmektedir (Pınarbaşı, Yahyalı, Ulukışla v.d.).
Niğde masifi içerisinde yer alan Gümüşler antimon ve civa, Çamardı antimon
yatakları başda olmak üzere Au, Ag, Sn, W, Mo, Bi, As, Sb, Hg, Cu Pb, Zn, ve
Fe zuhurları, bölgedeki volkanizmaya bağlı olarak oluşan tüfit ve tüfler içerisinde
bulunan zeolit minerali (erionit), pomza, perlit, obsidiyen ve diyatomitleri oluşturan
tridimit, kristalobalit ve amorf kuvars (silis tozları) olarak özetlenebilir.
Bunlardan en önemlisi, Nevşehir Karain, Tuzköy ve Sarıhıdır köylerinde yüzeylenen
bir zeolit mineral türü olan eriyonittir. Bu mineral, genel olarak camsı riyolitik
tüflerin boşluklarında bulunmakta, 5-10 mikron boyutlarındaki iğnemsi lifsi yapısı
nedeniyle de solunum yoluyla insanların vücuduna girerek, üst solunum yolunda
akciğer ya da akciğer zarına saplanarak kanser yapmaktadır.
Ayrıca, bölgede bilinçsizce uygulanan zirai ilaçlar ve gübreler de başta kullanılan
toprak olmak üzere, dolaylı olarak da yer altı sularını olumsuz olarak etkilemektedir.
Anahtar kelimeler: Niğde, tıbbi jeoloji, zarlı mineraller, asbest, eriyonit
ABSTRACT: Nigde and its vicinity are like a natural geology museum due to serving
rich rocks and minerals in Central Taurus, Nigde Massif, üçkaplı-granodiorite,
308
309
volcanics of Mountain “Hasan”, “Erciyes” and “Melendiz” and in Ulukışla Basin
Sediments.
Doğu Karadeniz Bölgesi Alkalen Volkanitlerdeki (Trabzon, KD
Türkiye) Zeolit Mineralleri ve Sağlık Üzerine Etkileri
Economical ore minerals of the region of central Taurus Belt known as lead and zinc
deposits, are galenite and sfalarite. In the region, Anglesite, Serusite and Smitzonite
as secondary products are commonly found. And occurrences of Mn, V, Ni, Cu, Mg,
Fe Ag, Ir, W, Co, Cd, Sc and Ge as trace elements are determined.
Zeolite Minerals in the Alkaline Volcanites from the Eastern Black Sea Region
(Trabzon, NE Turkey) and their Effects on the Health
Serpentine related to ophiolites and asbestos minerals (krizotile, lizardite and
antigorite) which constitute this rock commonly outcrop in Nigde and its vicinity
(Pınarbaşı, Yahyalı, Ulukışla etc.).
The region can be summarized as Gümüşler antimony and quicksilver located in the
Niğde Massif, Çamardı antimony leading deposits, Au, Ag, Sn, W, Mo, Bi, As, Sb, Hg,
Cu, Pb, Zn and Fe, developed by volcanic mineral zeolite (erionite), pumice, perlite,
obsidian formed in tuffite, tuffs and tridymite, cristobalite and amorphous quarts
which constitute diatomite. The most important of these is erionite being a kind of
zeolite mineral outcropped around Nevsehir Karain, Tuzköy and Sarıhıdır villages.
This mineral is generally found in the porosity of glassy rhyolitic tuffs, It enters to
human body through breathing due to 5-10 microns size and its fibrous structure, it
causes lung cancer by getting stuck in the membrane of the upper respiratory tract
in lung.
Moreover, unconsciously use of pesticides and fertilizers in the region adversely
affects directly the soil being used and indirectly groundwater.
Key words: Niğde, medical geology, harmful minerals, asbestos, erionite.
Faruk AYDIN, Rasim BAŞER, Simge OĞUZ
Karadeniz Teknik Üniversitesi Mühendislik Fakültesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü Merkez
Kampüs, 61080, TRABZON
ÖZ: Zeolit mineralleri Doğu Karadeniz Bölgesi’nin kuzey zonundaki (KD-Türkiye)
en genç volkanik birim olan Neojen yaşlı alkalen volkanitlerde (NAVs) yaygın bir
şekilde gözlenir. NAVs çoğunlukla porfiritik doku gösterir ve Cpx ± Ol ± Plag ± Foid
± Amp ± Bio + Ap + Fe-Ti oksit şeklinde değişebilir mineral birlikteliğinden oluşan,
fenokristalce zengin (% 14-63) bir doğaya sahiptir.
Zeolit mineralleri genellikle volkanitlerin kırıkları ve çatlakları boyunca veya
onların boşlukları içinde oluşur. Bunlar haricinde, zeolitlerin bazen feldispatoid
minerallerin (lösit, sodalit gibi), kısmen de plajiyoklasların yerini alarak oluştukları
da gözlenmiştir. Zeolit oluşumlarına özellikle klorit, epidot, kalsit, serizit ve kil gibi
diğer ikincil mineraller de eşlik etmektedir. Alkalen volkanitlerin hamuru genellikle
zeolit ve kalsite, bazen de klorit ve kil minerallerine dönüşmüştür. Hamur içindeki
elipsoidal ve yuvarlak şekilli boşluklar kısmen zeolit, karbonat ve kil minerallerince
doldurulmuştur.
Taramalı elektron mikroskop ve elektron mikroprob çalışmalarına göre, Neojen
yaşlı alkalen volkanitlerde üç tür zeolit oluşumu belirlenmiştir. Bunlar, i) Sodyumca
zengin, ii) Potasyumca zengin ve iii) Kalsiyumca zengin zeolitlerdir. Mineralojik
ve mikrokimyasal çalışmalardan elde edilen sonuçlar ve diğer gözlemler, Trabzon
yöresindeki alkalen volkanitlerdeki zeolit türlerinin bölgede yaşayan insanlar için
doğrudan hayati bir risk oluşturmadığı yönündedir. Bununla birlikte, zeolitlerin
kimyasal bileşim değişimlerinin bölgedeki bitkilere ve yeraltı sularına etkilerinin
dikkatlice araştırılması gereklidir.
Anahtar kelimeler: Zeolit, alkalen volkanitler, Trabzon, Doğu Karadeniz
ABSTRACT: Zeolite minerals are commonly observed in the Neogene alkaline
volcanics (NAVs), which are the youngest volcanic unit in the northern zone of the
Eastern Blacksea region (NE-Turkey). The NAVs show usually porphyritic texture
and have a variable phenocryst-rich nature (14 to 63 %) with phenocryst assemblages
of Cpx ± Ol ± Plag ± Foid ± Amp ± Bio + Ap + Fe-Ti oxides.
310
311
Zeolite minerals generally occur along joints, fractures and cavities in the NAVs, and
they partly occur as replacements of the feldspathoid minerals (e.g. leucite, sodalite)
and lesser plagioclases. Zeolite is particularly accompanied by other secondary
minerals such as chlorite, epidote, calcite, sericite, clays. The groundmass of the
alkaline volcanics is commonly altered to calcite and zeolite or sometimes to chlorite
and clay minerals. Ellipsoidal and circular shaped vesicles in the groundmass were
partly embedded by zeolites, carbonate and clay minerals.
Gama Radyasyon Uyartımlı Renklenmiş Bir Süstaşı Olan
Ametistin (SiO2), Spektroskopik İncelemeleri ve İnsan Sağlığı
Üzerine Etkisi
Based on scanning electron microscope and electron microprobe studies, three
types of the zeolite formation in the NAVs are reported. These are i) Na-rich ii)
K-rich, and iii) Ca-rich zeolites. Mineralogical and microchemical results and other
observations show that the zeolite types in the NAVs from Trabzon are not directly
vital risk for the people living in the region; however, their compositional effects on
the vegetation and ground-water should be carefully investigated.
Key words: Zeolite, alkaline volcanics, Trabzon, Eastern Blacksea
Spectroscopic Investigations of Amethyst (SiO2) That is Colored with Gamma
Irradiation Excitation, and Its Effect on Human Health
Murat HATİPOĞLU*, Yaşar KİBİCİ** , Nurdane İLBEYLİ***
*Dokuz eylül Üniversitesi, İMYO, Kuyumculuk ve Takı Tasarımı Program, 35380, Buca,
İZMİR
**Dumlupınar Üniversitesi, Müh. Fak., Jeoloji Mühendisliği Bölümü, 43100, KÜTAHYA
***Akdeniz Üniversitesi, Müh. Fak., Jeoloji Mühendisliği Bölümü, 07058, ANTALYA
ÖZ: Canlı renkleri ve benzersiz desenleriyle takı sektöründe kullanımı günden güne
artan süstaşları, şifa arayan, nazardan, kötülüklerden korunmaya, evine bereket
getirmeye çalışan çok sayıda insanın da tercih nedeni haline gelmiştir. Ancak,
süstaşlarının nasıl oluştuğunun, fiziksel ve kimyasal özelliklerinin araştırıldığında,
denilebilir ki, bu taşların bilinçsiz kullanımının fayda yerine insan sağlığına zarar
verebileceği bilinmelidir. Süstaşlarının tarihin ilk dönemlerinden bu yana takı
malzemesi olmasının yanında çeşitli anlamlar yüklenerek fayda aranan taşlar olarak
dikkat çekmiş, bilim ve teknolojideki değişimlere rağmen bu inançlar kaybolmamıştır.
Bu yüzden biz gemologlarda, bu taşlara yüklenen anlamları bilimsel süzgeçten
geçirmek üzere çalışmalar yapma zarureti içersine girmişizdir. Bazı süstaşlarının
şifa kaynağı olarak görüldüğüne sıklıkla şahit olmaktayız. Taşların belli özellikleri
itibarıyla sağlığa yararlarının olabileceği ancak bunun tıbbın bir alternatifi olarak
görülmemesi gerektiği temel felsefe olmalıdır Bu nedenle kesin olarak söylenmelidir
ki, doğadaki hiçbir taş günümüzde bir ilacın eş değeri olamaz. Süstaşlarının insan
üzerinde sadece psikoterapik bir etkisi bulunmaktadır. Fizyolojik bir rahatsızlığın
taşlarla tedavi edildiğine ilişkin bilimsel bir bulgu henüz yoktur. Bugüne kadar (ben
ilaç kullanmadım bunun yerine şu cins bir süstaşını tuttum yada taktım ve bunun
sonucunda fizyolojik rahatsızlığım iyileşti) diyebilecek hiç kimse yoktur. Bu nedenle,
süstaşlarının psikoterapik etkinin suiistimal edilmemesi gerekmektedir.
Şifasal terapi üzerine en tipik örnek günümüzde sıklıkla kullanılan bir süstaşı olan
ametisttir. Ancak ametistin çeşitli faydalarının olduğu bilinmesine rağmen yanlış
kullanımın çoğunlukla yarar yerine zarar verdiği de bir gerçektir. Yunanca’da
“sarhoşluğa iyi gelen” anlamına gelen ametistin alkol sarhoşluğu değil bedensel
sarhoşluğu tedavi edici özelliği olduğu bilinmektedir. Vücudumuz belli dönemlerde
adrenaline benzeyen bir enzim salgılar. Bu enzim, beyinden kaslara emir komutlarını
ileten elektrik dağılımını bozar. Bu durumda bir fizyolojik rahatsızlık olmaksınız
halsizlik, huysuzluk ve olumsuzluk durumu hissedilir. Bu durumda eğer doğal bir
ametist kristalini vücuda kısa bir süre değdirirseniz salgılanan enzimi durdurur. Tarih
boyunca bu şekilde bir kullanımı vardır.
312
313
Ülkemizde de ametist Balıkesir’in Dursunbey ilçesinde çıkarılır. Ancak talebe
yanıt verilememesi nedeniyle Brezilya-Uruguay sınırındaki madenlerden çıkarılan
ametistler ithal edilir. Ancak ithal edilen bu ametistlerin tamamına yakını çekici
bir mor renge kavuşturulmak için laboratuar ortamında koyulaştırılır. Bu minerale
çekici mor rengini veren içerisindeki demir iyonlarından bir elektron kopartan
gama radyasyonudur. Bu nedenle ametist kristallerinin albenisinin artırılması için
laboratuarda ilave gama radyasyonu verilir. Bu insan için çok tehlikelidir. Böyle renk
tedavisi görmüş ametistleri uzun süre elimizde tutmak içindeki gama radyasyonunun
bize geçmesine neden olabilir. Gama radyasyonunun kanserin bir numaralı
tetikleyicisi olduğu unutulmamalıdır. İthal kristallere göre daha küçük ve açık renkli
olan yerli ametistlerde böyle bir risk yoktur. Çünkü onlar doğadan çıktıkları renklerde
kullanılmaktadırlar. Bilimsel deneyler sonucu elde edilen verilere göre ametist
minerali; televizyon, bilgisayar, cep telefonu gibi cihazlardan insan vücuduna geçen
gama ışınını emebilecek bir mineraldir. Gün boyu maruz kalınan gama ışınının gece
ametist kullanılarak yapılmış bir yatakta uyuyarak mümkün olmakla birlikte, ancak
ve ancak laboratuar ortamında beyazlatılmış (aneling yapılmış) ametist kristali,
gama ışınını emebilir. Mor renkli bir kristal zaten gama yönünden doymuş demektir
ve bu ışını emmek yerine yayacağı kesindir. Bu taşı yakınınızda uzun süre tutmak
zararlıdır. Yatak kumaşına yapılan uygulamalarda da ametisti toz olarak kullanılırsa
bu silikozis hastalığına da neden olabilir.
they have been thought as things with many meanings. These meanings are still
very much powerful regardless of changes in science and technology. Thus, we as
scientist feel the need to work on all this information about gemstones. We often
observe that gemstones are considered as a source of cure. Gemstones may have
some health benefits but they should not be an alternative to medicine as a main
philosophy. For this reason, it must be certainly noted that no gemstone can be an
equivalent of a medicine. Gemstones only have a psychotherapy effect on people.
There is no scientific evidence as to the cure of a physiological illness. There is no
one in history who can claim that they have been cured from an illness by using a
gemstone instead of medicine. Thus, the psychological effect of the gemstones should
not be misused.
Bu çalışmada ametist kristallerinin mor renklenmesinde radyasyonun SiO4
tetraederlerinde ve safsızlık elementlerinden özellikle Fe’in valans değerinde
meydana getirdiği tahribatın spektroskopiksel belirlenmesi için, doğal ve radyasyon
uyartımlı (nötron, beta ve gama) örneklerin bu grafiklerindeki değişimler
karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Veriler ortaya çıkartmıştır ki, ametistin mormenekşemsi renginden SiO4 tetraederleri arasında önemli miktarlarda bulunan Fe,
Al ve Ti elementlerinin tekli safsızlıkları ve/veya kombine tedraederleri ve ilaveten
gama uyartımı sorumludur. Bu etkileşim sonucunda, ametist kristallerinde 480
ve 530 nm’lerde ortaya çıkan iki önemli absorbsiyon bandları, mor renklenmeyi
sonuçlandırmaktadır. İlaveten, aynı yatak içerisinde ametistlerde mor-mavi renkler
arasında, görülen renk çeşitliliği ise başlıca gama uyartımının sebep olduğu bu
kristallerdeki ana absorbsiyon bandlarının genişlikleri ile ilişkilidir.
Anahtar kelimeler: Ametist, gemoloji; şifasal terapi; Gama, Beta ve nötron
radyasyon ışımaları
ABSTRACT: With their bright colors and unique patterns, gemstones have been
used by many people who hope to find cure, protection from the evil eyes, bring on
abundance and blessing in their homes, as well as their use as jewels. However
one should be careful as deeper knowledge of these stones’ formation, chemistry
and physics prove that their heedless use may also bring some health hazards.
Gemstones have been used as jewelery since very early times of the history and
314
One of the most typical gemstones used as a cure is amethyst. It is a widely
acknowledged truth that despite having some benefits it also has a potential to do
harm when used inappropriately. In Greek amethyst means ‘ that cures drunkenness’.
It cures drunkenness not from alcohol but bodily drunkenness. Our body excretes an
enzyme like adrenaline. This enzyme damages the electrical flow that regulates the
command order from the brain to the muscles. Without having any physiological
illness, this state makes one feel weakness, restlessness and in general negative
feeling. In that case if a natural amethyst crystal is felt for a short while, it stops the
extraction of that enzyme. It has been used as such in the history.
In our country, amethyst is extracted in Dursunbey, a district of Balıkesir. However,
by the reason of respond to the demand, the amethysts extracted from mines that are
in Brazil-Uruguay border, are imported. Then most of these amethysts are intensified
in laboratory environment in order to empurple to them. The thing that empurples to
these amethysts is gamma radiation which plucks an electron from ferric ions inside
of the amethyst. Therefore, in order to increase the allurement of these amethyst
crystals, gamma radiation is given additively in laboratory environment. This is very
dangerous for human. Holding these kind of amethysts in our hands for a long time
may cause infecting the gamma radiation to our skin. It should be noted that gamma
radiation is one of the most important precipitating of cancer. There is no such risk
when we look at local amethysts that are smaller and light colored than imported
amethysts because they are used in their natural states. According to the results of
the scientific experimentations, amethyst mineral can absorb the gamma radiation
penetrating to human body and expanded from television, computer, mobile phones
etc. It is possible that day long imposed gamma radiation can be absorbed by a bed
made of amethyst but these amethysts must be bleached in laboratory environment
(annealing operation). An amethyst crystal that is purple is already saturated in
terms of gamma radiation so it is certain that this crystal will spread the radiation.
Keeping this kind of amethyst around is dangerous. For instance, if amethyst as dustlike is used in making bed this can cause the silicosis.
In this study, for spectroscopic determination about when amethysts are empurpled,
the deprediation in SiO4 tetrahedrites of the radiation and valence number of
especially ferrous that is one of the impurity elements, the graphics of the natural
and radiation excited examples and the differences in these graphics are studied
315
comperatively. The data supplied from the survey revealed that amethyst’s violet
purple is related with monadic impurity and/or combined tetrahedrites of Fe, Al and
Ti elements which are in SiO4 tetrahedrites and as an addition gamma excitation.
Conclusion of the interaction, absorption bands are 480-530 nanometer sized and
generated in amethysts bring about purple coloration. In addition, color diversity
seen among the purple-blue amethysts is related with main absorption bands’
wideness of which mainly gamma excitation cause.
Fethibey-Çayırbağ (Afyon) Bölgesi Yeraltısularının
Hidrojeokimyası ve Kullanılabilirlik Özellikleri
Key words: Amethyst, Gemology; Healing therapy; Gamma, Beta and Neutron
radiations
Groundwater Hydrochemistry and Its Available Properties in Fethibey-Çayırbağ
(Afyon) Region
Can BAŞARAN*, Selma ALTINKALE DEMER**, Yusuf
ULUTÜRK***, Ahmet YILDIZ*, Ömer ELİTOK**, Metin BAĞCI*,
Ümit MEMİŞ**
*Afyon Kocatepe Üniv., Jeoloji Müh. Bl., AFYONKARAHİSAR
**Süleyman Demirel Üniv. Jeotermal Enerji, Yeraltısuyu ve Mineral Kay. Araş. ve Uyg.
Mrk., ISPARTA
***AFJET, Afyon Jeotermal Tesisleri Turizm, Sanayi ve Ticaret Anonim Şirketi,
AFYONKARAHİSAR
ÖZ: İnceleme alanı Afyonkarahisar ilinin 10 km kuzeybatısında, AfyonkarahisarEskişehir karayolu üzerinde yer almaktadır. Bölgede yer alan yeraltısularının
hidrojeokimyasal özelliklerinin belirlenebilmesi amacıyla in situ ölçümler yapılarak
bölgeden su örnekleri alınmış ve örneklerin kimyasal analiz sonuçlarına göre suların
hidrojeokimyasal özellikleri ortaya konmuştur. Ayrıca, sular Piper, Schoeller,
Wilcox ve ABD Tuzluluk diyagramlarında değerlendirilerek içme ve kullanma
suyu standartları ile karşılaştırılmış ve kullanılabilirlik özellikleri belirlenmeye
çalışılmıştır.
Anahtar kelimeler: Hidrojeokimya, yeraltı suyu, su kalitesi, Afyonkarahisar
ABSTRACT: Investigation area is located in 10 km northwest of the Afyonkarahisar
on Afyonkarahisar-Eskişehir motorway. To determine the hydrogeochemical
properties, in-situ measurements were made and groundwater samples were
collected and hydrogeochemical properties were presented according to chemical
analyses results of these samples. In addition, usability properties of groundwaters
were determined using Piper, Schoeller, Wilcox and ABD salinity diagrams and
analyses results were compared with drinking-utility water standards.
Key words: Hydrogeochemistry, groundwater, water quality, Afyonkarahisar
Giriş
Amaç ve Kapsam
AKÜ Ahmet Necdet Sezer kampüsünün kuzeyinde yer alan Fethibey-Çayırbağ
kasabaları Ömer-Gecek ve Gazlıgöl jeotermal sahalarının kesişme noktasında yer
almaktadır (Şekil 1). Halen devam etmekte olan 11.ARŞ.MRK.04 nolu AKÜBAPK projesinin bir kısmını oluşturan bu çalışmada bölgede yer alan suların
316
317
hidrojeokimyasal ve kullanım özelliklerinin belirlenmesi ve bu özelliklerin projede
hedeflenen diğer unsurlarla birleştirilerek jeotermal suların varlığı için önemli bir
belirteç olan yüzey aktivitelerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Böylece hidrojeolojik
olarak Ömer-Gecek ile Gazlıgöl jeotermal alanlarına büyük benzerlikler gösteren
inceleme alanının jeotermal potansiyeli üzerine ön bilgiler üretilmiş, bölgedeki
suların özellikleri belirlenmiş ve içme-kullanma suyu olarak uygunlukları tespit
edilmeye çalışılmıştır.
Bulgular
İnceleme alanının jeolojisi
İnceleme alanının temelinde Paleozoyik yaşlı Afyon metamorfikleri yer almaktadır.
Bu formasyon, Bayramgazi şistleri ve Oyuklutepe mermerlerinden meydana
gelmektedir. Orta-Üst Miyosen yaşlı Ömer-Gecek formasyonu temel kayaçların
üzerine uyumsuzlukla gelmiştir. Birim Başçakmaktepe konglomerası ve Köprülü
volkano-sedimanter istifinden oluşmaktadır. Orta-Üst Miyosen yaşlı Seydiler
tüf ve aglomerası Ömer-Gecek formasyonuyla yanal ve düşey yönde geçişler
göstermektedir. Üst Miyosen yaşlı Kocatepe trakiti volkanizmanın son ürünü olarak
bölgede yayılım sunmaktadır. Kuvaterner yaşlı alüvyonlar ise inceleme alanındaki en
genç birimler olarak göze çarpmaktadır (Şekil 2). Bu birimlerin litolojik özellikleri
yaşlıdan gence doğru aşağıda verilmiştir.
Yöntem
Çalışma kapsamında, seçilen örnekleme noktalarından toplanan su örneklerinin
in-situ (yerinde) ölçümleri ve hidrojeokimyasal analizleri yapılmıştır. Örnekleme
noktaları soğuk su sondajlarını ve kaynakları içermektedir. Suların sıcaklık, pH, Eh ve
elektriksel iletkenlik (EC) değerleri portatif HQ40D multi ölçüm cihazı kullanılarak
yerinde yapılmıştır. Örnek alımında kullanılan polipropilen örnek şişeleri en az
3 kez örnek suyu ile çalkalanmış daha sonra içinde hava kabarcığı kalmamasına
dikkat edilerek kapakları kapatılmıştır. Katyon ve iz element analizleri için örnekler
örnek şişelerine filtre edilerek alınmış, laboratuvar ortamına getirilinceye kadar
geçen sürede katyon örneklerinin korunması amacıyla derişik HNO3 ilave edilerek
pH<2 olması sağlanmıştır. Anyon analizi için alınan diğer örnek şişesine ise asit
eklenmemiştir. Örnekler şişelendikten ve etiketlendikten sonra +4oC’de muhafaza
edilerek laboratuvara getirilmiştir. Suların HCO3 miktarı titrimetrik yöntemle arazide
belirlenmiştir. Alınan örneklerin hidrojeokimyasal analizleri standart metotlar
(APHA-AWWA-WEF, 2005) kullanılarak Süleyman Demirel Üniversitesi Jeotermal
Enerji, Yeraltısuyu ve Mineral Kaynakları Araştırma ve Uygulama Merkezinde ICPOES (Perkin Elmer 2100 DV) ve iyon kromatografisi (Dionex ICS 3000) cihazlarında
gerçekleştirilmiştir. Hidrojeokimyasal analiz sonuçları AquaChem v.3.7 (Calmbach.,
1999) ve CorelDraw bilgisayar programları kullanılarak değerlendirilmiştir.
Bayramgazi şistleri (Pzş)
Albit – klorit – muskovit – biyotit – kuvarsşist ve kalkşist şeklinde metamorfik
kayaçlardan oluşan bu birim genellikle kahve, boz, yeşil renklidir ve çok kıvrımlı bir
yapıya sahiptir (Metin vd., 1987). Öktü vd. (1997) tarafından düşük dereceli yeşilşist
fasiyesine ait mineral parajenezleri kapsadığı belirlenmiştir.
Oyuklutepe mermerleri (Pzmr)
Bayramgazi şistlerinde mercekler halinde bulunan birim, karakteristik olarak
Oyuklu Tepe’de gözlenmektedir (Ulutürk, 2009). Çoğunlukla menekşe, az oranda
da şekerimsi ve gri renkli dokuların gözlendiği birim, dokusal olarak İscehisar
mermerlerine oldukça benzemektedir.
Şekil 2. İnceleme alanının genelleştirilmiş jeoloji haritası (Öktü vd. 1997; Ulutürk,
2009’dan değiştirilerek).
Şekil 1. İnceleme alanının yer bulduru haritası.
318
319
Ömer-Gecek formasyonu
Başçakmaktepe konglomerası (m1)
Birim, Neojen yaşlı genç birimlerin tabanını oluşturmaktadır. Koyu sarı, kırmızımsı
renkli, kalın tabakalanmalı olan birim çapraz tabakalanma, oygu – dolgu ve kanal
yapıları, kuruma çatlakları, akıntı izleri gibi karasal oluşumları simgeleyen sedimanter
yapılar içerir. Kendisinden yaşlı kayaçların yuvarlak çakıllarını kapsamaktadır.
Çakıllar, 2 mm - 20 cm arasında değişen boyutlardadır (Ulutürk, 2009).
İnceleme alanındaki suların hidrojeokimyasal diyagramlara göre
değerlendirilmesi
Alüvyon biriminin kumlu ve çakıllı seviyeleriyle Köprülü volkanosedimanter istifinin
epiklastik sedimanları bölgedeki soğuk sular için akifer özelliği taşımaktadır. Çalışma
kapsamında, alınan su örneklerinin in-situ (yerinde) ölçümleri ve hidrojeokimyasal
analizleri yapılmıştır (Tablo 1).
Köprülü volkano-sedimanter istifi (m2)
Karakteristik olarak inceleme alanını batısındaki Köprülü Köyü civarında yayılım
göstermektedir. İlk kez Harut (1995) tarafından adlandırılan birim, Metin vd. (1987)
tarafından yapılan çalışmada ise Gebeceler formasyonu olarak adlandırılmıştır.
Diğer taraftan Ercan vd. (1978)’nin yapmış olduğu çalışmada tanımladıkları
Yeniköy formasyonu olarak adlandırılan birim, bu formasyondan içerdiği volkanik
katkılarla ayrılmaktadır. Köprülü volkano-sedimanter istifi, lav ve piroklastik
türündeki volkanik ara katkılar ve epiklastik sedimanlar içermektedir. İstifin üst
seviyelerinde killi kireçtaşları, tüf, kül akıntısı, beyaz renkli diyatomit ile beyaz,
sarımsı kırmızı renkli opalimsi silis tabakaları bulunmaktadır. Köprülü Köyü’nden
Çayırbağ Kasabasına kadar olan bölgede, yukarıda özellikleri verilen kayaç türleri
stratigrafik olarak düzgün bir dizilim gösterirler (Ulutürk, 2009).
Yarı logaritmik schoeller diyagramı
İnceleme bölgesinde yer alan suların Schoeller’e (1962) ait yarı logaritmik diyagramı
hazırlanmıştır (Şekil 3). Yarı logaritmik diyagramda, bölgede yer alan soğuk su
kaynaklarının kimyasal kompozisyonunun benzer olduğu, örneklerin diyagramda
birbirine yakın paralel doğrular şeklinde yer aldığı, Ömer-Gecek jeotermal bölgesine
yakın olan kuyuların ise sıcak su karışımından dolayı Na-K ve Cl gibi elementlerce
zenginleştiği görülmektedir. Bir kaç kuyu dışında çoğu örneğin grafik üzerinde
birbirlerine yakın olmasının sebebi aynı kot ve aynı yağışlardan beslendiğini
göstermektedir. Örnekler ağırlıklı olarak Na+K-Ca-HCO3 bileşimli sular sınıfına
girmektedir.
Seydiler tüf ve aglomerası (T1T6)
İnceleme alanında, Afyonkarahisar-Kütahya karayolu ile Köprülü köyü arasında
kalan alanda, Yarımca ile Bozhöyük köyleri arasında kalan bölgelerde geniş yayılım
sunmaktadır. Genellikle süt beyaz ve krem renkli olup, çok kalın tabakalanmalar
gösterir. Seydiler Kasabası yakınlarında peri bacaları gibi aşınım şekilleri
oluşturdukları için bölgede hemen dikkati çekmektedir. Tüfler üzerine yine kalın bir
birim olarak gelen aglomera çoğunlukla Afyonkarahisar şehir merkezi ile Erkmen
Kasabası, Çakırköy, Sadıkbey ve Demirçevre köyleri arasında kalan alanlarda geniş
bir biçimde yayılım sunmaktadır. Birimin yaklaşık kalınlığı 50 - 150 m olarak
belirtilmiştir (Metin vd., 1987).
Kocatepe trakiti (N)
İnceleme alanındaki volkanitlerin diğer bir seviyesi de trakit, trakiandezit bileşimli
lavlardır. Bu birim inceleme alanında karakteristik olarak Kedi Kayalıkları Tepe’de ve
inceleme alanının güneyindeki Erkmen Kasabası ile Çakırköy arasında gözlenmekte
olup, dom yapıları şeklinde bölgedeki en önemli yükseltileri oluşturmaktadır. Gri,
koyu gri ve kahverengimsi tonlarda olan birimde yer yer levha şekilli çatlaklar
gözlenmiştir (Ulutürk, 2009).
Alüvyon (Qal)
Alüvyon, inceleme alanının doğu ve batısındaki yüksek tepelerin arasındaki çöküntü
alanlarında geniş yayılım sunmaktadır. Birim, gevşek tutturulmuş çakıl, kum, silt ve
kil gibi sedimanlardan oluşmuştur.
320
Şekil 3. İnceleme alanında yer alan örneklere ait yarı logaritmik Schoeller
diyagramı.
Piper diyagramı
Çalışma alanındaki suların hidrojeokimyasal fasiyesini belirlemek amacıyla
kimyasal analiz sonuçları, Piper diyagramı (Piper, 1944) üzerine yerleştirilmiştir.
Bu diyagrama göre genel olarak çalışma alanında sıcaklıkları <18oC olan sular NaCa-HCO3 tipinde, sıcaklıkları >23 oC olan sular ise Na-Ca-HCO3-Cl tipinde sular
olarak görülmektedir. Artan sıcaklığa bağlı olarak gerçekleşen su kayaç etkileşimi
nedeniyle iyon değerlerinde artış ortaya çıkmaktadır (Şekil 4).
321
322
323
86,12
<0,01
<0,01
<0,01
<0,01
<0,01
<0,01
<0,01
<0,01
0,76
9,91
<0,01
<0,01
<0,01
<0,01
<0,01
<0,01
<0,01
<0,01
<0,01
0,65
13,68
<0,01
<0,01
8,78
0,80
<0,01
<0,01
<0,01
<0,01
<0,01
<0,01
<0,01
<0,01
90,91
87,93
32,78
32,61
<0,01
17,62
1,48
<0,01
<0,01
<0,01
<0,01
<0,01
<0,01
<0,01
<0,01
70,39
52,98
7,85
11,86
187,7
996
7,41
17,2
FB-4
<0,01
11,63
0,94
<0,01
<0,01
<0,01
<0,01
<0,01
<0,01
<0,01
<0,01
97,41
88,23
32,61
19,11
158,5
1389
6,69
23,4
FB-5
<0,01
8,87
1,76
<0,01
<0,01
<0,01
<0,01
<0,01
<0,01
<0,01
<0,01
45,58
93,27
13,67
11,89
187,9
1268
7,30
ÇB-1
15,1
<0,01
24,58
1,32
<0,01
<0,01
<0,01
<0,01
<0,01
<0,01
<0,01
<0,01
38,84
57,59
16,71
13,11
156,3
6,99
1074
ÇB-2
15,8
<0,01
<0,01
<0,01
<0,01
28,39
<0,01
24,82
<0,01
0,70
<0,01
<0,01
0,47
<0,01
<0,01
<0,01
<0,01
<0,01
<0,01
<0,01
<0,01
36,79
<0,01
91,33
24,00
3,68
116,3
1085
7,09
ÇB-4
16,2
34,76
<0,01
77,36
19,05
3,54
96,49
828
7,43
ÇB-3
16,5
21,45
<0,01
0,08
<0,01
<0,01
<0,01
<0,01
<0,01
<0,01
<0,01
-
250
1,5
34,78
2,04
-
0,2
<0,01
677,32
250
50
34,11
62,41
0,5
<0,05
0,01
1,06
0,005
0,4
0,3
0,2
2
<0,01
<0,01
<0,01
<0,01
<0,01
<0,01
<0,01
<0,01
0,01
34,07
<0,01
91,43
20,34
20,67
-
-
7,74
-
200
127,7
25,63
-
6,5-8,5
1213
7,67
2
250
250
-
-
-
-
1
0,01
-
0,05
0,3
0,2
1,3
5
-
-
-
-
-
-
-
6,5-8,5
1,5
250
250
-
-
0,5
50
1
0,01
0,005
0,05
0,2
0,2
2
-
0,01
-
-
-
-
200
-
6,5-9,5
1,5
250
250
-
-
0,5
50
1
0,01
0,005
0,05
0,2
0,2
2
-
0,01
-
-
-
-
200
2500
6,5-9,5
ÇB-6 WHO 2006 EPA 2002 TS266 2005 İTASHY, 2005
15,9
-
110,70
0,34
32,83
679
7,65
ÇB-5
18,9
HCO3- (mg/l) 536,98 451,55 445,45 610,20 463,75 695,63 659,02 463,75 628,51 317,30
PO4 (mg/l)
<0,05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,05
Cl- (mg/l)
125,21 172,89 170,49 38,00 198,68 81,89 22,48 36,57 35,74 29,51
SO42-(mg/l)
11,50 56,03 18,24 31,23 26,83 23,96 47,64
39,99 53,75 53,07
F- (mg/l)
0,79
0,80
0,27
1,12
0,48
1,64
0,87
1,26
1,10
0,71
NO2-(mg/l)
-
NO3 (mg/l)
B (mg/l)
As (mg/l)
Sb (mg/l)
Mn (mg/l)
Fe (mg/l)
Al (mg/l)
Cu (mg/l)
Zn (mg/l)
Pb (mg/l)
SiO2 (mg/l)
++
73,58
24,80
Mg++ (mg/l)
17,68
16,78
80,27
13,78
K+ (mg/l)
145,5
1263
6,67
27,2
FB-3
139,7
1255
6,60
26,7
FB-2
115,90
113,2
Na+ (mg/l)
Ca (mg/l)
1222
18,0
6,80
EC (µS/cm)
pH
FB-1
Bu diyagrama göre çalışma sahasındaki sular sulama açısından “çok iyi, iyi
kullanılabilir sular” sınıfında yer almakta iken yüksek % Na değerine sahip CB1, CB-2 ve FB-4 kodlu örnekler “şüpheli kullanılabilir sular” sınıfına düşmektedir
(Şekil 5).
Örnek no
Wilcox diyagramı
Fethibey-Çayırbağ civarındaki soğuk su kaynaklarının tarımda sulama suyu olarak
kullanımı ABD tuzluluk diyagramı ve Wilcox diyagramlarına göre değerlendirilmiştir.
Wilcox (1955) diyagramı Sodyum iyonu yüzdesi (%Na) ve elektriksel iletkenlik
(EC)’e göre yapılan bu diyagramda; yatay eksen iletkenliği, düşey eksen sodyum
yüzdesini göstermektedir. Sulama suları için sodyum iyon yüzdesi çok önemlidir.
İyon derişimleri meq/l olmak üzere sodyum yüzdesi aşağıdaki bağıntıya göre
hesaplanmaktadır:
T (oC)
Şekil 4. İnceleme alanında yer alan sulara ait Piper diyagramı.
Tablo 1. Çalışma alanından alınan suların in-situ ve hidrojeokimyasal analiz sonuçları.
Şekil 5. İnceleme alanındaki sulara ait Wilcox (1955) diyagramı.
2.2.4. ABD Tuzluluk Laboratuvarı Diyagramı
ABD Tuzluluk Laboratuarı Diyagramı üzerinde ise sodyum (alkali) tehlikesi ve
tuzluluk tehlikesinin belirlenmesi amacıyla sular sodyum adsorbsiyon oranı (SAR)’na
ve özgül elektriksel iletkenliğine bağlı olarak sınıflandırılmaktadır. Bu diyagramda
gösterilen bölgelere göre tanımlamalar yapılmıştır. SAR; Na+ iyonun iyon değişim
tepkimelerindeki aktifliğin ifadesi olup sodiklik yönünden suların sınıflamasında
kullanılan genel bir ölçüdür. Bikarbonat ve karbonat değerleri nispeten düşük olan
suların değerlendirilmesi için, SAR kullanılan bir kriterdir. İyon derişimleri meq/l
olmak üzere;
formülü ile hesaplanır.
Çalışma sahasındaki suların kimyasal analiz sonuçları grafiğe konulduğunda CB-5
kodlu su örneği C2S1 sınıfında olup, orta derecede tuza ihtiyacı olan bitkiler için
kullanılabilen orta tuzlulukta ve sodyuma karşı çok duyarlı olan bitkilerin dışında
her türlü tarım için uygun olan az sodyumlu su özelliğindedir. Bu sular tuzluluk ve
sodyum tehlikesi olmaksızın kullanılabilirler. FB-4 kodlu örnek C3S2 sınıfındadır.
Bu sular, yüksek EC ve orta sodyum değerine sahip sular olup, drenaj durumu iyi
olmayan topraklarda ve tuza hassas bitkiler için kullanılmamalıdır. Tuza dayanıklı
bitki seçilerek ve tuz kontrolü yapılarak kullanılabilir. İnce yapılı topraklarda,
özellikle jips yönünden fakir topraklarda önemli bir sodyum tehlikesi gösterebilir.
Diğer tüm örnekler ise tuza dayanıklı bitkilerde tuz miktarı belirlenerek kullanılabilen
ve sodyum tehlikesi oluşturmayan C3S1 sular sınıfına girmektedir (Şekil 6).
324
Şekil 6. İnceleme alanı sularına ait ABD Tuzluluk Laboratuarı Diyagramı.
Schoeller içilebilirlik diyagramı
İnceleme alanındaki suların içilebilirlik özelliklerinin belirlenmesi amacıyla, analiz
sonuçları Schoeller İçilebilirlik diyagramına yerleştirilmiştir. Schoeller diyagramına
göre bölgedeki sular orta ve iyi kaliteli sular arasında bulunmaktadır (Şekil 7).
Doğal suların içme, sulama veya kullanma suyu olarak kullanılabilmesi için, suyun
içinde bulunan maddelerin belirli limitler arasında olması istenir. Bu nedenle, su
analizlerinin çeşitli alanlardaki kullanımına ilişkin standartlarla karşılaştırılması ve
bu sınırlar aşıldığında ortaya çıkabilecek olumsuz veya zararlı etkilerinin belirlenmesi
gereklidir. Birçok ülkede içme, kullanma, sulama suları ile ilgili standartlar ve kabul
edilebilir sınır değerler belirlenmiştir. Ülkemizde Türk Standartları Enstitüsü-TS
266 (TS-266, 2005) ve Sağlık Bakanlığı İnsani Tüketim Amaçlı Sular Hakkında
Yönetmelik (İTASHY, 2005) değerleri kullanılmaktadır. Bunun yanı sıra Dünya
Sağlık Örgütü (WHO, 2006), ABD Çevre Koruma Ajansı (EPA, 2002) standartları
da içme suyu sınıflamasında kullanılan diğer standartlardır. Çalışma alanından alınan
sularda yapılan in-situ ve hidrojeokimyasal analiz sonuçları ulusal [Türk Standartları
Enstitüsü (TS-266, 2005; Sağlık Bakanlığı İnsani Tüketim Amaçlı Sular Hakkında
Yönetmelik (İTASHY, 2005)] ve uluslararası [Dünya Sağlık Örgütü (WHO, 2006);
ABD Çevre Koruma Ajansı (EPA, 2002)] içme suyu standartları ile karşılaştırılmıştır
(Tablo 1).
325
olarak görülmektedir. Artan sıcaklığa bağlı olarak gerçekleşen su kayaç etkileşimi
nedeniyle iyon değerlerinde artış ortaya çıkmaktadır. ABD tuzluluk laboratuvar
diyagramına göre suların büyük bir kısmı tuza dayanıklı bitkilerde tuz miktarı
belirlenerek kullanılabilen ve sodyum tehlikesi oluşturmayan C3S1 sular sınıfına
girmekte, Schoeller İçilebilirlik diyagramına göre ise bölgedeki sular orta ve iyi
kaliteli sular arasında sular olarak belirlenmiştir. Ulusal ve uluslararası içme suyu
standartlarına göre sular genellikle standart değerleri aşmamakla birlikte özellikle Na
iyonu konsantrasyonu sınır değere yakındır. Bunun yanında bazı iyon değerleri (B ve
F gibi) ise sınır değerleri aşmaktadır. Bu nedenle bu suların içme amaçlı kullanımı
insan sağlığı üzerinde olumsuz etkiler yaratabilir. Bu iz elementlerin olası çevresel
etkileri tanımlanmalı ve bu etkiler en aza indirilmeli yada ortadan kaldırılmalıdır.
KAYNAKLAR
Şekil 7. İnceleme alanı sularına ait Schoeller içilebilirlik diyagramı.
Bu standartlara göre sular genellikle standart değerleri aşmamakla birlikte özellikle
Na iyonu konsantrasyonu sınır değere yakındır. Bunun yanında bazı iyon değerleri
(B ve F gibi) ise sınır değerleri aşmaktadır. Bor, bitkilerin normal gelişimi için çok
küçük miktarda gereklidir, ancak yüksek konsantrasyonlarda toksik özelliktedir.
Genel bir sınıflama olarak, yeraltısuyu B konsantrasyonunun 1 mg/l’yi aşması
bitkiler için zararlıdır (Richards 1954). Çalışma alanındaki suların B konsantrasyonu
0,65-1,76 mg/l arasında değişen değerler ile sınır değerin üzerindedir. Benzer şekilde
ÇB-1 (1,64 mg/l) ve ÇB-6 (2,04 mg/l) lokasyonlarında ölçülen F konsantrasyonları
da sınır değeri aşmaktadır.
Sonuçlar
İnceleme alanından alınan yeraltısuyu örneklerinin sıcaklıkları 15.1°C ile 27.2°C
arasında EC değerleri ise 549-1389 μS/cm arasında değişim sunmaktadır.
Kökensel bileşim ve kimyasal adlandırma için kullanılan grafikler incelendiğinde
bölgedeki suların sıcaklıkları <18oC olan suların genel olarak Na-Ca-HCO3 tipinde,
sıcaklıkları >23 oC olan suların ise genel olarak Na-Ca-HCO3-Cl tipinde sular
326
APHA-AWWA-WEF, 2005, Standard methods for the examination of water and wastewater.
21st edition, In: Eaton, A.D., Clesceri, L.S., Rice, E.W., Greenberg, A.E. (eds), American
Public Health Association, Washington, D.C.
Calmbach, L., 1999, AquaChem computer code-version 3.7: Aqueous geochemical analyses,
plotting and modelling, Waterloo Hydrogeologic, Waterloo, Ontario, Canada, pp: 184.
EPA, U.S. 2002, EPA, Standart methods for the examination of water and wastewater
American Publish Health Assoc.
Ercan, T., Dinçel, A., Metin, S., Türkecan, A. ve Günay, E. 1978. Uşak yöresindeki neojen
havzaların jeolojisi. Türkiye Jeoloji Bülteni, 21, 97-106.
Harut, B., 1995, Erkmen Volkanitlerinin (Afyon KB Kesimi) Mineralojik-Petrografik ve
Jeokimyasal İncelemesi, Yüksek Lisans Tezi, Hacettepe Üniversitesi F.B.E., 79 s. Ankara.
İTASHY, 2005, Sağlık Bakanlığı İnsani Tüketim Amaçlı Sular Hakkında Yönetmelik, Resmi
Gazete: 17 Şubat 2005, Sayı:25730.
Metin, S., Genç, S., ve Bulut, V., 1987. Afyon ve yakın dolayının jeolojisi. M.T.A. Rapor No:
2113, Ankara.
Öktü, G.,Kara, İ., Önder, İ., 1997. Afyon ilinde yer alan Ömer-Gecek-Uyuz-Hamamı, AlaplıKızık Hamamı ve Gazlıgöl jeotermal alanlarının detaylı etüdü. MTA derleme No:10097, 41s.
Ankara (yayınlanmamış).
Piper, A.M., 1944. A graphic procedure in the geochemical interpretation of water analysis.
Trans. Amer. Geophys. Union, v.25, p:914-923.
Richards, L.A., 1954, Diagnosis and improvement of saline and alkali soils. US Department
of Agriculture, Handbook 60, pp: 160.
Schoeller, H., 1962. Les eaux souterraines: Masson et Gie., Paris.
TS-266, 2005, Sular - İnsani tüketim amaçlı sular, TS-266, Türk Standartları Enstitüsü,
Ankara.
Ulutürk, Y., 2009. Ömer-Gecek (Afyonkarahisar) dolayının jeolojisi ve suların kökensel
yorumu. Doktora Tezi, Süleyman Demirel Üniversitesi, 180s. Isparta.
Wilcox, L.V., 1955. Classification and use irrigation waters. U.S. Dept. Agric. Circ., v: 969,
19p, Washington D.C.
WHO, 2006, World Health Organisation (WHO), Guidelines for drinking water quality, First
addendum to third edition, vol. 1, Recommendations, WHO Publ., Geneva, pp: 494.
327
Denizli (Batı Anadolu, Türkiye) A oluşumlarının Jeolojik
Petrografik ve Petrokimyasal İncelenmesi
Geolojical, Mineralogical and Petrographical Investigation of Denizli (West
Anatolia, Türkiye) Asbestos Occurences
Yahya ÖZPINAR*, Mustafa EĞRİ, Barış SEMİZ
* Pamukkale Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Kınıklı Kampusu, 20020,
DENİZLİ
ÖZ: Bu çalışmada asbest oluşumlarının dağılımını belirlemek için 1/25000 ölçekli
352 km2 lik jeolojik harita yapılmıştır. Ayrıca, altı lokasyonda da 1/250 ve 1/1000
ölçekli detay jeolojik harita yapılmıştır. Daha sonra Nicon marka “Alphaphot
2-YS2” polarizan mikroskop ile 196 adet örnek incelenmiştir. 26 asbest örneği
XRD yöntemiyle mineral içerikleri belirlenmiş ve XRF ve ICP-MS ile kimyasal
analizleri yapılmıştır. Asbest örneklerinin mineral türlerini belirlemek içinde
Raman Spektrometresi ile ve 13 adet örneğin de SEM görüntüleri alınmış ve EDS
spektrumları belirlenmiştir. Bu çalışmada Aster Uydu Görüntüsünün kullanılması
asbest oluşumları ve asbest içerikli ziraat alanlarının belirlenmesi için doğru bir
metod olduğu görülmüştür
Asbest oluşumları Permiyen-Triyas yaşlı Karahallı Formasyonu, Jura-Kretase
yaşlı Bükrüce ve Gömce Formasyonlarına ait mermerler içinde ve Jura-Kretase
yaşlı Çökelez Grubu’na ait Sazak Formasyonu ve Çökelez Kireçtaşı tabanlarındaki
bindirme hatlarında oluşmuştur. Asbestler mermerlerin KKD-GGB doğrultulu
kıvrım ekleri buyunca oluşmuşlardır. Asbest oluşmasında, kıvrımlanma, dilatasyon
ve faylanma ve/veya makaslanma gibi deformasyonlar etkili olmuştur.
Asbest örneklerinin mikroskobik ve XRD yöntemiyle incelenmesi sonucunda,
saptanan mineralojik bileşim: tremolit talk + klorit+lizardit + kalsit/dolomit + kuvars
+ titanit + kromit + hematittir. Asbest içerikli talk örneklerinin gerek mikroskobik
ve gerekse de SEM incelemelerinde lifsi tremolit (asbest) içerikleri dikkate değer
bulunmuştur. SEM ve mineralojik çalışmalarda, asbest liflerini uzunlukları 500 µm
ve 500µm dan daha uzun ve 1-2.5 µm kalınlıkta olduğu tespit edilmiştir. Petrografik
ve petrokimyasal incelemelere göre asbest içerikli talk oluşumların ve asbest
oluşumlarının protolitlerinin ultramafik ve mafik kayaçlar olduğu anlaşılmıştır.
Ayrıca, Cr-Zr ve Yb-Zr diyagramına göre köken kayaçlarının ultramafik, mafik
kümülat ve mafik kayaçlar (dayklar) olduğunu belirlenmiştir.
Asbest içerikli talk ve asbest oluşumları uzanımında yer alan ziraat alanları ve ana
kayaç üzerindeki topraklar ve asbest oluşumlarına göre daha düşük rakımlarda
bulunan alüvyonlar da hacim olarak %1.5 ile 56.0 arasında asbest lifleri belirlenmiştir.
329
Bu çalışmada Bekilli ve Sülller (Denizli, Batı Anadolu) civarında, çevresel, temas
ve evsel etkiler ile akciğer hastalığı riski taşıyan amfibol türü asbest (tremolit) ve
gerekse de asbest içerikli talk oluşum alanları belirlenmiştir. Ayrıca, bu çalışmada,
çalışılan bölge için bir risk haritası oluşturulmuştur.
study, the around of Bekilli and Süller (Denizli, West Anatolia), talc occurrences
including asbestos and also amphibole type asbestos (tremolite) occurrences were
determined to have a risk of lung disease effected from environmental, occupational
and domestic exposure and in addition, in this work the risk map has been formed
for the district studied.
Anahtar kelimeler: Denizli, tremolit asbest, jeoloji, mineraloji ve jeokimya, halk
saglığı
Key words: Denizli, tremolite, geology, mineralogy, geochemistry, public health.
ABSTRACT: In this study, for determining of spreading of asbestos occurrences
, mapping (1/25000 scale) of an area about 352 km2 was firstly done. In addition
in six locations detailed mapping (1/250 ve 1/1000 Scale) were done. After this,
with Nicon mark “Alphaphot 2-YS2” polarization microscope, microscopic (196
sample) studies were carried out. Later, for all study 26 asbestos samples were
qualitatively determined by XRD and chemical analayses were done by XRF and
ICP-MS methods. For determining mineral kind, mineral analysis has been done
with Raman spectrometers method. Besides, SEM images for 13 asbestos sample
have got and EDS spectrums were determined. With this study, it is also seen that the
use of Aster Satellite images is a proper method for the determination of asbestos
occurrences and asbestos containing agricultural areas.
Asbestos occurrences are found in marbles of Karahallı Formation in PermianTriassic age and in Bükrüce and Gömce Formations in Jurassic- Cretaceous age.
In addition, talc occurrences are determined in the naps at basement of Sazak
Formation and Çökelez limestone belonging to Çökelez Groups. Talc formations
has developed in the fold axis of marble which is in NNE-SSW direction and in talc
formations, the deformation such as folding ,dilation and faulting or/and thrusting
structures are become effective.
According to results of microscope and XRD investigations of talc samples, mineral
paragenesis determining is tremolite + talc + chlorite + lizardite + quartz +
calcite/dolomite + titanite + chromite + hematite. The microscope and also SEM
investigations of talc including asbestos and asbestos samples (fiber tremolite) are
found as remarkable. In mineralogical and SEM works, the tremolite fibers are 500
µm in length and Longer than 500 µm and 1-2.5 µm diameters were determined
According to petrographic and petrochemical investigations and according to CrZr and Yb-Zr diagrams, protolith of talc occurrences including tremolite fibers and
asbest occurrences were determined to be the ultramafic, mafic cumulate rocks and
mafic dikes.
Both agriculture areas, which are located prolongations of talc occurrences including
tremolite fibers and asbestos occurrences and main asbestos rocks are overlain by
soil zones and also alluvium which is located in low altitude areas contain tremolite
fibers (as percent volume) have the maximum amount of 1.6 % and 56%. In this
330
331
Mersin Bölgesinde Tüketilen İçme Sularının Tıbbi Jeoloji
Açısından Değerlendirilmesi
Driking Water Assesment As Medical Geology Consumend in Mersin Area
Zeynep ÖZDEMİR*, Erkan DEMİR**, Zübeyde HATİPOĞLU
BAĞCI*
*Mersin Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü, MERSİN
**TMMOB, Jeoloji Mühendisleri Odası, Mersin İl Temsilciliği, MERSİN
ÖZ: İnsan vücudunun %70’ i su ve %5’ ini de elementler oluşturmaktadır. Dünya
yüzeyinde suların içilebilir miktarı %2’ yi geçmemekte ve canlılar için sularda
bulunan elementlerin eser düzeydeki miktarları ve birbirine oranları hayati önem
taşımaktadır. Bu çalışma ile Mersin Bölgesinde tüketilen 20 farklı marka şişe ve
10 çeşme suyu olmak üzere toplam 32 su örneğinin içilebilme özellikleri yanında
element (Al, Fe, Na, K, Mn, Mg, Ca, F) içerikleri değerlendirilmiştir. TS-266
standardında müsaade edilebilecek maksimum değerler sırasıyla A1-0,2; Fe-0,3;
Na-175; K-12; Mn-0,05; Mg-50; Ca-100; F-1,5 ppm olarak verilmektedir. Mersin
bölgesinden alınan şişe sularında ; Al içeriği (4-19,08), Fe içeriği (0,5-97), Na içeriği
(0,9-14,5), K içeriği (0,2-1,94), Mn içeriği (1-2,60), Mg içeriği (1,65-9,1), Ca içeriği
(4,64-81) ve F içeriğinin ise (0,04-0,2) ppm aralığında olduğu saptanırken, çeşme
sularında ise Al içeriği (< 0.2), Fe içeriği (0-7,02), Na içeriği (1,63-46,2), K içeriği
(0,30-2,07), Mn içeriği (< 0,05), Mg içeriği (3,04-69.0), Ca içeriği (5,28-63,6) ve
F içeriği (0,03-0,08) ppm olarak saptanmıştır. Alınan bazı şişe suyu örneklerinde
Al ve Fe içeriklerinin TS-266 içme suyu standardında verilen müsaade edilebilecek
maksimum değerlerin üzerinde, çeşme suyu örneklerinde Al içerikleri ile tüm şişe ve
çeşme suyu örneklerinde Na, K, Mn, Mg, Ca ve F içeriklerinin müsaade edilen sınır
değerlerin altında olduğu saptanmıştır. Bazı hastalıklar için elementlerin miktarı
önemli olduğundan, içilen şişe sularının zaman içinde değiştirilmesi olası zararlı
etkileri azaltacaktır.
Anahtar kelimeler: Mersin, Tıbbi jeoloji, Al, Fe, Na, K, Mn, Mg, Ca, F
ABSTRACT: The human body is made up of 70% water and 5% elements. 2% of
water is drinkable water in the world and amount of trace elements and their ratios
in water are vitally important.
In this study, 20 different brands of bottle water and 10 tap water samples consumed
in Mersin area (total 32 samples) were evaluated according to their drinkability
characteristics and chemical compositions (Al, Fe, Na, K, Mn, Mg, Ca, F).
Permissible maximum values in TS-266 standard are respectively, 0.2; 0.3; 175;
12; 0.05; 50; 100; 1.5 ppm. Element contents in bottle waters in Mersin Region
333
are determined as follows: Al; 4-19.08, Fe; 0.5-97, Na; 0.9-14.5, K; 0.2- 1.94, Mn;
1-2.60, Mg; 1.65-9.1, Ca; 4.64-81, F; 0.04-0.2 ppm. Element contents in tap water
samples in Mersin Region are determined as follows:
Gümüşler (Niğde) Bölgesinde Toprakta ve Suda Bulunan
Arseniğin Kaynak Kayaçlarının Araştırılması
Al < 0.2, Fe; 0-7.02, Na; 1.63-46.2, K; 0.30-2.07, Mn; < 0.05 , Mg; 3.04-69.0, Ca;
5.28-63.6 and F; 0.03-0.08 ppm. Al and Fe contents of some bottle water samples
are above the maximum permissible level of TS-266 standard, Al and Fe contents
of tap water samples and Na, K, Ca and F contents of tap and bottle water samples
are below the maximum permissible level. Because element levels are important
for some diseases, changing the drinking bottle water over time will reduce the
potentially harmful effects.
Key words: Mersin, Medical Geology, Al, Fe, Na, K, Mn, Mg, Ca, F
Investıgatıon of The Source Rocks of Arsenic found in Soil and Water of
Gümüşler (Niğde) Area
Ali TÜMÜKLÜ
Niğde Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Jeoloji Mühendisliği Böl., NİĞDE
ÖZ: Jeolojik ortamlarda magmatik ve sedimenter kayaçlarda özellikle sülfürlü
cevherler içerisinde yer alan arsenik elementi yerkabuğunda bolluk bakımından
20. sırada yer almaktadır. Başlıca arsenik mineralleri orpiment (As2S3), realgar
(AsS), arsenopirit (FeAsS) ve enarjit (Cu3AsS4) gibi sülfürlü minerallerin yapısında
bulunmaktadır. Kayaçların dışında toprakta, suda, havada ve hayvan dokularında
da bulunabilmektedir. Arsenik, çözeltiler içinde arsenit (HnAsO33-2) ve arsenat
(HnAsO43-n) anyon kompleksleri halinde bulunur.
Arsenik, insanlar tarafından uzun zamandan beri bilinmekte ve kolay algılanamaması
sebebiyle geçmişte zehir olarak da kullanılmıştır. Günümüzde Dünya’da Arjantin,
Bangladeş, Şili, Çin, Macaristan, Hindistan, Meksika, Tayvan, Vietnam ve ABD’nin
özellikle güneybatı eyaletleri bu elementin yeraltı sularına karışması sonucu ciddi
bir tehdit altında bulunmaktadır. Türkiye’de ise başta Kütahya ve Niğde olmak üzere
bazı bölgelerde arsenik tehdidi bulunmaktadır.
Bu çalışma, Gümüşler (Niğde) bölgesinde, çeşitli noktalarda alınan kayaçlardaki As
elementinin kaynak kayaçlarının belirlenmesini konu almaktadır. Örnekleme yapılan
kayaçlar; Üçkapılı granodiyorit çevresinde bulunan aplitik, mikro-pegmalitik ve
granitik dayklardır.
Çalışma kapsamında 2012 yılında alınan kaya numunelerinin ICP-MS yöntemi
ile As ve diğer bazı iz ve cevher elementlerinden Sb, Hg, Fe, Au ve Ag, Cu’ın
analizleri gerçekleştirilmiştir. Toplam 20 adet kayaç örneği analizi yapılmıştır.
Analiz sonuçlarındaki As element sonuçları (ppm):709, 1126, 496, 1585, 154, 10,
1690, 125, 22, 3200, 200, 556, 231, >10000, 65, 201, 45, 2630, >10000 ve 83 olarak
ölçülmüştür. Analizlerde ayrıca S ve toksik elementlerden Pb, Sb, Zn, Co ve Cd
elementlerinin değerleri de tespit edilmiştir. Analiz sonuçlarına göre S (%): >10 0,02; Pb (ppm): >10000 - 7; Sb (ppm): >10000 - 42; Zn (ppm): >10000 - 13; Co
(ppm): 76-1; Cd (ppm): 550-1,4 arasında değerlerdedirler. As element değerinin en
yüksek (>10000 ppm) olduğu sonuçlarda S (% >10) değeri en yüksek ve As element
değerinin en düşük (10 ppm) olduğu değerde S (%0,02) değeri göstermektedir. As ve
S değerlerinin ikili diyagramlarında da bu doğru orantı görülmektedir. As elementi
ile diğer analizi yapılan Pb, Sb, Zn, Co ve Cd element değerleri arasında bir ilişki
kurulamamıştır.
334
335
Bu analiz sonuçlarına göre Gümüşler (Niğde) bölgesi hidrotermal kayaçlarının
arsenik elementi değerlerinin oldukça yüksek (>10000 ppm) değerlere ulaştığı ve S
elementi ile doğru orantılı olduğu söylenebilir.
Orta, Batı ve Kuzey Batı Anadolu’da Bulunan Granitik
Kayaçlardaki Radyoaktif Element İçeriklerinin (ICP-MS)
Karşılaştırılması
Anahtar kelimeler: Niğde, Gümüşler, hidrotermal, arsenik, jeokimya
ABSTRACT: Abundance of the arsenic element in the igneous and sedimentary
rocks of the geological environment, particularly in the sulfide ores, takes 20th place
in the Earth’s crust. Major arsenic minerals are found in sulfurous minerals such as
orpiment (As2S3), realgar (AsS), arsenopyrite (FeAsS) and enargite (Cu3AsS4). It can
also be found in the soil, water, air, and animal tissues. Arsenic is found in solutions
as arsenide (HnAsO33-2) and arsenate (HnAsO43-n) anion complex. As, has long been
known by humans and due to it can not easily perceive it’s used as a poison in the
past.
Today in the World; Argentina, Bangladesh, Chile, China, Hungary, India, Mexico,
Taiwan, Vietnam and the United States, especially the southwestern states, are under
serious threat because of the As element has mixed into the ground water. In Turkey,
in some areas including especially Kütahya and Niğde, there is arsenic threat.
This study is subjected to the determination of source rocks of As element in the
rocks collected from various areas in Gümüşler (Nigde) region. Sampled rocks have
occured hydrothermally around Üçkapılı granodiorite.
In this study, As and some other trace and ore elements analysis of the rocks collected
in 2012 were conducted by ICP-MS method. Total 20 rock samples were analysed.
As element analysis results are (ppm): 709, 1126, 496, 1585, 154, 10, 1690, 125, 22,
3200, 200, 556, 231, >10000, 65, 201, 45, 2630, >10000 and 83. In addition, S and
toxic elements Pb, Sb, Zn, Co and Cd elements values were determined. According
to the analysis results: S (%): >10 - 0,02; Pb (ppm): >10000 - 7; Sb (ppm): >10000
- 42; Zn (ppm): >10000 - 13; Co (ppm): 76-1; Cd (ppm): 550-1,4. As the As element
values are highest (>10000 ppm) S (% >10) values are highest and as the As element
values are lowest (10 ppm) S values show (%0,02). In binary diagrams of As and
S values, these direct proportions are seen. There is no relationship between As
element and other analysed values of Pb, Sb, Zn, Co and Cd elements.
According to the results of this analysis, As element values of hydrothermal rocks in
Gümüşler (Nigde) region are quite high (> 10000 ppm) and it can be said that it is
directly proportional with S element.
Key words: Niğde, Gümüşler, hydrothermal, arsenic, geochemistry.
336
The Comparison of Radioactive Element Contents (ICP-MS) in the Granitic
Rocks of the Central, Western and North Western Anatolia
Nurdane İLBEYLİ*, Yaşar KİBİCİ**, Mehmet DEMİRBİLEK**
* Akdeniz Üniversitesi, Müh. Fak., Jeoloji Müh. Böl., 07058 ANTALYA
** Dumlupınar Üniversitesi, Müh. Fak., Jeoloji Müh. Böl., 43020 KÜTAHYA
ÖZ: Kıtasal kabuğun en önemli bileşeni olan granitik kayaçlar, aynı zamanda geniş
alanlarda yeralırlar. Radyoaktif elementler (özellikle K, Th, U) açısından son derece
zengin bir kayaç türü olan bu kayaçlar; yapı malzemesi olarak da son zamanlarda
yaygın bir şekilde kullanılmaktadır.
Anadolu levhasında farklı yaşlarda ve bileşimlerde granitik kayaçlar oldukça
yaygındır. Bu çalışmada Orta (Kırşehir ve çevresi-Behrekdağ, Baranadağ, Hamit),
Batı (Kütahya ve çevresi-Eğrigöz) ve Kuzey Batı Anadolu (Eskişehir ve çevresiGünyüzü) bölgelerine yerleşmiş farklı plutonlarda bulunan radyoaktif elementler
(ör: K, Th, U) incelenmiş ve karşılaştırmaları yapılmıştır. Orta Anadolu’da
bulunan kayaçlar en yüksek radyoaktif elementler değerleri sahip iken; Kuzey Batı
Anadolu’daki kayaçlar ise en düşük değerlere sahiptir. Orta Anadolu’da yeralan ve
alkalen karaktere sahip olan Hamit plutonik kayaçlarda (Ilbeyli, 2005; Ilbeyli ve
Kibici, 2009); alkali feldispat, feldispatoyid ve minor minerallerce (zirkon, apatit,
titanit vb) zengin olduğundan; K, Th ve U elementleri diğer plutonlara göre çok
daha yüksek değerlerdedir. Anadolu’daki granitik kayaçlarda radyoaktif element
içerikleri yüksek çıkmış olmasına rağmen; özellikle alkalen granitik kayaçların yapı
malzemesi olarak uygun olmadığını göstermektedir.
Anahtar kelimeler: granit, radyoaktif element, sağlık
ABSTRACT: The most important component of the continental crust is the granitic
rocks, but they are, also, located in large areas. Radioactive elements (especially K,
Th, U) which are extremely rich in these types of rocks; as the rocks have recently
been used extensively as building materials.
In the Anatolian plate, the granitic rocks of different ages and compositions are quite
common. In this study, the radioactive elements (eg., K, Th, U) of the various plutons
which are emplaced at different parts of the Central (Kırşehir and its surroundingsBehrekdağ, Baranadağ, Hamit), West (Kütahya and its surroundings-Eğrigöz) and
the North West Regions (Eskişehir and its surroundings-Günyüzü) were examined and
337
compared. The rocks in the Central Anatolia have the highest radioactive elements’
values while the rocks of the North Western Anatolia rocks have the lowest values.
Since the alkalen Hamit plutonic rocks in Central Anatolia (Ilbeyli, 2005; Ilbeyli
and Kibici, 2009), are rich in alkali feldspar, feldspathoids and minor minerals (e.g.,
zircon, apatite, titanite, etc.), they have much higher values in K, Th and U elements
than other plutons. Despite the high content of radioactive elements of the granitic
rocks in Anatolia, the values show that especially the alkaline granitic rocks are not
suitable for building materials.
Sularda Artmış Flor Düzeyine Bağlı Dişlerde Görülen Florozis
Key words: granite, radioactive elements, health
KAYNAKLAR
Ilbeyli, N, 2005. Mineralogical-Geochemical Constraints on Intrusives in Central Anatolia,
Turkey: Tectono-magmatic Evolution and Characteristics of Mantle Source. Geological
Magazine 142, 187-207.
Ilbeyli, N. and Kibici, Y, 2009. Collision-related granite magma genesis, potential sources
and tectono-magmatic evolution: comparison between central, northwestern and western
Anatolia (Turkey). International Geology Review 51, 252-278.
Dental Fluorosis in Relation to Increased Fluoride Levels in Water
Merve ERKMEN ALMAZ*, Merve KARATAŞ*, Işıl ŞAROĞLU
SÖNMEZ**, Aylin AKBAY OBA*
*Kırıkkale Üniversitesi Diş Hekimliği Fakültesi Pedodonti AD, KIRIKKALE
**Adnan Menderes Üniversitesi Diş Hekimliği Fakültesi Pedodonti AD, AYDIN
ÖZ: Vücut için gerekli temel elementlerden biri olan flor; toprak, su, hava ile
bitkilerde ve hayvansal dokularda değişik miktarlarda bulunan bir halojendir. Flor
yüksek elektronegatifliğe sahip, oldukça reaktif bir gazdır. Genellikle doğada serbest
halde değil flor bileşikleri (floridler) halinde bulunur. Floridlerin gelişmekte olan
diş yapısına aşırı miktarda girmesi florozis olarak tanımlanan mine hipoplazisine
yol açar. Florozisin şiddeti alınan flor dozuyla paralel olarak artar ve dişlerde farklı
histolojik ve morfolojik bozukluklara neden olur. Bu sunumda; içme sularında
yüksek miktarda flor bulunmasına bağlı olarak dişlerinde florozis gelişen bireylerin
eşliğinde, günümüz diş hekimliğinde kullanım alanı ve önemi çok artmış olan florun
etkileri bildirilmektedir.
Anahtar kelimeler: flor, florozis, diş, sağlık
ABSTRACT: Fluorine, which is one of the necessary elements for human body, is a
halogen present in soil, water, air, plants and animal tissues. It is a highly reactive
gas with high electronegativety. Mostly it is found as compounds (fluorides) in
nature. Excessive amounts of fluorides during tooth development results with an
enamel hypoplasia called fluorosis. Severity of fluorosis increases with the amount
of fluoride present and different histological and morphological defects occur. In
this presentation, dental fluorosis in relation to increased fluoride levels in water are
reported and effects of fluorides which are frequently used in today’s dentistry are
presented.
Key words: fluoride, fluorosis, dental, health
338
339
Afyonkarahisar Jeotermal Sahalarında Arsenik Kirliliği
Arsenic Pollution in Afyonkarahisar Geothermal Fields
Selma DEMER, Ümit MEMİŞ
Süleyman Demirel Üniversitesi, Jeotermal Enerji, Yeraltısuyu ve Mineral Kaynakları
Araştırma ve Uygulama Merkezi, 32260, ISPARTA
ÖZ: Jeotermal sularda bulunan arsenik derişimi, bu suların kullanımlarını olumsuz
etkilemektedir. Arseniğin çevreye başlıca yayılma ve taşınma yolu sulardır.
Antropojenik ve doğal yollarla sulardaki konsantrasyonu artan arsenik küresel bir
sağlık sorunu haline gelmiştir. Ömer-Gecek, Gazlıgöl, Heybeli, Sandıklı jeotermal
sahalarındaki arsenik değerleri ulusal ve uluslararası standartlarla karşılaştırılmıştır.
Ömer-Gecek, Heybeli ve Sandıklı jeotermal sahalarında As konsantrasyonu
standart değerlerin üzerindedir ve bundan dolayı bu jeotermal suların tedavi amaçlı
içme kürü olarak kullanımı uygun değildir. Gazlıgöl jeotermal sahasında ise As
konsantrasyonu standart değerlerin altındadır. Bu nedenle Afyonkarahisar ilindeki
jeotermal sahalarındaki As konsantrasyonunun izlenmesi önerilmektedir.
Anahtar kelimeler: Arsenik, kirlenme, jeotermal, Afyon
ABSTRACT: The concentration of arsenic in geothermal waters have a negative
effect on the use of the water. The main avenue for the movement and transport
of arsenic into the environment is through water. Arsenic has become a global
problem because of its increased concentration in water through anthropogenic and
natural media. The arsenic values of Ömer-Gecek, Gazlıgöl, Heybeli, and Sandıklı
geothermal fields were compared with the national and international standards.
The arsenic concentration of Ömer-Gecek, Heybeli and Sandıklı geothermal fields
exceeded the acceptable standard limit. Therefore, these geothermal waters are not
suitable for use as drinking for the treatment. In Gazlıgöl geothermal area falls within
the standard limit. Against this backdrop, the monitoring of arsenic concentration of
Afyon geothermal field and its environ is highly recommended.
Key words: Arsenic, contamination, geothermal, Afyon
Giriş
Enerjiyi kullanılabilir bir forma dönüştürebilme sırasında çevreye doğrudan ya da
dolaylı bazı zararlar verilmektedir. Jeotermal enerji çevreye en az kirlilik yaratan
enerji türü olarak kabul edilmesine rağmen, onun da çevreye bazı olumsuz etkileri
vardır. Jeotermal akışkanın bünyesindeki bazı elementler, çevre ve insan sağlığı
açısından sınır değerlerin üzerinde derişimlere sahiptirler. Bu akışkanın atık
341
ürünleri hiçbir önlem alınmaksızın çoğunlukla yakın çevredeki akarsu ve derelere
atılmaktadır. Bu yüzden içme ve kullanma suyu temin edilen yüzey ve yeraltısuyuna
jeotermal akışkanların atık ürünlerinin karışması ile kalitelerinin bozulmasına hatta
kullanılmaz hale gelmesine sebep olmaktadır. Doğada hem doğal hem antropojenik
kaynaklı olarak bulunabilen arsenik toksik ve kanserojen bir elementtir. Periyodik
tablonun VA grubunda yer alan arsenik, yerkabuğunda geniş bir alana yayılmış ve
yerkabuğundaki ortalama konsantrasyonu 2 ppm olan, 5.78 g/cm3 yoğunluğa sahip
olan bir metaloiddir. Arsenik 200’den fazla mineral türünde bulunmaktadır. Arsenik
arsenoik asit (H3AsO3) veya arsenik asit (H3AsO4) formunda bulunur. İnorganik üç
değerli bileşiklerin başlıcaları arsenik trioksit, sodyum arsenit ve arsenik trikloridtir.
Beş değerli inorganik bileşikler ise arsenik asit ve Ca-arsenat gibi arsenatlardır.
Arsenik organik bileşiklerde de üç ve beş değerlidir (Atabey, 2005). Arseniğin üç
değerli bileşikleri beş değerli olanlardan daha toksiktir. Doğada arseniğin en önemli
kaynağı sülfür mineralleridir. Arsenik içeren en önemli mineraller arasında As2S3
(orpiment), AsS (realgar), FeAsS (Arsenopirit), NiAs (Nikolit), CoAsS (Kobaltit),
Cu12As4S13 (Tennantit) ve Cu3AsS4 (Enarjit) yer almaktadır Sülfür mineralleri dışında
arseniğin diğer bir önemli kaynağı ise arsenik içeren demir oksitlerdir (Jain vd.,
1999; Matschullat, 2000; Bissen ve Frimmel, 2003). Özellikle yeraltısuyunun toprak
ve kaya içerisinden geçerken arsenik içeren mineralleri çözmesinin bir sonucu
olarak sularda arsenik bulunabilmektedir. Ayrıca jeotermal sularda ve volkanik
gazların bünyesinde bulunabileceği gibi atık sular veya tarım ilacı olarak kullanılan
pestisitler aracılığıyla yer altı ve yüzey sularına karışabilir (Nicholson. 1993;
Hem, 1992; Smedley ve Kinniburgh, 2002). Dünyada birçok ülkede doğal olarak
oluşan yeraltısuyu arsenik kirliliği nedeniyle 100 milyonun üzerinde kişi arsenik
zehirlenmesi riski ile karşı karşıya kalmıştır. Arsenikli suların düzenli ve uzun süreli
kullanımında cilt hastalıkları özellikle de pigmentasyon değişiklikleri (melanosis)
ve keratosis görülmektedir. Nadir de olsa cilt kanseri oluşumu bildirilmiştir. Yapılan
araştırmalar, kansere kadar ulaşabilen solunum yolu, karaciğer ve idrar yollarına
ilişkin sağlık sorunları ile şeker hastalığı, kalp-damar ve sinir sistemi hastalıklarına
da yol açtığını göstermiştir (Tchounwou vd., 2004; Tchounwou vd., 2003). Arsenik
(As) sulama suyunda yüksek olması durumunda bitki bünyesine geçer ve inorganik
arsenik olarak depolanır, bitkinin kurumasına neden olur (EPA, 2001; Badruk,
2003). Arsenik (As) jeotermal sularda çevresel sorunlara ve kirlenmeye neden olan
en önemli kirleticidir. Bu çalışmada Afyonkarahisar sınırları içerisinde bulunan
Ömer-Gecek, Gazlıgöl, Heybeli ve Sandıklı jeotermal sularındaki arsenik içeriği
incelenmiştir.
süzülerek polipropilen örnek şişelerine örnekler alınmıştır. Örnek şişelerine katyon
örneklerinin korunması amacıyla derişik HNO3 ilave edilerek asitlendirilerek pH’nın
2 altına düşürülmüştür. Örnekler şişelendikten ve etiketlendikten sonra +4oC’de
muhafaza edilerek laboratuvara getirilmiştir. Alınan örneklerin As analizleri standart
metotla (APHA-AWWA-WEF, 2005) Süleyman Demirel Üniversitesi Jeotermal
Enerji, Yeraltısuyu ve Mineral Kaynakları Araştırma ve Uygulama Merkezinde
Hidrür ünitesi kullanılarak Perkin Elmer Optima 2100 DV ICP-OES cihazlarında
gerçekleştirilmiştir.
Materyal ve Metot
Çalışma kapsamında Ömer-Gecek jeotermal sahasından 3 adet, Gazlıgöl jeotermal
sahasından 2 adet, Heybeli jeotermal sahasından 2 adet ve Sandıklı jeotermal
sahasından 5 adet jeotermal sudan olmak üzere toplam 12 adet örnek alınmıştır
(Şekil 1). Örnek noktaları seçilirken suların fiziksel ve kimyasal özelliklerini
yansıtabilecek lokasyonlar seçilmiştir. Örnekler 0,45μm geçirgenliğindeki filtre ile
Afyonkarahisar Jeotermal Sahalarının Jeolojisi ve Hidrojeokimyası
Ömer-Gecek jeotermal alanı Afyon’un kuzeybatısında yer alır. Paleozoyik yaşlı
Afyon metamorfitleri temeli oluşturmaktadır. Neojen çökelleri, Paleozoyik temel
üzerine açısal uyumsuzlukla gelir. Tabanda çakıltaşları ile başlayıp kumtaşı, kili
kireçtaşı ve marn seviyeleri ile devam eder. Kum, çakıl, silt ve kil boyutundaki
tutturulmamış malzemelerden oluşan alüvyon ve jeotermal suların içindeki çözünmüş
342
Ömer-Gecek jeotermal alanı
Gazlıgöl jeotermal alanı
Sandıklı jeotermal alanı
Heybeli jeotermal alanı
Şekil 1. Afyonkarahisar jeotermal alanlarına ait kuyu resimleri.
343
maddelerin çökelmesiyle oluşan travertenler en genç oluşuklardır (Karamanderesi,
1972; Erişen, 1976; Metin vd., 1987; Öktü vd., 1997; MTA, 2005). Ömer-Gecek
jeotermal sahasının ısı kaynağını plütonik sokulumlar oluştururken, rezervuar
kayacı Paleozoyik metamorfikler içindeki kalkşist ve kuvarsit şistlerin çatlak ve
kırıklı seviyeleri ile mermerlerin karstik boşlukları oluşturur (Ulutürk, 2009). Piper
diyagramına göre, jeotermal sular Na-Cl-HCO3 tipli sular fasiyesine girmektedir
(Şekil 2). Schoeller yarı logaritmik diyagramına göre ise jeotermal sularda hakim
iyon dağılımı katyonlar için Na+K>Ca>Mg, anyonlar için Cl>HCO3>SO4 olup
(Şekil 3), jeokimyasal kuvars termometrelerinin 110-150oC civarında bir rezervuar
sıcaklığı hesaplanmıştır.
Gazlıgöl jeotermal alanı, Afyonkarahisar şehir merkezinin 20 km. kuzeyindedir.
Temelde şist ve kuvarsitten oluşan Paleozoyik yaşlı metamorfikler bulunur.
Metamorfiklerin üzerine uyumsuz olarak Neojen yaşlı kil, kumtaşı, çakıltaşı
ardalanmalı çökeller gelir. En genç oluşuklar ise Kuvaterner yaşlı traverten ve
alüvyonlardır (Gökalp, 1970; Metin vd., 1987; Öktü vd., 1997). Gazlıgöl jeotermal
sahasının ısı kaynağını bölgedeki volkanizma oluştururken, Paleozoyik yaşlı
metamorfikler içindeki çatlak ve kırıklı şistler ve kuvarsitler rezervuar kayacı oluşturur
(Göçmez ve Kara, 2005). Piper diyagramına göre, jeotermal sular Na-HCO3 tipli
sular fasiyesine girmektedir (Şekil 2). Schoeller yarı logaritmik diyagramına göre
ise jeotermal sularda hakim iyon dağılımı katyonlar için Na+K>Ca>Mg, anyonlar
için HCO3>Cl>SO4 olup (Şekil 3), jeokimyasal kuvars termometrelerinin 90-120 oC
civarında bir rezervuar sıcaklığı hesaplanmıştır.
Heybeli jeotermal alanı Afyonkarahisar ili’nin güneydoğusunda yer almaktadır.
Bölgede Paleozoyik yaşlı şistler temeli oluşturur. Bunların üzerine açısal
uyumsuzlukla Neojen çökelleri gelir. Traverten ve alüvyon ise en genç birimleridir
(Erişen, 1972; Mutlu, 1996). Heybeli jeotermal sahasının ısı kaynağını bölgedeki
volkanizma oluştururken, Paleozoyik yaşlı metamorfikler içindeki çatlak ve kırıklı
şistler, kuvarsitler ve mermerler rezervuar kayacı oluşturur (Gemici ve Tarcan, 2004).
Piper diyagramına göre, jeotermal sular Na-HCO3-SO4 tipli sular grubundadır (Şekil
2). Schoeller yarı logaritmik diyagramına göre ise jeotermal sularda hakim iyon
dağılımı katyonlar için Na+K>Ca>Mg, anyonlar için HCO3>SO4>Cl olup (Şekil
3), jeotermal suların kuvars jeotermometreleri ile 75-90 oC civarında bir rezervuar
sıcaklığı hesaplanmıştır.
Şekil 2. Afyonkarahisar jeotermal sularının Piper diyagramı
Şekil 3. Afyonkarahisar jeotermal sularının Schoeller diyagramı
344
Hüdai jeotermal alanı, Sandıklı ilçe sınırı içerisinde Afyonkarahisar ilinin yaklaşık
40 km güneybatısında yer alır. Tabanda Paleozoyik yaşlı Koçgazi fillit üyesi, Hüdai
üyesi, Çaltepe formasyonu ve Seydişehir formasyonu bulunur. Bu birimler üzerine
Mesozoyik’te Karatepe formasyonu, Derealanı formasyonu ve Akdağ formasyonu
gelir. Senozoyik yaşlı birim ise Sandıklı formasyonudur. Kuvaterner yaşlı alüvyon ve
travertenler en genç birimleri oluşturmaktadır (Afşin, 1991; Memiş, 2010). Sandıklı
jeotermal sahasının ısı kaynağını bölgedeki volkanikler oluştururken, Paleozoyik
yaşlı metamorfikler içindeki çatlak ve kırıklı şistler ve kuvarsitler rezervuar kayacı
oluşturur (Demer vd., 2013). Piper diyagramına göre, jeotermal sular Na-HCO3-SO4
tipli sular fasiyesindedir (Şekil 2). Schoeller yarı logaritmik diyagramına göre ise
jeotermal sularda hakim iyon dağılımı katyonlar için Na+K>Ca>Mg, anyonlar için
SO4>HCO3>Cl olup (Şekil 3), kuvars termometreleri ile 110-120 oC civarında bir
rezervuar sıcaklığı hesaplanmıştır.
Afyonkarahisar Jeotermal Sahalarındaki Termal Suların Arsenik İçerikleri
Hidrojeokimyasal analiz sonuçlarına göre (Tablo 1) As değerleri Ömer-Gecek
jeotermal sahasında 2.35-3.00 mg/l arasında, Gazlıgöl jeotermal sahasında <0.01
mg/l, Heybeli jeotermal sahasında 0.80-0.88 mg/l arasında ve Sandıklı jeotermal
345
sahasında ise 0.24-0.60 mg/l arasında ölçülmüştür. Jeotermal sahalarda ölçülen As
değerleri Türk Standartları Enstitüsü (TSE, 2005), Dünya Sağlık Örgütü (WHO,
2006), ABD Çevre Koruma Ajansı (EPA, 2002) ve Avrupa Birliği (EU, 1998)’deki
standartlarla (Tablo 1) karşılaştırıldığında sadece Gazlıgöl jeotermal sahasında
standartların altında olduğu görülmüştür. Sağlık Bakanlığı Doğal Mineralli Sular
Hakkında Yönetmelik (DMSHY, 2004)’de 0.1 mg/l olarak belirtilen standart değeri
ise Ömer-Gecek, Heybeli ve Sandıklı jeotermal sahaları aşmıştır. Standart değerleri
aşan Ömer-Gecek, Heybeli ve Sandıklı jeotermal sahaları As yönünden içme ve
kullanma suyu olarak kullanılması durumunda sağlık açısından riskler oluşturabilir.
Tablo 1. Afyonkarahisar jeotermal alanındaki termal suların As konsantrasyonu
(mg/l) ve standart değerler
Lokasyon
As
Ömer-Gecek (AF-14)
3.00
Ömer-Gecek (AF-21)
2.70
Ömer-Gecek (R-260)
2.35
Gazlıgöl (G-1)
<0.01
Gazlıgöl (G-2)
<0.01
Heybeli (H1-A)
0.80
Heybeli (H-4)
0.88
Sandıklı (AFS-9)
0.24
Sandıklı (AFS-11)
0.58
Sandıklı (AFS-12)
0.54
Sandıklı (AFS-15)
0.60
Sandıklı (AFS-6)
0.45
TS-266
WHO (2006)
(2005)
0.01
0.01
EPA
(2002)
EU
(1998)
DMSHY
(2004)
0.01
0.01
0.10
Sonuçlar
Ömer-Gecek, Gazlıgöl, Heybeli, Sandıklı jeotermal sahalarındaki As değerleri
Türk Standartları Enstitüsü (TSE, 2005), Dünya Sağlık Örgütü (WHO, 2006),
ABD Çevre Koruma Ajansı (EPA, 2002) ve Avrupa Birliği (EU, 1998) standartları
ve Sağlık Bakanlığı Doğal Mineralli Sular Hakkında Yönetmelik (DMSHY,
2004) değerleri ile karşılaştırılmıştır. Ömer-Gecek, Heybeli ve Sandıklı jeotermal
sahalarında As konsantrasyonu standart değerlerin üzerindedir ve bundan dolayı bu
jeotermal suların tedavi amaçlı içme kürü olarak kullanımı uygun değildir. Gazlıgöl
jeotermal sahasında ise As konsantrasyonu standart değerlerin altındadır. ÖmerGecek, Heybeli, Sandıklı jeotermal sahalarındaki As değerleri antropojen kökenli
olmayıp jeotermal suyun bulunduğu jeolojik ortam ve bölgedeki volkanizma ile
ilişkili olabileceği düşünülmektedir. Standartları aşan As değerleri uygun yöntemler
kullanılarak standartlarda belirtilen limit değerlerin altına çekilmelidir. Ayrıca Afyon
ilindeki jeotermal sahalarındaki As konsantrasyonlarının sürekli olarak izlenmesi
önerilmektedir.
346
KAYNAKLAR
Afşin, M., 1991. Afyon-Sandıklı Kuruçay Ovası ve Hüdai Kaplıcalarının Hidrojeoloji
İncelemesi. AÜ, Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi (yayınlanmamış), 330 s., Ankara.
APHA-AWWA-WEF 2005 Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater.
21st edition, In: Eaton AD, Clesceri LS, Rice EW, Greenberg AE (eds); American Public
Health Association, Washington, D.C.
Atabey, E., 2005, Tıbbi Jeoloji. Jeoloji mühendisleri odası yayınları, Ankara, 14-60.
Badruk, M. 2003. Jeotermal enerji uygulamalarında çevre sorunları. Jeotermal Enerji
Doğrudan Isıtma Sistemleri: Temel ve Tasarımı Seminer kitabı, MMO Yayın No : E/2003/3284, 259-271.
Bissen, M., Frimmel, F.H. 2003. Arsenic–A review Part I: occurrence, toxicity, speciation,
mobility. Acta Hydrochim. Hydrobiol. 1, 9-18.
Demer, S., Memiş, Ü., and Özgür, N., 2013. Investigaton of hydrogeochemical properties
of the Hüdai (Afyon-Sandıklı) geothermal systems, SW Turkey. J. Earth Syst. Sci., 122, 4,
1081–1089.
DMSHY, 2004. Sağlık Bakanlığı Doğal Mineralli Sular Hakkında Yönetmelik. 5686 sayılı
Jeotermal Kaynaklar ve Doğal Mineralli Sular Kanunu ile ilgili diğer mevzuat. TMMOB
Jeoloji Mühendisleri Odası, yayın no: 101, 133 s.
EPA, 2001. United States Environmental Protection Agency, Office of Groundwater and
Drinking Water Standarts.
EPA, 2002. United States Environmental Protection Agency, Standart methods for the
examination of water and wastewater American Publish Health Assoc.
Erişen, B., 1972. Afyon Heybeli (Kızılkilise) jeotermal araştırma sahasının jeolojisi ve
jeotermal enerji olanakları: MTA Der. Rap. No: 5490, 74 s., (yayınlanmamış), Ankara.
Erişen, B., 1976. Afyon bölgesi Ömer-Gecek jeotermal alanında yapılan AF-1 ve AF-3
sondajlarına ilişkin kuyu bitirme raporu: MTA Der. Rap. No: 5623, 96 s., (yayınlanmamış),
Ankara.
EU, 1998. European Union (EU) drinking water standards.
Gemici, Ü., Tarcan, G., 2004. Hydrogeological and hydrogeochemical features of the Heybeli
Spa, Afyon, Turkey: Arsenic and other contaminants in the thermal waters. Bull. Environ.
Contam. Toxicol., 72, 1107-1114.
Göçmez, G., ve Kara, İ., 2005. Geological and hydrogeological study of Afyon-Gazlıgöl
geothermal field. World Geothermal Congress, Proceedings, 24-29 April 2005, Antalya, 1-5.
Gökalp, E., 1970. Gazlıgöl (Afyon) sıcak suları etüt raporu. MTA Rapor No:4366,
(yayınlanmamış ), Ankara.
Hem, J.D., 1992. Study and Interpratation of the chemical characteristics of natural water
(3rd edition): U.S. Geological Survey Water- Supply Paper 2254, 263p.
Jain, A., Raven, K.P., Loeppert, R.H. 1999. Arsenite and arsenate adsorption on ferrihydrite:
surface charge reduction and net oh-release stoichiometry. Env. Sci. & Tech. 33 (8), 11791184.
Karamanderesi, İ. H., 1972. Afyon K24-b paftası detay jeoloji etüdü ve jeotermal alan
olanakları hakkında rapor. MTA Rapor No:5733 (yayımlanmamış).
Matschullat, J. 2000. Arsenic in the geosphere-areview. Sci. Total Env. 249, 297-312.
Memiş, Ü., 2010. Afyon-Sandıklı Hüdai Jeotermal Alanının Hidrojeokimyasal Özelliklerinin
Belirlenmesi ve İz Element Kirliliğinin İncelenmesi. Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen
Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi (yayınlanmamış), 64 s.
Metin, S., Genç, İ. ve Bulut, V., 1987. Afyon ve Dolayının Jeolojisi, MTA Rapor No:8103,
(yayınlanmamış).
347
MTA Genel Müdürlüğü, 2005. Türkiye Jeotermal Kaynakları Envanteri, 849s., Ankara
Mutlu, H., 1996, Geochemical assesment of thermal waters from the Afyon geothermal
area: Geothermometry applications and fluid-mineral equilibria., Ph. D. Thesis,, Middle
East Technical University, Graduate School of Natural and Applied Sciences, 169p
(yayımlanmamış), Ankara.
Nicholson, K., 1993. Geothermal fluids, chemistry and exploration techniques. SpringerVerlag, Berlin, 263p.
Öktü, G., Kara, İ. ve Önder, İ., 1997. Afyon-Ömer-Gecek-Uyuz hamamı Alaplı-Kızık hamamı
ve Gazlıgöl jeotermal enerji sahalarının deyat etüdü: MTA Der. Rap. No: 10027, 41 s.,
(yayınlanmamış), Ankara.
Smedley, P.L., Kinniburgh, D.G., 2002. A Review of the source, behaviour and distribution of
arsenic in natural waters, App. Geochem. 17, 517-568.
Tchounwou, P.B., Patlolla, A.K. and Centeno, J.A., 2003. Carcinogenic and systemic health
effects associated with arsenic exposure, a critical review. Toxicology and Pathology, 31:
575-588.
Tchounwou, P.B., Centeno, J.A. and Patlolla, A.K., 2004. Arsenic toxicity, mutagenesis and
carcinogenesis–a health risk assesment and management approach. Molecular and Cellular
Biochemistry, 255: 47-55.
TSE, 2005. Türk Standartları Enstitüsü, Sular - İnsani tüketim amaçlı sular, TS-266, Türk
Standartları Enstitüsü, Ankara.
Ulutürk, Y., 2009. Ömer-Gecek (Afyonkarahisar) Dolayının Jeolojisi ve Suların Kökensel
Yorumu. SDÜ Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi (yayınlanmamış), 178s.
WHO, 2006. Guidelines for drinking water quality, First addendum to third edition, vol. 1,
Recommendations, Publ., Geneva, 494 p.
Silis Dumanı Atık Malzemesinin Kirli Sulardan Nikel İyonlarının
Giderilmesinde Kullanılması
Use of Silica Fume for the Nickel Removal from Aqueous Solutions
Ekrem KALKAN*, Hayrunnisa NADAROĞLU**, Neslihan
ÇELEBI**, Gaşem ZEYNALOV*
*Atatürk Üniversitesi, Oltu Yer Bilimleri Fakültesi, Oltu, ERZURUM
**Atatürk Üniversitesi, Erzurum MeslekYüksekokulu, ERZURUM
ÖZ: Bu çalışmada, ağır metalce kirletilmiş atık sulardan nikel iyonlarının
giderilmesinde silis dumanı atık malzemesinin ekonomik absorban malzeme olarak
kullanılması potansiyeli incelenmiştir. Adsorpsiyon deneylerinde nikel gideriminde
temas süresi, pH, sıcaklık ve adsorban dozajının etkileri deneysel çalışmalarla
araştırılmıştır. Deneysel çalışma sonuçları aktifleştirilmiş silis dumanının nikel
gideriminde yüksek adsopsiyon kapasitesine sahip olduğunu göstermiştir. Elde
edilen sonuçlar silis dumanının nikel içeren suluçözeltilerin iyileştirilmesinde
alternatif düşük maliyetli adsorban olarak kullanılabileceğini göstermiştir.
Anahtar kelimeler: kirli sular, nikel iyonları, silis dumanı atık malzemesinin
ABSTRACT: In this study, the potential use of silica fume in the remediation of
polluted heavy metal water to remove nickel ions is presented. The effects of contact
time, pH, temperature, adsorbent dosage on the uptake of nickel were studied in
batch adsorption experiments. The experimental investigation results show that
activated silica fume has a high level of adsorption capacity for nickel ion. The
results show that the silicafume could be used for the treatment of aqueous solutions
containing nickel as an alternative low cost adsorbent.
Key words: dirty water, nickel ions, silica fume waste material
Giriş
Toksik özellikli ağır metal içeren atık suların tüm dünyada çevresel bir problem
olduğu bilinmektedir. Sulu ortam ekosisteminde ağır metallerin bulunması canlı
organizmalar üzerinde zararlı etkilere neden olurlar ve çevresel zararlar meydana
getirirler (Gupta ve Rastogi, 2008).Ni, Cr, Cd, Hg, Pb ve Zn gibi ağır metaller aşırı
toksik özellikte, biyolojik olarak çözünmeyen ve besin zincirinde birikebilirler
(Pereira vd., 2010; Albadarin vd. 2011). Sulu çözeltilerdeki ağır metal kirlenmeleri
metal kaplama, madencilik, dericilik, boyama, otomobil radyatörü üretimi, gübreleme
gibi tarımsal Kaynaklar ve ilaçlama gibi çoğu endüstriden meydana gelmektedir
(Cho vd., 2005; Aman vd., 2008; Jiang vd., 2008).
348
349
Çevreyi kirleten yaygın ağır metallerden birisi olan nikel çeşitli endüstri işlemleri
sonucunda suya karışmaktadır. Canlılar üzerindeki zararlı etkileri yanında insan
vücudunda aşırı oranda bulunması durumunda deri iltihabı, alerjik hassasiyet ile
akciğer ve sinir sistemlerinde çeşitli problemlere neden olurlar (Aksu, 2002; Malkoç
ve Nuhoğlu, 2005).
Nikel giderimi çözeltinin pH değerindeki artışa bağlı olarak artmış ve maksimum
adsobsiyonpH değerinin 5 olduğu durumda elde edilmiştir. Atık sulardan ağır metal
gideriminde çözeltinin pH değeri önemli olup ortamda katı tanelerin yüzey yükünü
ve iyonlaşma derecesini etkilemektedir (Rashadvd., 2011; Kalkan vd., 2013 ).
Atık sulardan ağır metallerin giderilmesi için çeşitli yöntemler mevcut olup
bunların bir kısmı çok pahalı yöntemlerdir. Bu nedenle ağır metal giderimi için en
uygun yöntem olan adsopsiyon için daha düşük maliyetli absorban malzemelerin
araştırılması devam etmektedir. Özellikle tarımsal atıklar ve endüstri atıkları bu
amaçla kullanılabilmektedir (Kurniawanvd., 2006; BhatnagarveMinocha, 2009).
Bu çalışmada ferrokrom fabrikalarının bir atık malzemesi olan silis dumanı ucuz
maliyetli ve alternatif adsorban olarak ağır metalce kirletilmiş sulardan ağır metal
giderimin amacıyla kullanılması durumundaki performansı değerlendirilmiştir.
Materyal ve Yöntem
Adsorban olarak bir atık malzeme olan silis dumanı kullanılmıştır. Silis dumanı
Antalya-Etibank Ferrokrom fabrikalarından sağlanmıştır. Özgül ağırlığı ve birim
ağırlığı sırasıyla 2.32 ve 245 kg/m³ olan silis dumanının 45μm elek üzerinde kalıntısı
%4.8’dir. Silis dumanı doğal hale gelinceye kadar yıkandıktan sonra çözelti 200
mesh elekle ıslak elem analizine tabi tutulmuştur. Elek üzerinde çok az bir kısmı
kalmış ve diğer kısım atılmıştır. Katı kısım karışma, yerleşme ve aktarma işlemlerini
takiben beş defa saf su ile yıkanmıştır. Son çözelti filtreden geçirilerek 105 °C’de
kurutulduktan sonra bir havanda öğütülerek 200 mesh elekten elenmiştir. Elde edilen
malzeme deneysel çalışmada kullanılmıştır.
Deneysel çalışma 20 ile 80 °C arasında gerçekleştirilmiş olup nikel adsobsiyonundaki
artış 25 °C’ye kadar artmıştır. Başka bir ifade ile maksimum nikel giderimi 80 °C’de
elde edilmiştir.Sıcaklık ağır metal gideriminde çözeltinin çeşitli termodinamik
parametrelerini değiştirdiği için önemlidir (Das vd., 2006).
Silis dumanının absorban dozajı üzerindeki etkisi 30 mg/L to 200 mg/L absorban
dozaj aralığında incelenmiştir. Maksimum nikel giderimi 200 mg/L doz miktarında
73.5 mg/g olarak belirlenmiştir. Absorban dozajı arttıkça artan partikül miktarı
arttığı için partiküller üzerinde tutulan nikel iyon miktarıda artmıştır (Çay vd., 2004;
Kalkan vd., 2012).
Ağır metalce kirletilmiş kirli su ve NiCl2çözeltilerinde yapılan nikel giderimi
çalışmaları silis dumanının adsorbsiyon kapasitesini artırdığı görülmüştür. Silis
dumanı ile absorbsiyon sonunda nehir suyunda nikel iyon miktarı 1,262 mg/mL’den
0,436 mg/mL’ye ve NiCl2 çözeltisinde ise 11,742 mg/mL’den 4,115 mg/mL’ye
düşmüştür (Şekil 1).
Metal adsobsiyonu çalışmak için absorban olarak 1 gr silis dumanı alınarak 3 mM
CuCl2’nin 50 mL’si ile süspansiyon hazırlanmıştır. Süspansiyon 10 dakika süreyle
3000 rpm’de santrifüj edildikten sonra 0.45 μm gözenekli filtreden geçirilmiştir.
Santrifüj işleminden sonra sıvı çözeltideki maksimum düzeyde azalan nikel miktarı
ölçülmüştür. Nikel iyon konsantrasyonu 1-amino-2-hidroksi-4-naftalensülfonik asit
ile spektrofotometrik yöntem kullanılarak ölçülmüştür.
Bulgular ve Tartışma
Ağır metalce kirletilmiş sulardan nikel iyonlarının uzaklaştırılmasında silis dumanı
atık malzemesinin kullanılmasının araştırılmasında temas süresi, pH, sıcaklık ve
adsorban dozajının etkileri incelenmiştir.
Şekil 1. Silis dumanının nehir suyu ve NiCl2 çözeltisinin nikel consantrasyonu
üzerindeki etkisi
Sonuçlar nikel gideriminin ilk 30 dakikada hızlı gerçekleştirdiğini daha sonraki
sürede önemli bir nikel adsorpsiyonunun gerçekleşmediği görülmüştür. Başka bir
ifade ile iyi bir nikel giderimi için 30 dakikalık temas süresi yeterlidir. Silis dumanı
kullanılarak nikel gideriminde işlemin hızlı olması pratikte verimlilik ve ekonomi
sağlayacaktır (Kannanvd., 1972; Nadaroğluvd., 2013).
Sonuç
Kirli nehir suyu ile NiCl2 çözeltisi silis duanı atık malzemesi kullanılarak absobsiyon
işlemlerine tabi tutularak temas süresi, pH, sıcaklık ve adsorban dozajının etkileri
incelenmiştir. Elde edilen veriler temas süresi, pH, sıcaklık ve adsorban dozajının
kirli nehir suyu ve NiCl2 çözeltisinden nikel iyonlarının silis dumanı kullanarak
350
351
giderilmesinde etkili oldukları görülmüştür. Silis dumanı ile muamele edilen kirli
nehir suyu ile NiCl2 çözeltisinde nikel konsantrasyonun absorbsiyon işlemleri
sonucunda önemli ölçüde düştüğü izlenmiştir. Sonuçlar silis dumanının ağır metalce
kirletilmiş sulardan nikel iyonlarının gideriminde ekonomik absorban malzemesi
olarak kullanılabileceğini göstermiştir.
ionsfromaqueoussolutionsaffection. Journal of thefaculty of VeterinaryMedicine, Kafkas
University 19 (3), 391-397.
Pereira, F.V., Gurgel, L.V.A., Gil, L.F., 2010. Removal of Zn2+ from aqueous single metal
solutions and electroplating wastewater with wood sawdust and sugarcane bagasse modified
with EDTA dianhydride (EDTAD). Journal of Hazardous Materials 176, 856–863.
Rashad, M.M., Hessien, M.M., Abdel-Aal, E.A., El-Barawy, K., Singh, R.K., 2011.
Transformation of silica fume into chemical mechanical polishing (CMP) nano-slurries for
advanced semiconductor manufacturing, Powder Technology 205, 149–154.
KAYNAKLAR
Aksu, Z., 2002. Determination of the equilibrium, kinetic and thermodynamic parameters of
the batch biosorption of nickel (II) ions onto chlorella vulgaris, Process Biochemistry 38,
89-99.
Albadarin, A.B., Al-Muhtaseb, A.H., Al-laqtah, N.A., Walker, G.M., Allen, S.J., Ahmad,
M.N.M., 2011. Biosorption of toxic chromium from aqueous phase by lignin: mechanism,
effect of other metal ions and salts. Chemical Engineering Journal 169, 20–30.
Aman, T., Kazi, A.A., Sabri, M.U., Bano, Q., 2008. Potato peels as solid waste for the removal
of heavy metal copper (II) from waste water/industrial effluent, Colloids and Surfaces
B:Biointerfaces63, 116-121.
Bhatnagar, A., Minocha, A.K., 2009. Utilization of industrial waste for cadmium removal
from water and immobilization in cement.Chemical Engineering Journal 150, 145-151.
Cay, S., Uyanik, A.,Ozasik, A., 2004.Single and binary component adsorption of copper(II)
and cadmium(II) from aqueous solutions using tea-industry waste.Separation and Purification
Technology 38, 273-280.
Cho, H., Oh, D., Kim, K., 2005. A study on removal characteristics of heavy metals from
aqueous solution by fly ash.Journal of Hazardous Materials B127, 187-195.
Das, J., Patra, B.S., Baliarsingh, N., Parida, K.M., 2006. Adsorption of phosphate by layered
double hydroxides in aqueous solutions.Applied Clay Science 32, 252–260.
Gupta, V.K., Rastogi, A., 2008. Sorption and desorption studies of chromium (VI) from
nonviable cyanobacteriumNostocmuscorum biomass. Journal of Hazardous Materials 154,
347–354.
Jiang, Y., Pang, H., Liao, B., 2008. Removal of copper (II) ions from aqueous solution by
modified bagasse, Journal of Hazardous Materials 164, 1-9.
Kalkan, E., Nadaroglu, H., Demir, N., 2012. Experimentalstudy on thenickel (II)
removalfromaqueoussolutionsusingsilicafumewith/withoutapocarbonicanhydrase.
DesalinationandWaterTreatment 44 (1-3), 180-189.
Kalkan, E., Nadaroglu, H., Dikbaş, N., Taşgın, E., Çelebi, N., 2013. Bacteriamodifiedredmudforadsorption of cadmiumionsfromaqueoussolutions. PolishJournal of
EnvironmentalStudies 22 (2), 105-117.
Kannan, K.K., Liljas¸ A., Vaara, I., Bergsten, P.C., Lövgren, S., Stranberg, B., Bengtsson,
U., Carlbom, U., Jarup, P., Petef, M., 1972. Crystal structure of human erythrocyte carbonic
anhydrase C.6.3-dimensional structure at high resolution in relation to other mammalian
carbonic anhydrases.Cold Spring Harbor Symposia on Quantitative Biology 36, 221-231.
Kurniawan, T.A., Chan, G.Y.S., Lo, W.H., Babel, S., 2006. Comparisons of low-cost adsorbents
for treating wastewaters laden with heavy metals.Science of the Total Environment 366, 409426.
Malkoc, E., Nuhoglu, Y., 2005. Investigation of nickel (II) removal from aqueous solutions
using tea factory waste.Journal of Hazardous Materials B127 (2005) 120-128.
Nadaroglu, H., Çelebi, N., Kalkan, E., Dikbaş, N., 2013. Theevaluation of affection
of
Methylobacteriumextorquensmodifiedsilicafumeforadsorptioncadmium
(II)
352
353
Fuksin Boyar Maddesinin Lakkaz Modifiye Zeolit İle
Adsorpsiyonu ve Kinetiği
Adsorption and Kinetics of Fuchsin Dye by using Modified Zeolite with Laccase
Hayrunnisa NADAROĞLU*, Ekrem KALKAN**, Neslihan ÇELEBi*
*Atatürk Üniversitesi, Erzurum MeslekYüksekokulu, ERZURUM
**Atatürk Üniversitesi, OltuYerBilimleriFakültesi, Oltu, ERZURUM
ÖZ: Bu çalışmada zeolit ve lakkaz immobilize edilmiş zeolit minerali kullanılarak
Fuksin boyar maddesinin atık sulardan kesikli adsorpsiyon ile giderimi incelenmiştir.
Adsorpsiyon miktarı üzerine pH, sıcaklık, karıştırma süresi, boya derişimi gibi
faktörlerin etkisi araştırılmıştır. Araştırma bulgularından lakkaz modifiye zeolit’in
fuksin boyasının gideriminde yüksek seviyede adsorpsiyon kapasitesi gösterdiği
belirlenmiştir. Zeolit ve lakkaz immobilize-zeolit ile temas ettirilmesi sonucunda
elde edilen denge verileri Langmuir ve Freundlich adsorpsiyon izotermlerine
uygulanmıştır.
Ayrıca, Langmuir izoterm verilerini kullanarak termodinamik parametreler (ΔHo,
ΔGo, ΔSo) hesaplanmış ve hesaplanan proses entalpisi (ΔHo) doğrultusunda prosesin
endotermik olduğu sonucuna varılmıştır.
Anahtar kelimeler: Atık sular, Lakkaz modifiye-zeolit, fuksin boya giderimi,
Adsorpsiyon çalışmaları.
ABSTRACT: In this study, it was investigated removal of fuchsin dye by using
zeolit and laccase immobilized zeolite from from waste water. It was investigated
some factors such as pH, temperature, mixing time on the effect of the amount of
adsorption. It was observed from research findings that laccase modified Zeolite has
high levels of adsorption capacity in fuchsin dye removal. The obtained equilibrium
data from contacted with zeolite and laccase immobilised-zeolit was performed
Langmuir and Freundlich adsorption isotherm.
In addition, the thermodynamic parameters using the Langmuir isotherm data (ΔHo,
ΔGo, ΔSo) were calculated, and it was concluded that the process is endothermic.
Key words: Wastewater, Laccase-modified zeolite, Fuchsin dye removal, Adsorption
studies.
Giriş
Bir çoğu sentetik olan boyar maddeler tekstil, deri, kağıt, gıda teknolojisi gibi birçok
endüstri alanlarında yaygın bir şekilde kullanılmaktadır (Lee ve Choi 2006).
355
Yaklaşık 1x104 farklı türde ticari boyarmadde ve pigment bulunmakla birlikte dünya
çapında yıllık 7 x105 tonun üzerinde bir üretim gerçekleştirilmektedir. Üretimi
yapılan bu boyarmadde ve pigmentlerin kullanım esnasındaki kayıplar sonucunda
yaklaşık %10- 15’inin çevreye özellikle sulara ortama verildiği tahmin edilmektedir
(Kalkan vd 2013).
Boya gideriminde absorban olarak 1 gr zeolit ve lakkaz immobilize edilmiş zeolit ayrı
ayrı alınarak 50 mg/L fuksin’nin 50 mL’si ile süspansiyon hazırlanmıştır. Süspansiyon
10 dakika süreyle 3000 rpm’de santrifüj edildikten sonra 0.45 μm gözenekli filtreden
geçirilmiştir. Santrifüj işleminden sonra sıvı çözeltideki maksimum düzeyde azalan
fuksin miktarı spektrofotometrik olarak ölçülmüştür (Bozoglu vd 2013; Taslimi vd
2013).
Boyar maddeler çevrede estetik görüntüyü bozmakla birlikte, suyun yüzeyini
kaplayarak ışık geçirgenliğini ve gazların çözünürlüğünü azaltmakta, dolayısıyla
sudaki canlıların yok olmasına sebep olmasının yanı sıra toksik etkileri de
olabilmektedir (Nadaroglu, vd 2013).
Boyarmaddelerin atık sulardan arıtımında yaygın olarak kullanılan yöntemler;
enzimatik veya kimyasal oksidasyon, membran filtrasyonu, koagülasyon ve
flokülasyon, ters ozmos ve adsorpsiyon olarak öne çıkmaktadır. Bu yöntemler
arasında adsorpsiyon, boyarmaddelerin atık sulardan uzaklaştırılmasında kullanılan
etkili ve iyi bilinen yöntemlerden birisidir (Nadaroglu ve Demir 2012; Celebi vd
2012).
Elektron alıcısı olarak moleküler oksijeni yeniden işleyip kullanır hale getiren
lakkaz enzimi (EC 1.1.3.2, p-difenol; dioksijen oksidoredüktaz) bu amaçlar için
uygun bir enzimdir. Diğer taraftan çevre sağlığının korunması ve atıkların arıtımında
biyolojik süreçler önem kazanmıştır. Kimyasal ve fiziksel yöntemlere göre daha
avantajlı olması verilen önemi arttırmıştır. Yine geniş substrat perspektifi sayesinde
çevre kirliliğine sebep olan tekstil boyalarının giderilmesinde de lakkaz enziminin
kullanımı önem arz etmektedir (Alcalde 2007).
Bu sebepten dolayı, lakkaz enzimi modifiye edilmiş zeolit kullanılarak fuksin boyar
maddesinin uzaklaştırılmasının araştırıldığı bu çalışmada, başlangıç pH’ı, sıcaklık,
başlangıç boyarmadde konsantrasyonu ve adsorbent dozu gibi parametrelerin
adsorpsiyon verimi üzerine etkileri temas süresine bağlı olarak incelenmiştir.
Sıcaklığın etkisinin incelendiği deneylerden elde edilen veriler yalancı I. ve yalancı
II. dereceden kinetik modellere uygulanarak, fuksin boyarmaddesi için adsorpsiyon
prosesinin hız sabitleri hesaplandı. Ayrıca, farklı sıcaklıklarda gerçekleştirilen
deneylerden elde edilen denge verilerinin Langmuir ve Freundlich izotermlerine
uygulanarak adsorpsiyon prosesine ait bazı termodinamik parametreler hesaplandı.
Materyal ve Yöntem
Adsorban olarak zeolit minerali kullanılmıştır. Zeolit öğütülmüş ve toz haline
getirildikten sonra 200 mesh elekle ıslak elem analizine tabi tutulmuştur. Elek
üzerinde çok az bir kısmı kalmış ve diğer kısım atılmıştır. Katı kısım karışma,
yerleşme ve aktarma işlemlerini takiben beş defa saf su ile yıkanmıştır. Elde edilen
malzeme deneysel çalışmada kullanılmıştır. 1 g zeolit 10 mL lakkaz enzimi ile
muamele edilmiş 2 saat süreyle 4oC’de karştırılarak immobilizsyonu sağlanmıştır.
356
Bulgular ve Tartışma
Atık sulardan fuksin boyar maddesinin uzaklaştırılmasında zeolit mineralinin
kullanılmasının araştırılmasında temas süresi, pH, sıcaklık ve adsorban dozajının
etkileri incelenmiştir. Sonuçlar fuksin boyar maddesinin gideriminin ilk 15 dakikada
hızlı gerçekleştiğini daha sonraki sürede önemli bir fuksin adsorpsiyonunun
gerçekleşmediği görülmüştür. Zeolit minerali kullanılarak nikel gideriminde işlemin
hızlı olması pratikte verimlilik, ekonomi ve performans sağlayacaktır (Nadaroglu
vd., 2013).
Hem zeolit hemde lakkaz modifiye edilen zeolit kullanıldığında Fuksin giderimi
pH:5’de en yüksek olarak gözlenmiştir. (Kalkan vd., 2013; Arami vd 2005).
Fuksin boyar maddesinin adsorpsiyonu üzerine sıcaklığın etkiside araştırılmıştır.
20 ile 80 °C aralığında fuksin boyasının adsobsiyonu lakkaz immobilize edilmiş
zeolit’de 25 °C olurken zeolit’de 60 oC olarak gözlenmiştir. Burada enzimin
adsorpsiyon sıcaklığı üzerinde etkili olduğu kanaatine varılmıştır (Dotto ve Pinto
2011).
Zeolit ve lakkaz-immobilize zeolit’in absorban dozajı üzerindeki etkisi 0,125 mg/L
to 2 mg/L absorban dozaj aralığında incelenmiştir. Maksimum fuksin giderimi 2
mg/L doz miktarında lakkaz-immobilize zeolit için 2,456, zeolit için ise 2,345 mg/g
olarak belirlenmiştir. (Garg vd., 2003; Kalkan vd., 2012).
Şekil 1. Zeolit ve lakkaz immobilize edilmiş zeolitin fuksin boyasının giderimi
(I : Fuksin boya çözeltisi (50mg/L), II: zeolit III: Lakkaz-immobilize zeolit ile
muamele)
357
Sonuç
Suni olarak fuksin boyası ile kirletilmiş sudan zeolit ve lakkaz enzimi immobilize
edilmiş zeolit ayrı ayrı kullanılarak absobsiyon işlemlerine tabi tutularak temas
süresi, pH, sıcaklık ve adsorban dozajının etkileri incelenmiştir. Elde edilen veriler
temas süresi, pH, sıcaklık ve adsorban dozajının boya çözeltisinden fuksinin lakkaz
immobilize zeolit kullanarak giderilmesinde etkili oldukları görülmüştür.
Çevre ve İnsan Sağlığı İçin Kaliteli Su Temininin
Sürdürülebilirliği: Antalya Örneği
The Sustainability of Goodquality Water Supply for Environment and Human
Health: Antalya
Yasemin LEVENTELİ
KAYNAKLAR
Alcalde, M. 2007. Laccase: biological functions, molecular structure and industrial
applications. In Industrial Enzymes: structure, function and applications. Edited by J Polaina
J, MacCabe AP. New York, Springer, pp. 459-474.
Arami, M., Limaee, N.Y., Mahmoodi, N.M., Tabrizi, N.S., 2005. Removal of dyes from colored
textile wastewater by orange peel adsorbent: Equilibrium and kinetic studies. Journal of
Colloid and Interface Science 288, 371-376.
Bozoglu, C., Adiguzel, A., Nadaroglu, H., Yanmis, D., 2013. Gulluce, Purification And
Characterization Of Laccase From A Newly Isolated Thermophilic Brevibacillus Sp. (Z1)
And Its Applications In Removal of Textile Dyes, research Journal of Biotechnology, 8(9) (In
press).
Celebi, N., Nadaroglu, H., Kalkan, E., 2012. Removal of As (III) From Wastewater Using
Erzurum Clay Soil, Fresenius Environmental Bulletin, 21 (7) 1982-1991.
Dotto, G.L., Pinto, L.A.A., 2011. Adsorption of food dyes acid blue 9 and food yellow 3 onto
chitosan: stirring rate effect in kinetics and mechanism. Journal of Hazardous Materials
187, 164-170.
Garg, V.K., Gupta, R., Yadav, A.B., Kumar, R., 2003. Dye removal from aqueous solution by
adsorption on treated sawdust. Bioresource Technology 89, 121-124.
Kalkan, E., Nadaroglu H., Celebi N., Tozsin G., 2013. Removal of textile dye Reactive Black
5 from aqueous solution by adsorption on laccase-modified silica fume. Desalination and
Water Treatment, (In press).
Lee, J. W., Choi, S. P., Thiruvenkatachari, R., Shim, W. G. and Moon, H. (2006). Evaluation
of the performance of adsorption and coagulation processes for the maximum removal of
reactive dyes. DyesPigments, 69, 196-203.
Nadaroglu, H., Celebi, N., Kalkan, E., Tozsin, G., Water Purification of textile dye Acid red
37 by adsorption on laccase-modified silica fume, Jökull Journal, 2013, (In press).
Nadaroglu, H., Demir, N., 2012, Purification and Characterization of A Novel Serine Protease
Compositain From Compositae (Scorzonera hispanica L.) European Food Research And
Technology 234 (6) 945-953
Nadaroglu, H., Kalkan, E., 2012, Removal of cobalt (II) ions from aqueous solution by
using alternative adsorbent industrial red mud waste material, International Journal of the
Physical Sciences 7(9), 1386 – 1394.
Taslimi P., Nadaroglu H., Adiguzel A., Bozoglu C., Gulluce M., 2013 , Removal of Some
Textile Dyes From Aquous Solution by Using A Catalase-Peroxidase from Aeribacillus
pallidus (P26) Journal of Pure and Applied Microbiology, (In press)
358
Akdeniz Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, ANTALYA
ÖZ: Su, sürdürülebilir kalkınmada önemli yaşamsal kaynaklardan biridir ve nüfus
artışı, sanayileşme, küresel ısınma gibi nedenlere kaliteli suya olan gereksinim
sürekli artmaktadır. Bu nedenle artan su gereksiniminin karşılanabilmesi için
var olan kaynakların korunması önemlidir. Ancak geleneksel kuyu ve pompaj
yönteminin “plansız ve hesapsız” kullanılması yeraltısu tablasının derinlere inmesine
ve kaynakların kurumasına yol açmaktadır. Oysa ki; yatay kuyu sistemi (qanat),
buharlaşma ve sızıntıyı en aza indirmekte, pompalamaya gerek olmaması nedeniyle
suyu uygun debilerde sıfır kotundan alarak hem doğal dengeyi korumakta hem de
enerji tüketimini sıfıra indirgemekte, böylece yeraltısularını “yenilenebilir kaynak”
kılmaktadır.
Bu yöntemin, bölgemizde uygulanabilirliğini araştırmak ve bundan sonraki su
projeleri için “model oluşturmak” amacıyla; su temininin sorun olmaya başladığı
Öküzgözü mevkii (Elmalı, Antalya) çalışma alanı olarak seçilmiştir. Bölgede
Beydağları otoktonu, Yeşilbarak ve Likya napları yüzeylenmektedir. Birimlerin
litolojik özellikleri ve aralarındaki ters fay, yeraltısu seviyesinin Likya napının
Orhaniye formasyonu içerisinde yükselmesini sağlamaktadır. Geçirimli olan bu
birimin, geçirimsiz – az geçirimli Yeşilbarak napına ait Yavuz formasyonu ile olan
dokanağında açılacak bir yatay kuyu sistemi; yeraltısuyundan çevreye zarar vermeden,
kontrollü, sıfır enerji ve maksimum verim ile yararlanılmasını sağlayacaktır.
Anahtar kelimeler: Hidrojeoloji, Yatay Kuyu, Öküzgözü
ABSTRACT: Water is one of the vital sources for sustainable development. Some
reasons such as population growth, industrialization, global warming cause the
increasing need constantly for quality water. Therefore, the protection of existing
resources is essential in order to meet the increasing water demand. However,
conventional methods, like well and pump, without careful consideration cause to
reduce the groundwater level and to dry up the reservoirs. On the other hand, qanats
reduce the evaporation and leakage, keep the natural balance of groundwater
without pumping and energy consumption and make it “renewable resources”.
359
The basic issue of the research is to find suitable places for qanat in terms of geology
and hydrology and to create a model for new water projects. The study area is located
in Öküzgözü (Elmalı, Antalya) where the shortage of fresh water has been appeared.
Beydağları autochthon, Yeşilbarak and Likya nappes take place in the study area.
The lithological properties of these units and the reverse fault cause to increase the
groundwater level in Orhaniye unit of Likya nappe. This unit is permeable while
Yavuz unit of Yeşilbarak nappe, which is adjacent to it, is impermeable. A qanat
system, which will be located on the border of these two units, can be a permanent
solution for the water shortage in the area with many advantages in terms of amount
of gain water and environment.
Denizlerdeki Metanın Aerobik Üretimi
Key words: Hydrogeology, Qanats, Öküzgözü.
Aerobic Production of Methane in the Sea
*Sevinç ÖZEL, **Vahide BAYRAKAL, **A. Hüseyin BASKIN
*Dokuz Eylül Üniversitesi, Deniz Bilimleri ve Teknolojisi Enstitüsü, Deniz Jeofiziği Bölümü,
İZMİR
** Dokuz Eylül Üniversitesi Tıp Fakültesi Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı, İZMİR
ÖZ: Atmosferdeki radyoaktivite düzenlenmesinde kritik bir öneme sahip metan
gazı su, karbondioksit ve azot ile birlikte önemli “greenhouse” (sera) gaz olarak
tanımlanmaktadır. Sanayi devriminden önceki zamanlardan beri metan gazı dünya
ısısının yaklaşık % 20 ‘inden sorumludur. Okyanuslar, denizler metanın önemli
kaynaklarıdır ve yıllık küresel emisyonların %1- 4 ‘ ünü oluşturmaktadır.
Uzun yıllardır metan gazının üretimi için özellikle oluşmasında Archaea bakterilerin
etkin olduğu oksijensiz çevrenin gerekli olduğu bilinmekteydi. Bunun yanı sıra
organik maddelerin eksik yanması ile de metan gazı üretilebilmektedir. Son yıllarda
yapılan araştırmalar sonunda %20 oksijen içeren ortamda inkübe edilen bitkilerden
metan gazının emisyonu ölçülebilmiştir. Denizlerdeki aerobik koşullarda metan
gazının üretimi deniz seviyesindeki tabakalanmaya, bu seviyelerdeki organik
ve anorganik bileşiklerin yoğunluğuna, deniz suyu sıcaklık değişimine göre
değişebilmektedir.
Anahtar kelimeler: metan gazı, “sera” gaz, aerobik üretim
ABSTRACT: Methane gas which has a critical importance in regulating the
radioactivity in the atmosphere is defined as greenhouse gas with water, carbondioxide
and nitrogen. Since before the industrial revolution, methane gas is responsible
approximately 20% of the world heat. Oceans are the major sources of methane and
constitute the 1-4% of the annual global emission.
In many years it was known that anaerobic environment is necessary in methane
production especially where Archae bacteria is efficient. Additionally, it was
possible to gain methane gas with the defective burning of organic materials. As
the result of many research studies, in the recent years, it is possible to measure
methane gas emission of plants which are incubated at 20% oxygen content. The
methane production in the aerobic conditions in the sea can change according to
stratification on the sea level, intensity of organic and inorganic compounds at these
levels, changes of the sea water temperatures.
Key words: methane gas, “greenhouse” gas, aerobic production
360
361
Sağlık Kuruluşları Kalite ve Akreditasyon Çalışmalarında Çevre
Yönetimi ve Tıbbi Jeoloji İlişkisi
The Relation Between Medical Geology and Environmental Management in
Quality and Accreditation Studies of Healthcare Organizations
*Vahide BAYRAKAL, **Sevinç ÖZEL, *A. Hüseyin BASKIN
*Dokuz Eylül Üniversitesi Sağlık Bilimleri Ens.,Sağlıkta Kalite Geliştirme ve Akreditasyon
AD, İZMİR
**Dokuz Eylül Üniversitesi, Deniz Bilimleri ve Teknolojisi Enstitüsü, Deniz Jeofiziği
Bölümü, İZMİR
ÖZ: Avrupa Topluluğu, ABD ve Kanada gibi ülkelerde çevre yönetimi ile ilgili
ondan fazla farklı program uygulamaya konulması ülkeden ülkeye farklılık gösteren
çevre yönetimi anlayışının doğmasına neden olmuştur. Bu kavram karmaşası
karşısında, uluslararası hizmet ve üretim sektöründeki firmalarla ilgili olarak
çevre yönetim sistemi (Environmental Management Systems-EMS) standartlarını
geliştirme süreci başlatılmıştır. Bu süreçte temel amaç, ülkeden, devletten, bölgesel
ve yerel hukuktan bağımsız olarak, uluslararası hizmet ve üretim sektöründeki
bir firmanın uygulayabileceği bir çevre yönetim sistemini oluşturmaktır. Tüm
dünyada kullanılması öngörülen çevre yönetim sistemi standartlarını hazırlama
görevi ise; Uluslararası Standartlar Örgütü’ne (International Standardization
Organization-ISO) verilmiştir.
1991 yılından itibaren çevre ile ilgili faaliyetlerin giderek artması ile ISO ve
Uluslararası Elektroteknik Komisyonu (International Electrotechnic CommissionIEC) üye ülkelerinin uzmanlarının katılımıyla Stratejik Çevre Danışma Grubu
(SAGE) kurulmuştur. SAGE çalışmaları sonucu uluslararası çevre yönetimi
standartlarını hazırlamak üzere farklı konularda çalışmak üzere alt komitelerden
oluşan teknik bir komite kurmuştur. Bu komitelerin çalışmaları sonucu 1996 yılında,
çevre yönetim sistemi serisinin ilk standartları ve ISO 14001/Çevre Yönetim
Sistemi Standardı yayınlanmıştır.
ISO tarafından hazırlanan diğer standartlar gibi ISO 14001 Çevre Yönetim Sistemi
Standardı’nın da uygulanması zorunlu olmamasına karşın hizmet ve üretim
sektöründeki kuruluşların birçoğu, uluslararası pazarda güvenilir ve sürekli iş
yapabilmek için ISO 14001 Çevre Yönetim Sistemi Standardı ile uyumlu olma
yönünde çalışmalar yapmaktadır.
ISO 14001 Çevre Yönetim Sistemi Standardı, firmaların olduğu gibi sağlık
kuruluşlarının da uygulamakta olduğu faaliyetlerin potansiyel çevre etkilerini
kontrol altına alabilmeleri için gerekli yapıyı sağlayan bir standartlar serisidir.
363
Kirliliği azaltarak, tıbbi açıdan zararlı atıkların çevreye zarar vermeden imhasını
gerçekleştirerek, atık ürünleri kontrollü bir şekilde geri kazanarak, enerji ve kaynak
tüketiminin azaltılmasını sağlayarak üretim maliyetlerinin düşürülmesine ve çevreye
duyarlı pazarlara girebilme fırsatı yaratmaktadır.
Environment-related activities since 1991, increasing the ISO and the International
Electrotechnical Commission ( IEC International ELECTROTECHNIC Commission
) with the participation of experts from member countries of the Strategic Advisory
Group on Environment ( SAGE ) was established. SAGE, an international
environmental management standards as a result of the sub-committees to work
on different subjects in order to prepare a technical committee set up consisting of
Result of the work of these committees in 1996, first in a series of environmental
management system standards and ISO 14001/Environmental Management System
Standard was published.
Bilindiği üzere, Tıbbi Jeoloji Bilim dalı, jeolojik malzemelerin insan ve hayvan
sağlığı üzerine etkisini araştırmaktadır. Çevrede doğal olarak ve/veya taşınarak
bulunan materyallerin kaynaklarının ve miktarlarının belirlenmesi, insanların bu
materyallerden nasıl etkilendiğini ve bu etkilenme sonunda ortaya çıkabilecek olası
sağlık sorunlarını ortaya koyacaktır.
Sağlıkta Kalite ve Akreditasyon esasları gereği adil, verimli, etkin, güvenli, söz
verilen zamanda, hasta ve hasta yakınlarını temel alan sağlık hizmeti verilmesi
gereklidir. Sağlık kuruluşlarının bulunduğu çevre hem çalışan ve hasta, hem de
çevrede bulunan yerleşim yerleri için oldukça önemlidir. Sağlık kuruluşları verdiği
hizmet doğrultusunda çevre ile sürekli etkileşim içindedir ve olası zararlı etkiler için
önlem almak zorundadır.
Sağlık Bakanlığı’nın 01.01.2009’ da yayınladığı yönetmeliğinde (a) maddesi
doğrultusunda yatak kapasitesi 20 ve üzerinde olan ve üzerinde olan sağlık kuruluşları
ve hastanelerde en az 1 çevre görevlisi çalıştırmak veya çevre yönetim birimi kurmak
ya da yetkilendirilmiş çevre danışmanlık firmalarından hizmet alma zorunluluğu
getirilmiştir. Çevre Yönetim Sistemi Standardı’nın önemi ve gerekliliğini vurgulayan
bu yönetmelik doğrultusunda çevre yönetmeliği standardının sağlanmasını,
belgelendirilmesini ve yenilenmelerinin takip edilmesi, Tıbbi Atık Yönetmeliği’ne
uygun olarak sağlık kuruluşunun atıklarının imhasının sağlanması; çevre sağlığı ve
jeolojisinin korunmasında oldukça önemlidir.
Anahtar kelimeler: ISO 14001/Çevre Yönetim Sistemi Standardı, kalite,
akreditasyon, tıbbi jeoloji
ABSTRACT: The European Community, the United States and Canada, more than a
dozen different programs in countries such as the implementation of environmental
management which vary from country to country has led to the concept of
environmental management. This conceptual confusion in the face of international
service companies in the manufacturing sector and related environmental
management system ( EMS Environmental Management Systems ) started the
process of standards development. The main objective of this process, country, state,
regional, and local law, regardless of the international services and implement an
environmental management system, is to create a company in the manufacturing
sector . Intended to be used all over the world is the task of preparing environmental
management system standards are given to the International Standards Organization
(International Standardization Organization -ISO)
364
Other standards developed by ISO as ISO 14001 Environmental Management System
Standard Although it is not mandatory in the service and manufacturing sector, many
organizations which are working in the international market to be able to reliably
and consistently work to become compliant with the ISO 14001 Environmental
Management System Standard.
ISO 14001 Environmental Management System Standard, companies as well as the
potential environmental impacts of the activities of health institutions to implement
the control of a series of standards that provides the necessary framework in order
to receive. Reducing pollution, the destruction of the medical aspects of hazardous
waste without harming the environment by performing a controlled manner by
recovering waste products, reduce production costs by decreasing the consumption
of energy and resources, and creates the opportunity to entering environmentally
sensitive markets.
As is known, of the Department of Medical Geology is to investigate the effects
of geological materials on human and animal health: Interest of natural and / or
resources, and the amount of transported material in determining how people are
affected by these materials at the end of exposure and the potential health problems
that will arise .
Health Quality and Accreditation in accordance with principles of fair, efficient,
effective, safe, given the time, based on the patients and their relatives should be
given to health care Where the environment and employee health care organizations
and patient, as well as settlements in the environment are very important. Health
institutions in constant interaction with the environment in accordance with the
service must take measures to possible harmful effects.
The Ministry of Health of 01.01.2009 issued by the regulations (a) in accordance with
Article, 20 and over bed capacity in hospitals, health institutions, are required at least
one environmental officer or authorized to run or set up environmental management
unit to service environmental consulting firms. Environmental Management System
Standard emphasizes the importance and necessity of the provision of this regulation
365
in accordance with the standard of environmental regulation, certification and followup are renewed, in accordance with the Regulation on Medical Waste destruction of
health facilities providing waste the environment is very important in maintaining
health and geology.
Jeolojik Çevre Koşullarının İnsan Sağlığına Etkisi: Ortak Bir Dil
Oluşturulması
Key words: ISO 14001/Environmental Management System Standard, quality,
accreditation, medical geology
Effects of Geological Environmental Conditions on Human Health:
Creating a Common Language
*Sevinç ÖZEL,** Vahide BAYRAKAL, **A. Hüseyin BASKIN,
*Dokuz Eylül Üniversitesi, Deniz Bilimleri ve Teknolojisi Enstitüsü, Deniz Jeofiziği Bölümü,
İZMİR
**Dokuz Eylül Üniversitesi Tıp Fakültesi Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı, İZMİR
ÖZ: Endemik özellik gösteren bazı hastalıklar bölgesel jeolojik malzemeler ile ilgili
olabilir. Sanayileşme ile birlikte ekolojik çevrenin değişmesine paralel olarak, su
ve toprakta bulunan jeolojik kaynaklıelementlerde ve miktarlarındaki farklılıkların,
insan sağlığı üzerine olası zararlı etkisi olabileceğini düşündürmektedir. Sağlık
kurumlarına bildirilen sağlık sorunları ile jeolojik çevrenin farklı bilim dalları
(hidrojeoloji, jeokimya, mineraloji) arasında bir bağ bulunabilir.
Jeolojik çevre, malzeme ve ortamların insan sağlığı, hayvan ve bitkiler üzerindeki
olumlu ve/veya olumsuz etkilerini ve bu etkilerin coğrafik dağılımını inceleyen
çok disiplinli (Jeoloji, tıp, kimya, diş hekimliği, çevre, eczacılık, biyoloji, nükleer
fizik) bir bilim dalı olan “Tıbbi Jeoloji”, sağlık ve jeoloji arasındaki bu bağın, yaşam
çevremizde güvenliğimizi ve sağlığımızı tehdit edebilecek bir etken olabileceğini
gösterir.
Akciğer, mide, pankreas, ovaryum, böbrek ve solunum yolu ile cilt kanserinin
nedenleri arasında çevrede bulunan mineral ve elementler olduğu gösterilmiştir.
Yerleşim bölgesindeki temas ile en çok karşılaşılan unsurlar başta asbest olmak
üzere bazı diğer mineraller ve radyoaktif elementler olarak tanımlanmıştır.
İnsanlar ve hayvanların dahil olduğu canlı organizma grupları için temel, ikinci
derecede önemli ve metabolizmadaki tüm süreçler için gerekli olan iz mineral ve
elementlerin varlığı önemlidir. Bunların türü ve miktarı bölgeden bölgeye değiştiği
için yerleşim bölgeleri ve bu bölgelere yakın yerlerde “jeolojik mineral ve elementlerin
haritalarının” çıkarılması, sağlıklı yaşam için maddelerin biyoyararlanımında etkili
olacaktır.
Kentsel ve kırsal yerleşim alanlarının yaşam kalitesinin yükseltilmesi, afet güvenliği
ile insan ve çevre sağlığının korunması noktasında, ülkemiz için son derecede
önemli olan heyelan, deprem ve sel gibi doğal jeolojik afetlerinbilincinde olunması
gereklidir. Ülkemizde de bu çalışmaların ilgili kamu ve özel kurumların da katılımı,
akademik desteklerin sağlanması ile ivedilikle desteklenmesi ve yaygınlaştırılması
gerekmektedir.
366
367
Anahtar kelimeler: jeolojik çevre, biyoyararlanım, insan sağlığı
ABSTRACT: Endemic feature of regional geological materials may be associated
with certain diseases . In parallel with industrialization and changes in the ecological
environment, water and soil from the elements, and the amount of geological
differences, the possible harmful effects on human health may be suggested. Reported
health problems found a link between the environment and health institutions in
different geological sciences (hydrogeology, geochemistry, mineralogy).
Florozis’in İnsan Vücudu Üzerindeki Sistemik Etkileri
Systemic Effects of Fluorosis on Human Body
Ercan VAROL*, Simge VAROL**
*Süleyman Demirel Üniversitesi Tıp Fakültesi, Kardiyoloji AD, ISPARTA
**Süleyman Demirel Üniversitesi, Su Enstitüsü, ISPARTA
Geological environment, materials and environment, human health, animals and
plants, and this impacts positively on the geographical distribution of the negative
effects of and/or viewing “multidisciplinary” (geology, medicine, chemistry,
dentistry, environmental, pharmaceuticals, biology, nuclear physics...) which is a
branch of science “ Medical Geology “, the link between health and geology, life
around us indicates that there may be a factor that could threaten our security and
our health.
ÖZ: Florid toprak, su, kaya, havada ve bunlarla etkileşim içinde olan bitki ve
hayvanlarda bulunur. Florid fazla alımı en bilinen şekliyle diş ve iskelet florozisi’ne
sebep olur. Son yıllarda yapılan pek çok çalışma florid toksisitesinin vücutta diğer
organ sistemlerinde de zararlı etkileri olduğunu göstermiştir. Bu yazıda florid
toksisitesinin sistemik etkileri özetlenmiştir.
Minerals and trace elements in the environment are shown to be among the causes of
lung, stomach, pancreas, ovary, kidney, and skin cancer. The most common elements
that come into contact with asbestos in the settlement to be primarily identified as
some of the other minerals and radioactive elements.
ABSTRACT: Fluoride is found in soil, water, rocks, air and plants and animals
having interraction with these. Fluoride excess as a most prominent effect cause
dental and skeletal fluorosis. The many researches in recent years showed that
fluoride toxicity has also harmfull effects on other organ sytems in human body. In
this paper, the systemic effects of fluoride toxicity was summarised.
Groups of living organisms, including humans and animals is the basis for all the
processes that are required for the metabolism of secondary importance, and the
presence of trace elements, minerals and essential. The amount and type of these
changes from region to region, and in these regions for the residential areas near
the “ geological maps of minerals and elements, “ Removing the bioavailability of
substances will be effective for a healthy life.
Improving the quality of life in urban and rural areas, disaster safety and the
protection of human health and the environment at this point, is extremely important
for our country, landslides, natural geological disasters such as earthquakes and
floods is required to be aware of . In our country, the participation of public and
private institutions related to these activities and the provision of academic support
are required and support should be extended immediately.
Key words: Geological environment, bio-availability, human health
368
Anahtar kelimeler: florozis, sistematik etki, vücut, sağlık
Key words: fluorosis, systematic effect, the body, health
Giriş:
Flor elementi tüm elementlerin en elektronegatifi olduğundan dolayı doğada
moleküler halde değil de, bileşikler halinde bulunur. Flor elementi, toprak, su, kaya,
hava ve bunlarla etkileşim içinde olan bitki ve hayvanlarda bulunur (World Health
Organization, 2004). Fakat insanlar flor elementini esas olarak flor açısından zengin
olan jeolojik unsurlarla etkileşimde olan yeraltı suyunu içerek alırlar. Flor elementinin
başka bir elementle yaptığı tuz, “florid” olarak tanımlanır. Bu tuzlar sodyum florid
(NaF) ve kalsiyum florid (CaF2) gibi katı maddelerdir. Flor, yeryüzünde magmatik
kayaç ve killerde, eser miktarda da kum taşları ve kireç taşlarında bulunan doğal
maddelerden biridir (Varol vd. 2008).
Florid bileşikleri gastrointestinal sistemden emildikten sonra kan yoluyla proteinlere
bağlı olmadan tüm vücuda dağılırlar. Vücuttaki florid’in %99’u kemik ve diş gibi
dokularda birikir (Ozsvath, 2009). Oral yolla alınan florid’in birincil atılım yeri
böbreklerdir Dünya Sağlık Örgütü’nün belirlediği, içme sularında olabilecek en
yüksek florid miktarı 1,5 mg/L dir (World Health Organization, 2004). Normal
değerlerde alınan florid dişleri çürük oluşmasından korur ve daha sağlam kemik
oluşmasını hızlandırır (Edmunds, 2005). Uzun süre bu miktarın üzerinde içme
369
suyuyla alınan fluorid ise kronik florozise sebep olmaktadır. Belirli coğrafi bölgede
olduğunda o bölge endemik florozis bölgesi olarak kabul edilir.
(Wang, 2007). Bu nörotoksik etkilerin sudaki florid seviyesinin en az 2-4 mg/L
arasında olduğu durumlarda ortaya çıktığı belirtilmiştir. Florid’in protein ve enzim
sistemlerini etkileyerek kognitif fonksiyonları ve hafızayı olumsuz etkilediği öne
sürülmüştür (Spittle, 1998).
Florozis esas olarak diş ve iskelet sisteminde olumsuz etkiler oluşturur. Fakat son
zamanlarda yapılan çalışmalarda, florid’in sadece diş ve iskelet sistemi değil de, diğer
organ sistemlerinde de olumsuz etkiler oluşturduğuna dair bulgular elde edilmiştir
(Ozsvath, 2009). Çalışmamızda, literatürde sunulan bu bulguların organ sistemleri
üzerindeki etkileri özetlenmiştir.
Dental Florozis
Florid toksisitesinin en belirgin ve en iyi bilinen etkisi diş florozisidir. Uzun
süreli kronik florid maruziyeti minenin gelişimi üzerine olumsuz etki gösterir. Diş
gelişiminin olduğu 1-8 yaş arası dönemde dişlerde dental florozis denilen tablo
oluşur. Klinik olarak lekelenme ve çukurlaşma şeklinde olup, bu lezyonlar ileri
dönemde mine tabakasında zararlara, koyu kahverengi renklenmelere yol açar.
Florid toksisitesinin derecesine göre klinik ciddiyet de değişkenlik gösterir (Aoba
ve Fejerskov, 2002).
İskelet Florozisi
Vücuda alınan florid büyük oranda kemiksel dokularda birikir. Bu yüzden dişten
sonra en fazla kas iskelet sistemi etkilenir. Karakteristik özelliği kemik kütle ve
yoğunluğunun artmasıdır. İskelet florozisi, kemiklerde florun aşırı ve orantısız şekilde
birikmesi sonucu dayanıklılığının azalması ve daha kırılgan bir hale dönüşmesidir.
Flor iyonları, hidroksil grubu alarak hidroksifloroapatit şeklinde kemik dokusunun
mineral yapısına yerleşir ve bu yapının mimarisini değiştirir (Chachra, 2008). İlk
olarak eklemlerde sertlik ve ağrılar oluşur, ilerleyen vakalarda vertebral kolon
tamamıyla rijid bir hal kazanır, kemik kırıkları ve ligamentlerde sertlikler oluşur.
Sıklıkla kifoz ya da lordoz da bu tabloya eşlik eder (Ozsvath, 2009).
Endokrin Etkileri
Florid’in endokrin sistem üzerindeki etkileri hafif düzeyde olup, tiroid
fonksiyonlarında azalma, kalsitonin aktivitesinde artış, paratiroid aktivitesinde artış,
sekonder hiperparatiroidism ve bozulmuş glukoz toleransı olarak özetlenebilir (Doull,
2006). Fakat bu etkiler kişiden kişiye derece ve çeşit olarak farklılık gösterebilir
ve bu etkilerin çoğu subklinik olup sağlık üzerinde belirgin bir etki oluşturmazlar.
Florid ile guatr arasında direkt bir doz cevap ilişkisinden ziyade, tiroidin flor dışında,
diyetteki iyot, selenyum eksikliği gibi pek çok diyetsel faktörlerle ilişkisi olmasından
dolayı multifaktöriyel bir durum olabileceği görüşü de mevcuttur. Sonuçta florid
toksisitesi endokrin üzerinde direkt veya indirekt olarak hafif bir etkiye sahiptir.
Nörolojik etkileri
Çin de yapılan bir çalışmada içme suyunda yüksek florid bulunan bölgelerde
büyüyen çocuklarda zekâ gelişiminde (IQ) azalma olabileceğini öne sürmüşlerdir
370
Gastrointestinal etkiler
Akut florid zehirlenmesinde gastrointestinal sistemde karın ağrısı bulantı ve kusma
oluştuğu bildirilmiştir (Sidhu, 2002). Hayvan deneylerinde florid’in gastrik asid
sekresyonunu artırdığı, gastrik mukoza kanlanmasını azalttığı ve hatta gastrointestinal
sistem epitelinde hücre ölümlerine yol açabileceği gösterilmiştir (Doull, 2006).
Sağlıklı gönüllüler üzerinde yapılan bir çalışmada 20 mg sodyum florid içeren 20
mL solüsyon alanlarda ve kontrol grubunda; gastrik mukoza endoskopi ve biyopsi ile
değerlendirilmiştir. Floride maruz kalan grubun hepsinde gastrik mukozada peteşiyal
kanamalar ya da erozyonlar tespit edilmiştir. Histolojik incelemede irritasyon
bulgularına rastlanmıştır (Spak vd., 1989). Hangi dozlarda ve sürede kronik flor
alımının bu yan etkilere sebep olabileceği belirsizdir (Ozsvath, 2009). Genel olarak,
içme suyu florid düzeyi hafif-orta (<4 mg/L) olduğu durumlarda toplumun % 1 inden
az kısmında gastrointestinal şikayetlerin olabileceği, bu grubun da büyük ihtimalle
gastrointestinal hassasiyeti olan kişilerde olduğu görüşü hakimdir (Doull vd., 2006).
Renal Etkiler
Hayvan deneylerinde yüksek doz florid’e maruz kalan farelerde böbrek histolojisinde
glomerüllerde kollajen oranında artma, bowman kapsülünün kalınlığında artış,
tübüllerde ödematöz değişiklikler ve yaygın mononükleer hücre infiltrasyonu
gözlenmiştir (Greenberg, 1986).
Singh ve diğerleri Hindistan’da içme suyu florid miktarı 3.5 to 4.9 mg/L arasında
olan endemik bir bölgede yaşayan 18700 den fazla kişiyi incelemişler ve belirgin
iskelet florozisi olan hastalarda 4.6 kat daha fazla böbrek taşı oluştuğunu tesbit
etmişlerdir (Singh, 2001). Böbrek taşı oluşumu multifaktoriyel bir durum olduğu
için, bu çalışmadan da henüz kesin sonuçlar çıkarmak doğru olmayacaktır.
Reprodüktif Etkiler
Üreme sistemiyle fazla florid alımı arasındaki ilişkiyi araştıran çok sayıda çalışma
vardır fakat bunların çoğu hayvanlar üzerinde yapılan çalışmalar olup, insanlar
üzerindeki çalışmalar kısıtlıdır (Doull, 2006). Yapılan bir meta-analizde içme
sularındaki artmış florid düzeyi ile azalmış total fertilite oranı arasında istatistiksel
olarak anlamlı bir ilişki saptanmıştır (Freni, 1994). Hayvanlar üzerinde yapılan
çalışmalarda da florid’in endometrium apoptozisine sebep olduğu gösterilmiştir
(Guney vd, 2007).
Kardiyovasküler Etkileri
Bu konuda çok sayıda hayvan ve insan çalışması vardır. Hayvanlarda yapılan
371
çalışmalarda yüksek dozda floridin miyokard dokusunda histolojik olarak vakuol
oluşumu, nükleuslarda ayrılmalar ve interstisyal inflamatuvar hücre infiltrasyonu
ve elektrokardiyografide değişiklikler yaptığı gösterilmiştir (Shashi, 2001;
Kilicalp, 2004). Son yıllarda florozisin, insanlardaki kardiyovasküler etkilerine
dair pek çok çalışma yapılmıştır. Bir çalışmada endemic florozis hastalarında
elektrokardiyografide QT interval uzaması oluştuğu gösterilmiştir (Karademir vd,
2011). Kliniğimizde yapılan bir çalışmada endemik florozisli hastalarda aortun
(kalpten çıkan ana atardamar) elastik parametrelerininin bozulduğu yani aort
sertliğinin arttığı tesbit edilmiştir (Varol vd., 2010). Diğer bir çalışmada, kalpte
sol ventrikülün ekoakardiyografik olarak sistolik (kasılma), diastolik (gevşeme) ve
global (her ikisinin aynı anda) fonksiyonlarına bakılmıştır. Burada endemik florozis
hastalarında kalbin sol ventrikül sistolik fonksiyonlarının etkilenmediği fakat
diyastolik ve global fonksiyonların bozulduğu tespit edilmiştir (Varol vd., 2010).
İçme suyuyla uzun süre alınan florid’in hipertansiyona sebep olabileceği üzerine
araştırmalar olup bunlar artmış kan basıncıyla florid toksisitesi arasında bağlantı
olabileceğini göstermiştir (Sun vd., 2013). Başka bir çalışmada da florid’in otonom
sinir sistemini etkileyerek kalp hızı toparlanma indeksini bozduğu gösterilmiştir
(Adali vd., 2013).
David L. Ozsvath. 2009, Fluoride and Environmental Health: A Review. Rev Environ Sci
Biotechnol.8: 59–79.
Doull J, Boekelheide K, Farishian BG, Isaacson RL, Klotz JB, Kumar JV et al. 2006,
Fluoride in Drinking Water: a Scientific Review of EPA’s Standards. Committee on Fluoride
in Drinking Water, Board on Environmental Studies and Toxicology, Division on Earth
and Life Sciences, National Research Council of the National Academies. Washington DC.
National Academies Press, p. 530.
Edmunds WM, Smedley PL. 2005, Fluoride in Natural Waters. In: Selinus O (ed). Essentials
of Medical Geology. Burlington MA. Elsevier Academic Press, p. 301–329.
Freni SC. 1994, Exposure to High Fluoride Concentrations in Drinking Water is Associated
With Decreased Birth Rates. J Toxicol Environ Health.42:109–121.
Guney M, Oral B, Take G, Giray SG, Mungan T. 2007, Effect of Fluoride Intoxication
on Endometrial poptosis and Lipid Peroxidation in Rats: Role of Vitamins E and C.
Toxicology.231(2-3):215-23.
Greenberg SR. 1986, Response of the Renal Supporting Tissues to Chronic Fluoride Exposure
as Revealed by a Special Technique. Urol Int.41:91–94.
Karademir S, Akçam M, Kuybulu AE, Olgar S, Oktem F. 2011, Effects of fluorosis on QT
dispersion, heart rate variability and echocardiographic parameters in children. Anadolu
Kardiyol Derg.11(2):150-5.
Kilicalp D, Cinar A, Belge F. 2004, Effects of Chronic Fluorosis on Electrocardiogram in
Dogs. Fluoride.37(2):96-101
Shashi A, Thapar SP. 2001, Histopathology of Myocardial Damage in Experimental Fluorosis
in Fluoride.34:43–50.
Sidhu KS, Kimmer RO. 2002, Fluoride overfeed at a well site near an elementary school in
Michigan. J Environ Health 65(3):16–21, 38
Singh PP, Barjatiya MK, Dhing S, Bhatnagar R, Kothari S, Dhar V. 2001, Evidence
Suggesting that High Intake of Fluoride Provokes Nephrolithiasis in Tribal Populations.
Urol Res. 29(4):238–244.
Spak C-J, Sjöstedt S, Eleborg L, Veress B, Perbeck L, Ekstrand J. 1989, Tissue Response of
Gastric Mucosa After Ingestion of Fluoride. Brit Med J. 298:1686–1687.
Spittle B, Ferguson D, BouwerC. 1998, Intelligence and fluoride exposure in New Zealand
children. Fluoride 31(3):S13
Sun L, Gao Y, Liu H, Zhang W, Ding Y, Li B, Li M, Sun D. 2013, An assessment of the
relationship between excess fluoride intake from drinking water and essential hypertension
in adults residing in fluoride endemic areas. Sci Total Environ 443:864-9.
Varol S, Davraz A, Varol E. 2008, Yeraltı suyu Kimyası ve Sağlığa Etkisinin Tıbbi Jeoloji
Açısından Değerlendirilmesi. TAF Prev Med Bull. 7(4):351-356.
Varol E, Akcay S, Ersoy IH, Ozaydin M, Koroglu BK, Varol S. 2010, Aortic elasticity is
impaired in patients with endemic fluorosis. Biol Trace Elem Res. 133(2):121-7.
Varol E, Akcay S, Ersoy IH, Koroglu BK, Varol S. 2010, Impact of chronic fluorosis on left
ventricular diastolic and global functions. Sci Total Environ. 408(11):2295-8.
Varol E, Varol S. 2013¸ Water-borne fluoride and primary hypertension. Fluoride 46(1)3–6
Wang SX, Wang ZH, Cheng XT, Li J, Sang ZP, Zhang XD et al. 2007, Arsenic and fluoride
exposure in drinking water: children’s IQ and growth in Shanyin county, Shanxi province,
China. Environ Health Perspect 115(4):643–647
World Health Organization, 2004, Guidelines for drinking-water quality. Vol 1
Recommendations. 3rd; Geneva, World Health Organization.
Sonuç
Görüldüğü gibi aşırı florid maruziyeti sadece diş ve iskelet sisteminde değil
vücuttaki diğer organ sistemlerinde de olumsuz etki oluşturabilmektedir. Bu
etkiler genelde subklinik olsa da florid maruziyetinin uzun süre devam etmesi
çeşitli sistemik hastalıkları tetikleyebilir. Florid toksisitesinin mekanizması tam
olarak aydınlatılamamıştır. Bazı çalışmalar florid’e bağlı oksidatif stresin florid
toksisitesinin önemli bir nedeni olabileceğini göstermiştir. Kronik florozis serbest
oksidan radikal oluşumu ve lipid peroksidasyonu ile oksidatif stres oluşturabilir ve bu
durum doku ve organ hasarına sebep olabilir (24). Bunun dışında artmış inflamasyon,
gene expresyonunda değişiklikler ve apoptosisin de florid toksisitesinde önemli rol
oynadığı kabul edilmektedir (Barbier vd, 2010).
Yüksek doz florid’in insan sağlığı üzerine olan etkisinin kesinliğe kavuşması için
daha büyük epidemiyolojik çalışmalara ihtiyaç vardır. Endemik florozisli bölgelerde
içme suyunda florid düzeyinin kontrol altına alınması büyük önem taşımaktadır.
KAYNAKLAR
Adali MK, Varol E, Aksoy F, Icli A, Ersoy IH, Ozaydin M, Erdogan D, Dogan A. 2013, Impaired
heart rate recovery in patients with endemic fluorosis. Biol Trace Elem Res.152(3):310-5.
Aoba T, Fejerskov O. Dental fluorosis: chemistry and biology. Crit Rev Oral Biol Med
2002;13(2):155–170
Barbier O, Arreola-Mendoza L, Del Razo LM. 2010, Molecular mechanisms of fluoride
toxicity. Chem Biol Interact.188(2):319-33.
Chachra D, Vieira AP, Grynpas MD. Fluoride and mineralized tissues. Crit Rev Biomed Eng.
2008;36(2-3):183-223. Review.
372
373
Tefenni Ovası Yeraltısuyu Kalitesinin Doğal (Alfa ve Beta)
Radyoaktivite Açısından Değerlendirmesi
Assessment of Tefenni Plain Groundwater Quality in Terms of Natural (Alpha
and Beta) Radioactivity
*Simge VAROL, **Ayşen DAVRAZ
*Süleyman Demirel Üniversitesi, Su Enstitüsü Çünür, ISPARTA
**Süleyman Demirel Üniversitesi, Jeoloji Müh. Böl. Çünür, ISPARTA
ÖZ: Tefenni ovası ülkemizin güneybatısında Burdur il sınırları içerisinde yer
almaktadır. Ova içerisindeki yerleşim alanlarında yeraltısularından içme, sulama
ve kullanma suyu olarak yararlanılmaktadır. Bu nedenle su kalite değerlendirmeleri
sağlık açısından önem taşımaktadır. Bu çalışmada Tefenni ovası yeraltısularının su
kalite değerlendirmeleri içerdiği doğal radyoaktivite (alfa ve beta) miktarı açısından
incelenmiştir. Ölçüm değerleri Dünya Sağlık Örgütü tarafından içme suları için
belirlenen sınır değerlerle karşılaştırılmıştır. Karşılaştırmalar sonucunda Tefenni
ovası yeraltısularında doğal radyoaktivite değerlerinin sınır değerleri aşmadığı tespit
edilmiştir.
Anahtar kelimeler: Tefenni, doğal radyoaktivite, yeraltısuyu, su kalitesi
ABSTRACT: Tefenni plain is located in the southwest of the Burdur in the country.
Groundwater of plain is used as for drinking, irrigation and potable water in the
residential areas. Therefore, water quality assessments are important in terms of
health. In this study water quality assessments that are included amount of the
natural radioactivity (alpha and beta) of Tefenni Plain groundwater were examined.
Measured values are compared the limit values for drinking water determined by the
World Health Organization. As a result of comparisons of the natural radioactivity
values of Tefenni plain groundwaters have been identified does not exceed the limit
values.
Key words: Tefenni, natural radyoactivity, groundwaters, water quality
ÖZ: Bu çalışmanın amacı, Tefenni ovası jeolojisi, hidrojeolojisi ve hidrojeokimyasının
ortaya konularak ovadaki yeraltısu kalitesinin doğal (alfa ve beta) radyoaktivite
kaynağı olan miktarının araştırılarak bölgede başta içme suyu olmak üzere farklı
amaçlarla kullanılan yeraltısularının sağlığa etkisini değerlendirmektir.
Tefenni ovası ülkemizin güneybatısında Burdur il sınırları içerisinde yer almaktadır.
Tefenni ovasının da içinde yer aldığı Batı Anadolu’da, tektonik aktivitelerin sonucu
olarak önemli fay zonları ve graben sistemleri gelişmiştir. Çalışma alanı da, önemli
375
neotektonik yapılardan Fethiye ile Burdur Gölü arasındaki Fethiye-Burdur fay zonu
içerisinde yer almaktadır (Varol ve Davraz, 2010) (Şekil 1).
sınıfında yer almaktadır. Suların sulama suyu olarak değerlendirmelerinde ise
genel olarak sulamaya uygun sular olduğu belirlenmiştir. Ancak Kozluca sondaj
kuyusundan alınan örnek (S22) elektriksel iletkenlik değeri çok yüksek olduğu için
C4S1 sınıfındadır ve sulamaya uygun değildir (Şekil 3). Tefenni Ovası genelinde azot
türevleri bakımından kirlilik düzeyinin tespit edilmesi amacı ile sularda amonyak
(NH3), nitrit (NO2) ve nitrat (NO3) analizleri yaptırılmıştır. Sadece S22 no’lu
örnekte sınır değerlerin (0.05-0.50) aşıldığı görülmüştür (Tablo 1). Ova genelindeki
sularda azot türevleri açısından mevcut durumda çok büyük boyutlarda görünmese
de gelecekte insan sağlığını olumsuz yönde etkileyebilecek derecede kirlilik söz
konusudur. Gelecekte yaşanabilecek sıkıntılar göz önünde bulundurularak tarımsal
faaliyetlerde kullanılan yapay gübre ve kimyasalların kullanımına dikkat edilerek
aşırı gübrelemelerden kaçınılması önerilmektedir.
Tefenni ovasının beslenimi büyük ölçüde yağışlardan, mevsimlik dereler ve
kaynaklar ile yeraltısularından karşılanmaktadır. Tefenni ovası için en önemli boşalım
elemanları ise buharlama, kuyulardan çekim ve ova içerisinden doğup Burdur
Gölü’ne boşalan Eren çayı’dır. Bölgede Tefenni ovası yeraltısularından içme suyu
başta olmak üzere sulama ve kullanma suyu olarak faydalanılmaktadır. Bu nedenle
halk sağlığı açısından önem taşıyan yeraltısularının kimyası ve kalitesi ile doğal
radyoaktivitenin belirlenmesi amacı ile bu çalışmada bölgedeki yeraltısularından
örneklemeler yapılmış ve yeraltısuyu kalitesi ve kullanılabilirliği doğal radyoaktivite
içeriği bakımından değerlendirilmiştir (Şekil 1).
Çalışma alanındaki Kuvaterner oluşukları olan alüvyon, yamaç molozu ve eski
akarsu taraçaları taneli ortam akiferi niteliğindedir. Dutdere kireçtaşı, Karanasıflar
formasyonu ve Kayalısırtı birimi erimeli çatlaklı kaya ortam akiferi olarak
sınıflandırılmıştır. Çameli, Yavuz ve Varsakyayla formasyonları litolojileri ve
yayılımları dikkate alınarak akitard ortam-1, çalışma alanında yayılımları kısıtlı
alanlarda olan ve su bulundurma açısından benzer hidrojeolojik özellikler taşıyan
Karaböğürtlen, Orhaniye, Elmalı, Söbüce Yayla ve Mamatlar formasyonları
akitard ortam-2 olarak sınıflandırılmışlardır. Marmaris peridotiti ve kümülatlar ile
Kızılcadağ ofiyolitli melanj ve olistostromu ise geçirimsiz özellikteki genel yapıları
itibariyle akifüj ortam olarak değerlendirilmiştir. Ancak, serpantin ve peridotitler
kırık ve çatlaklarında bir miktar yeraltısuyu bulundurabilmektedir. Çalışma alanında
Alüvyon akiferde yeraltısuyunun yüzeyden derinliği Mayıs-2010 döneminde 3.7049.06 m, Ekim-2010 döneminde ise 7.75-48.35 m arasında değişmektedir. Çalışma
alanında yapılan yeraltısuyu seviye ölçümleri ile hazırlanan yeraltısuyu seviye
haritalarına göre yeraltısuyu akım yönünün ovanın kuzeyinde bulunan Burdur
Gölü’ne doğru olduğu belirlenmiştir (Şekil 1).
Çalışma alanı yeraltısularının kimyası ve kalitesini belirlemek amacı ile bölgedeki
28 farklı noktadan (kaynak ve kuyulardan) Temmuz -2009’da su numuneleri
alınmıştır. Çalışma alanında yüzey ve yeraltısuları genel olarak Ca-Mg-HCO3, MgCa-HCO3 ve Ca-HCO3’lı sular fasiyesinde olduğu görülmektedir. Bunun yanı sıra
Barutlusu kaynağı (S6) ve Kozluca1 (S22) örneği farklı kimyasal yapıları ile dikkati
çekmektedir. Mineralli su kaynağı özelliğindeki Barutlusu kaynağı Na-Ca-CO3-Cl su
fasiyesindedir. Kozluca1 (S22) yeraltısuyu örneği ise Na-HCO3-Cl su fasiyesindedir
(Şekil 2).
Tefenni Ovası suları Schoeller (1955)’ e göre içme suyu kalitesi bakımından
değerlendirildiğinde genel olarak ‘İyi- çok iyi kaliteli sular’ sınıfında yer alırken,
Kozluca 1 sondaj kuyusu su örneğinin (S22) yüksek Na ve Cl iyonu içermesi
ve sertliğinin de aynı şekilde yüksek olması nedeni ile ‘Orta-kötü kaliteli sular’
376
Yeraltısularında en çok rastlanan radyoaktif elementler K40, Rb87, Th235, U235
ve U238’dir. Ayrıca, U238’in bozunumu sonucunda ortaya çıkan Rn222 (radon),
Ra226 ile kozmik ışınların etkisiyle radyoaktif özellik kazanan N14, O16 ve Ar40 da
yeraltısularında bulunabilmektedir. Uranyum, toryum, radyum ve radonun zengin
olarak bulunduğu kayaç grupları ise metamorfik kayaçlar, granit türü kayaçlar,
organik madde içeren tortullar, kumtaşları ve karbonatlı tortul kayaçlardır. Ayrıca, bu
tür kayaçlarda gelişen fay zonlarının, ayrışmanın yoğun olarak gözlendiği ve suların
depolanmasına elverişli yerler olmasından dolayı bu bölgelerde depolanan suların
bünyesine radyoaktif elementlerin geçmesi kolaylaşmaktadır (Gültekin ve Dilek,
2005; Davis ve DeWiest, 1966; Hem, 1971)
Uranyum, toryum, radyum, radon gibi radyoaktif elementlerin farklı yarılanma
ömrüne sahip olmaları ve bu elementlerin analiz bedellerinin yüksek olması gibi
nedenler yeraltısularındaki radyoaktivite değerlerinin belirlenmesinde güçlük
yaratmaktadır. Bu zorluklardan dolayı yeraltısularında öncelikle toplam alfa ve beta
radyoaktivitesi belirlenmekte ve elde edilen sonuçların standartlar ile karşılaştırılması
yapılarak radyoaktivitenin hangi elementten kaynaklandığı araştırılmaktadır.
Radyoaktivite ölçümleri önceleri, sınırlı sayıda insanların yararlandığı kaplıca
sularında yapılmıştır. Radyasyonun canlılar üzerindeki biyolojik etkileri alanında
yapılan çalışmalardan elde edilen yeni bilgiler ışığında Uluslararası Radyasyon
Korunma Komitesi (ICRP, 1977), tarafından radyasyondan korunma konusuna yeni
boyutlar getirilmiştir (ICRP, 1977). Bu doğrultuda, radyasyonun stokastik etkileri
için bir esik dozu bulunmadığı ve büyük halk kitlelerinin, küçük de olsa sürekli olarak
radyasyona maruz kalmasının, toplum sağlığını olumsuz yönde etkileyebileceği
görüşü kabul edilmiştir. Dolayısıyla insanların maruz kalabileceği küçük dozların
bilinmesi amacına yönelik olarak içme sularındaki radyoaktivite ölçümü çalışmaları
da yoğunluk kazanmıştır (Asikainen and Kahlos, 1980; Malanca vd., 1998)
377
Yeraltı sularında bulunan alfa, beta radyoaktivitesi radyasyona maruz kalan kişilerde,
kanser gibi hastalıklara neden olması ve etkilerinin gelecek nesillere ulaşma riski
nedeni ile hayati önem taşımaktadır. Buna nedenle çalışma alanındaki sularda toplam
alfa ve toplam beta radyoaktivitesinin varlığını belirlemek amacı ile toplam 18 farklı
noktadan alınan su numunesinde DSİ Ankara Teknik Araştırma ve Kalite Kontrol
(TAKK) Daire Başkanlığı İzotop Laboratuarı ve Şube Müdürlüğü tarafından analizler
yapılarak belirlenmiştir. Yapılan analizler sonucunda çeşitli sondaj ve kaynaklardan
alınan su örneklerinde toplam alfa değeri 0.031-0.117 Bq/l ve beta radyoaktivitesi ise
0.03–0.14 Bq/l arasında olduğu belirlenmiştir. Dünya Sağlık Örgütü (WHO) ve ABD
Çevre Korunma Ajansı (EPA) tarafından tavsiye edilen içme suları için radyoaktivite
sınırları, toplam alfa için 0.5 Bq/l ve toplam beta için 1 Bq/l olarak kabul edilmiştir.
Doz miktarları limit değeri aşmamışsa numune radyoaktivite yönünden içme suyu
kriterlerine uygun olmaktadır. Aşan durumlarda radyoaktivitenin azaltılması için
çeşitli işlemlerin yapılması gerekmektedir (Tablo 2).
Şekil 2. Piper (1944)’ e göre ovadaki suların sınıflandırılması (Temmuz 2009)
Elde edilen bu sonuçlara göre bölgedeki hiçbir su örneğinin alfa ve beta
radyoaktivitesi açısından içme ve kullanma suyu olarak kullanımında belirlenen
sınır değeri aşmadığı görülmüştür.
Şekil 3. Schoeller içilebilirlik diyagramı (Temmuz, 2009)
Tablo 1. Azot bileşikleri analiz sonuçları (Temmuz-2009)
Şekil 1. Tefenni ovası yer bulduru, jeoloji ve yaraltısuyu seviye haritası
378
Tem. 2009
Çallıca k.
Karataş Gölü
Çallıca s.
Karamanlı k.
Kılcan k.
Tefenni (B.su kay.)
Tefenni k.
Bedirli k.
Bedirli s.
No. NO3(mg/l) NO2(mg/l) NH3(mg/l)
S1 11,12
0,02
0,03
S2
0
0,07
0,02
S3 43,75
0
0
S4 19,35
0,20
0,15
S5
1,55
0
0,03
S6
0
0
0,02
S7
0,73
0
0
S8 27,63
0
0,13
S9 28,96
0
0,06
379
Çaltepe k.
Bademli k.
Yuvalak s.
Bayramlar k.
Hüyük s.
Manca(Harmankaya)s.
Kayalı k.
Kılavuzlar s.
Akpınar yayl. k.
Kapaklı k.
Bozlar s.
Kayıköy k.
Kozluca gazlı s.
Kozluca s.
İğdeli s.
Karacaören k.
Pınarbaşı (s. su k.)
Elmacık k.
Boğaziçi s.
TS 266-WHO Sınır Değerler
S10 3,011
S11 17,05
S12 29,63
S13 3,72
S14 10,89
S15 14,75
S16 7,62
S17 9,83
S18
2,3
S19 6,33
S20 12,93
S21
0
S22 6,91
S23 165,63
S24 29,49
S25
6,2
S26 6,73
S27 3,41
S28 15,28
45-50
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0,12
0
0,01
0
0,03
0
0
0,05
0
0,06
0,07
0
0,05
0
0,01
0,07
0
0
0
0,09
3,91
0,21
0
0
0,15
0,07
0,12
0,05-0,50
Tablo 2 Tefenni ovası sularının doğal radyoaktivite ölçüm değerleri
Örn. No. Örn. Yeri Toplam Alfa (Bq/l)
R1
Çallıca k.
0,031
R2
Karamanlı k.
0,074
R3
Barutlu su k.
0,074
R4
Yuvalak s.
0,046
R5
Bayramlar k.
0,049
R6
Manca s.
0,046
R7
Kılavuzlar s.
0,045
R8
Akpınar k.
0,038
R9
Kapaklı k.
0,091
R10
Kozluca 1s.
0,088
R11
Kozluca s.
0,113
R12
İğdeli s.
0,061
R13 Karacaören k.
0,037
R14
Elmacık k.
0,117
R15
Kemer k.
0,032
R16
Bozlar s.
0,106
R17
Kılcan k.
0,074
R18
Seydiler s.
0,057
380
Toplam Beta (Bq/l)
0,012
0,017
0,08
0,05
0,04
0,05
0,08
0,06
0,10
0,14
0,26
0,06
0,03
0,13
0,06
0,04
0,13
0,04
KAYNAKLAR
Asikainen, M., Kahlos, H., 1980. International Radiation Doses from Radioactivity of
Drinking Water in Finland. Health Physics, Vol. 39.
Davis, N.S. and DeWiest, R.J.M., 1966. Hydrogeology, John Wiley and Sons., Inc. New York,
463 p.
Gültekin, F., Dilek, R., 2005. Gümüşhane Yöresi Mineralli Su Kaynaklarının İz Element ve
Radyoaktivite İçerikleri, Jeoloji Mühendisliği Dergisi, 29, 1.
Hem, D.J., 1971. Study and interpretation of the chemical characteristics of natural water,
second edition, U.S. Government Printing Office, Washington, 363 p.
International Commission of Radiological Protection 1977. ICRP Publication., No.26 Oxford
Pergamon Pres
Malanca, A., Repetti, M., Macedo, R. H., Gross Alpha and Betaactivities in Surface and
Ground Water of Rio Grande do Norte, Brazil Appl. Radiat. Isot. 49, 893-898, 1998.
Piper, A.M. 1944. A Graphic Procedure in the Geochemical Interpretation of Water Analyses,
Trans. Am. Geophys. Union 25: 914- 923
Varol, S., Davraz, A., 2010. Barutlusu ve Pınarbaşı Kaynak Sularının (Tefenni/ Burdur)
Hidrojeokimyasal Değerlendirilmesi, Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü
Dergisi, 14-2,156-167.
Varol S., 2011-a. Tefenni (Burdur) Ovası Hidrojeolojisi ve Hidrojeokimyasal Özelliklerinin
Tıbbi Jeoloji Açısından Değerlendirilmesi, SDÜ,Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, 269
sayfa., Isparta
Varol S., 2011-b. Yeraltı Sularında Toplam Alfa Ve Beta Radyoaktivitesi, Mühendislik
Bilimleri ve Tasarım Dergisi, Cilt:1 Sayı:3 s.101-106.
WHO, 2006. Guidelines for drinking water quality: incorporating first addendum. Vol.
1, recommendations, (3rd ed.), chapter 9: radiological aspects. Geneva: World Health
Organization
381
Ekolojik Kirliliğe Karşı Mikroorganizmaların Kullanılması
Use of microorganisms against Ecological Pollution
*Vahide BAYRAKAL, **Sevinç ÖZEL,*A. Hüseyin BASKIN
*Dokuz Eylül Üniversitesi, Tıp Fakültesi Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı, İZMİR
**Dokuz Eylül Üniversitesi, Deniz Bilimleri ve Teknolojisi Enstitüsü, Deniz Jeofiziği
Bölümü, İZMİR
ÖZ: Mikroorganizmalar birçok çevresel değişime ve bozulmaya karşı hızla uyum
sağlayabildikleri için ekosistemin sürdürülebilirliği açısından oldukça büyük
bir önem taşımaktadır. Ekonomik olarak gelişmenin bir uzantısı olan sanayi
alanındaki yapılanmalar nedeni ile hem yerel hem de küresel anlamda nehirlerin ve
denizlerin kirlilik düzeyi artmaktadır. Kirlilik düzeyi artışına paralel olarak deniz
mikroçevresinde değişiklikler meydana gelmekte ve bu değişiklikler sonucunda
deniz ekosisteminde büyük memelilerden mikroskobik boyuttaki mikroorganizmaya
kadar geniş bir ölçüde organizma çeşitliliği meydana gelmektedir.
Son yıllarda insanlığın en önemli sorunu ekolojik kirlilik olarak gösterilmektedir.
Ekolojik kirliliğin giderilmesi ve önlenmesi çalışmalarında mikroorganizmalardan
yararlanılması çalışmaları oldukça dikkat çekici bir gelişmedir. Ekolojik kirliliğin
giderilmesinde mikroorganizmalar kirliliğin bulunduğu alanda üretilip kullanılanlar
ve özgül ortamlarında üretilip kirli alana taşınanlar olmak üzere iki şeklide
kullanılmaktadır. Etkin bir biyolojik temizlenmede mikroorganizmalar temel olarak
ürettikleri enzimler ile çevrede bulunan insan sağlığına zararlı ürünleri zararsız hal
dönüştürmektedir.
Ekolojik çevrenin temizlenmesinde mikroorganizmaların antibiyotik ve enzim
üretimi, deniz ışığı absorpsiyonu, ağır metallerin temizlenmesi, biyosürfaktan
üretimi, hidrokarbonların temizlenmesi, yağların biyolojik ayrıştırılması, metatolik
asitlerin ayrıştırılması, plastik birikintilerin ayrıştırılması ve antibiyofilm aktivitesi
gibi birçok işlevi olduğu gösterilmiştir.
Anahtar kelimeler: Mikroorganizma, ekolojik kirlilik, mikro çevre
ABSTRACT: Microorganisms are critically important in sustainability of ecosystem
while they can rapidly adapt against many environmental change and corruption. As
the economical development continuation of the industrial establishments, pollution
levels are increasing in rivers and seas locally and globally. In paralel with the
pollution level, changes occur at the marine environment and these changes may
affect the diversity of micro and macroorganisms.
383
In recent years, it was shown that the most important problem of humanity is the
ecological pollution. To draw benefit from the microorganisms in the elimination and
prevention of ecological pollution, is a very noteworthy development. It is possible
to use microorganims in two ways: one is to use microorganims at the pollution side
and the other is to produce microrganisms at the nonpolluted side and then carry
them to polluted side. In an effective biological cleaning, microorganisms transform
hazardous products to nonhazardous forms by enzymes which they produce.
Farklı Orijinli Mermer Örneklerinin, Kimyasal, Mineralojik
Özellikleri ve Radyoaktivite Seviyelerinin Belirlenerek İnsan
Sağlığına Etkisinin Araştırılması
In the cleaning of the ecological environment, it was shown that microorganisms
have many functions like: antibiotic and enzyme production, absorption of the sea
light, cleaning of heavy metals, production of surfactants, cleaning of hydrocarbons,
biological decomposition of lipids, decomposition of methatolic acids, decompositon
of plastic residues, and antibiofilm activity.
Key words: Microorganisms, ecological pollution, micro environment
Investigation of Mineralogical, Chemical Properties and Radioactivity Levels
of Marble Samples Being Different Origins and Their Effects on the Human
Health
Nil YAPİCİ, Onur Dağhan DAÇE
Çukurova Üniversitesi, Maden Mühendisliği Bölümü, Balcalı, ADANA
ÖZ: Bu çalışmada, 15 farklı yöreye ait 18 farklı lokasyon noktasından kayaç
numuneleri üzerinde inceleme yapılmış ve örneklerin değişik orijinli ve Türkiye
mermer sektöründe kullanılırlığının yüksek olmasına dikkat edilmiştir. Mermerlerin
ortalama radyoaktivite konsantrasyonları HPGe (hyper pure germanium) detector
gamma spectrometer sistem ile ölçülmüş ayrıca mineral kompozisyonları XRD
ve polarize mikroskop ile, element konsantrasyonları ise XRF ile belirlenmiştir.
Örneklerin granit içerikli olanlarında uç değerler elde edilmiş ve insan sağlığı için
tehlikeli olabileceği tespit edilmiştir.
Anahtar kelimeler: mermer, radyoaktivite, sağlık
ABSTRACT: In this study, 15 different rock samples from the region on the location
of the survey was conducted in 18 different samples of different origin and marble
sector in Turkey and has been noted in a higher usability. The average concentrations
of radioactivity in marble HPGe (hyper-pure germanium) detector gamma
spectrometer system is also measured by XRD mineral compositions, investigated
by polarizing microscope element concentrations were determined by the XRF. The
extreme values of the samples obtained from granitic aged ones have been identified
and may be dangerous to human health.
Key words: marble, radioactivity, health
Çalışmanın Amacı ve Kapsamı
Ülkemiz mermer potansiyeli ve çeşitliliği bakımından zengin bir ülkedir. Geniş
bir kullanım alanına sahip bu yapı malzemelerinin çoğu belirli oranda, Uranyum
(238U), Toryum (232Th) serilerinin doğal radyonüklidleri ile Potasyum (40K), 226Ra
radyoaktif izotopunu içerir ve doğrudan radyasyona neden olabilir. Bu malzemelerde
radyoaktivitenin kontrol sebebi, bu elementlerin radyasyon miktarının artırması
ve insan sağlığına etkisinin en düşük seviyede tutulması esasıdır. Çok sayıda
yapılmış olan bilimsel çalışmalarda, uzun süreli doğal radyonüklid içeren mermer
384
385
kullanımında; tezgah, fayans ve diğer yüzeylerin belirli düzeyde radyasyon
yayabileceği tespit edilmiştir (Papaefthymiou ve Gouseti, 2008; Anjos ve ark., 2005;
Turan ve Varinlioğlu 2012; Higgy ve ark. 2000; Rahman ve ark. 2008). Bu amaçla,
Türkiyenin 18 farklı lokasyon yerinden alınan ve endüstriyel ismi bulunan mermer
örneklerinin226Ra, 232Th, 40K konsantrasyon değerleri tespit edilmiş ve bu değerlerin
mineral ve kimyasal bileşim ile ilişkileri araştırılmıştır.
Ra değerleri; 2.6 -190.2 Bqkg-1, 232Th; 0.9 - 245.1, 40K ;3.0 to 1278.7 Bqkg-1 olarak
oldukça geniş bir aralıkta bulunmuştur. UNSCEAR, 1993’e göre Tablo 1 değerleri
dünya standarları ile karşılaştırıldığında (226Ra, 232Th ve 40K; 50, 50 ve 500 Bqkg1
) Aksaray bölgesinden alınan örneklerin kabul edilebilir limitler üzerinde olduğu
görülmektedir. Şekil 1’de Raeq (eşdeğer radyum aktivite) değerleri verilmiştir.
226
Deneysel Yöntemler
Tüm numuneler, 2 mm elekten geçirilmiş, kurutulmuş, öğütülmüş ve 50  boyutuna
indirilmiş ve kurutulan örnekler radyojenik gazların kaçmasını engellemek için
geçirimsiz PVC ile kaplanmıştır. Radyoaktif dengeye ulaşması için 4 hafta bekletilen
numunelerin, HPGe gamma dedektörü ile 226Ra, 232Th and 40K değerleri ölçülmüştür.
Mineral içeriği XRD ve optik yöntemler ile belirlenmiş, kimyasal kompozisyonlar
ise XRF yöntemi ile tespit edilmiştir.
Sonuçlar ve Tartışmalar
Radyoaktivite değerleri
Türkiyenin çeşitli bölgelerinden getirilen mermer örneklerinden yapılan ölçümler
sonucunda, 226Ra, 232Th, 40K radyonüklid konsantrasyonlarının ortalama değerleri
Tablo 1’de verilmiştir. Ayrıca bu aktivite konsantrasyonlarına bağlı olarak Raeq
değerleri tespit edilmiştir. Mermerlerin yerleşim yerlerinde yapıtaşı olarak
kullanılacağı da varsayılarak tehlike indeksleri (Hex ve Hin), temsili aktivite
konsantrasyonları (Ir) belirlenmiştir.
Tablo 1. Mermer türlerinin Radyasyon aktivite ortalama değerleri
Örnek No
1
Bölge
Kayaç Tipi
Konya
Kireçtaşı
2
Afyon şeker
3
Muğla
4
226
Ra (Bq.kg-1)
232
Th (Bq.kg-1)
40
K (Bq.kg-1)
2,6±0,4
2±0,5
Mermer
3±0,3
1,2±0,4
3±0,1
Mermer
3,5±0,4
2,2±0,5
24,9±0,8
Mut
Traverten
3,4±0,4
1,2±0,4
3,5±0,1
5
Sivas
Kireçtaşı
12,4±0,7
1,6±0,5
˂MDA
6
Şırnak Siyah
Kireçtaşı
22,8±0,8
5,1±0,7
146,8±3,1
7
Adıyaman
Dolomitik Kireçtaşı
20,3±0,8
0,9±0,4
14,8±0,6
Elazığ Vişne
Ofikalsitli dünit
12,2±0,7
2,1±0,6
15,5±0,6
9
Kırşehir
Şist
45,3±1,3
7,5±1
107,6±2,6
10
Diyarbakır Bej
Kireçtaşı
6,1±0,7
˂MDA
˂MDA
11
Malatya
Kireçtaşı
6,7±0,7
˂MDA
˂MDA
12
Silifke
Kireçtaşı
2,6±0,5
1,9±0,7
˂MDA
13
Aksaray Dark
Granit
43,3±2,1
54,6±3,6
978,6±13,1
14
Aksaray 2
Granit
66,7±1,9
95,8±5,3
1025,8±12,9
15
Marmara
Metamorfik
2±0,3
1,7±0,6
˂MDA
16
Aksaray Light
Granit
69,4±1,7
67,6±3,7
991±11,9
17
Aksaray 1
Granit
190,2±4,3
245,1±12,4
1278,7±15,7
18
Misis
Kireçtaşı
7,9±0,6
2,7±0,7
7,5±0,3
MDA: Minimum dedeksiyon
OECD, 1979’ a göre max seviyenin 370 Bqkg-1 olması gerekliliği düşünüldüğünde
17 nolu örneğin yüksek anomali sunduğu görülmüştür.
Bulunan radyonüklid konsantrasyon değerlerinden, analizi yapılan mermer türlerinin
yerleşim birimlerinde, iç dış kaplama malzemesi ya da başka amaçlı kullnıma
uygunluğu ile ilgili harici (Hex) ve dahili (Hin) tehlike indeksleri hesaplanmış Şekil
2’de verilmiştir.
17,9±0,6
8
386
aktivitesi
Şekil 1. Mermer örneklerinin eşdeğer radyum aktivite (Raeq) değerleri
Şekil 2. Mermerlerin harici (Hex) ve dahili (Hin) değerleri
387
Değerler 0,02-2,24 aralığında dağılmış ve 17 nolu bölge mermeri insan sağlığı
için tehlikeli sınır olan 1’den büyük olarak hesaplanmıştır. Şekil 3’e göre aktivite
konsantrasyon değerlerinde 17 nolu örnek, sınır değer olan 1’in oldukça üzerinde
bir değer almıştır.
Şekil 3. Mermerlerin (Ir) değerleri
Kimyasal Analiz Sonuçları
Mermer örneklerinin kimyasal içeriklerini belirlemek için XRF yöntemi kullanılmış
ve değerler Tablo 1’de verilmiştir.
Uranyum ve Toryum kayaç içeriğindeki kuvars minerali ile artış eğilimindedir.
Bu durumda granitler uranyum ve toryumun en yüksek konsantrasyonlarına sahip
kayaçlar olup, kuvarsça zayıf kayaçlar ortalama 0,1 ppm yada daha az konsantrasyonda
uranyum içermektedirler. Mermerlerde doğal radyasyona, Fe2O3, K2O, Na2O, P2O5,
TiO2 gruplarındaki Fe, K, Na, P, Ti ve Ce, Th, U, Zr, Nb, Sr, Y, Mn elementleri neden
olabilmektedir (Heinrich 1958, Nakoman 1979). Aksaray 1, Aksaray 2, Aksaray dark,
Aksaray light mermeleri, granit kayacı olup, doğal radyoaktivite değerlerini artırma
özelliğine sahip Fe, K, Mg, Na, Ti, Mn, Sr elementlerince zengindir (Nakoman
1979).
388
Tablo 1. Örneklerin Kimyasal analiz sonuçları
1
Konya
Major
Oran (%)
elementler
CaO; SiO2; 94.69; 2.27
2
Afyon şeker
CaO;
97.79;
3
Muğla
CaO;
98.82;
MgO; Al2O3; Fe2O3
0.70; 0.18; 0.17
4
Mut
CaO;
99.04;
MgO; Al2O3; Fe2O3
0.34; 0.18; 0.11
5
Sivas
CaO;
98.57
MgO; Al2O3; SO3
0.41; 0.28; 0.15
6
Şırnak Siyah
CaO; SiO2
80.95; 10.45 Al2O3; Ln2O3; Fe2O3 2.80; 2.10; 1.50
7
Adıyaman
CaO; MgO
88.83; 10.71 SO3; Fe2O3
0.19; 0.10
8
Elazığ Vişne
CaO; SiO2
16.50; 13.30; 0.48
9
Kırşehir
CaO; SiO2
10
Diyarbakır Bej CaO; SiO2
44.91; 23.10 MgO; Fe2O3; NiO
MgO; Fe2O3;
44.49; 36.70
Ln2O3;TiO2
94.24; 2.63 MgO; Al2O3; Fe2O3
Sample
Bölge
Minor
elementler
SO3; Al2O3; Fe2O3
1.26; 0.50; 0.40
Oran (%)
13.90; 2.64; 0.86
1.50; 0.53; 0.48
11
Malatya
CaO;
99.19;
MgO; Al2O3; Fe2O3
0.37; 0.29; 0.23
12
Silifke
CaO;
99.07;
13
Aksaray Dark SiO2; Al2O3;
69.30 ; 15.10
14
Aksaray 2
SiO2; Al2O3;
72.30 ; 14.70
15
Marmara
CaO;
93.78;
16
Aksaray Light SiO2; Al2O3;
69.50 ; 14.90
17
Aksaray 1
SiO2; Al2O3;
61.60 ; 15.80
18
Misis
CaO;
97.15;
MgO; Al2O3; Fe2O3
K2O; Fe2O3;CaO;
Na2O
K2O;CaO; Fe2O3;
Na2O
PdO; MgO; Al2O3
K2O; Fe2O3;CaO;
Na2O
Fe2O3; CaO;K2O;;
Na2O
Na2O; Al2O3
0.42; 0.16; 0.13
4.51; 3.82; 3.61 ;
2.30
4.31; 3.68; 2.36;
2.10
5.57; 0.20; 0.13
4.43; 3.85; 3.91 ;
2.15
6.98; 6.74; 4.63;
1.90
2.10; 0.32
Petrografik Analizler
XRD sonuçları Şekil 4’de, optik çalışmalar neticesinde kayaç mineralojileri Tablo
2’de verilmiştir.
389
Tablo 2. Örnekler ait mineralojik analiz
Sonuçlar
Türkiye’nin farklı bölgelerinden toplanan 18 mermer örneğinin doğal radyoaktivite
değerleri hiper-saf germanyum (HPGe) dedektörü kullanılarak gama-ışını
spektrometresi ile belirlenmiştir. Sonuçlara göre Radyum, en üst düzeyde “Aksaray1”
mermer örneği, en düşük düzeyde “Marmara” örneğinde, Potasyum, en üst düzeyde
“Aksaray1” mermeri, en düşük düzeyde “Sivas, Diyarbakır, Malatya” mermerinde,
Toryum en üst düzeyde,” Aksaray1 “, en düşük seviyede “ Diyarbakır, Silifke ve
Malatya” örneklerinde tespit edilmiştir. Radyum eşdeğer etkinlik, iç ve dış tehlike
endeksleri için bu çalışmada elde edilen sonuçlara göre, mermer radyoaktivite
seviyelerinin bir örnek dışında, uluslararası tavsiye edilen değerler arasında olduğu
sonucuna varılmıştır. Hesaplanan dış ve iç tehlike indeksi sonuçlarına göre, mermer
örneklerinin çoğu, yapı malzemeleri ve dekorasyon olarak kullanım için uygundur.
Sadece Aksaray 1 örneğinin inşaat malzemesi olarak kullanılması insan sağlığı için
tehlike arz etmektedir.
Yüksek radyoaktif özelliğe sahip Aksaray bölgesi granitlerinde kuvars, biotit,
ortoklas, albit kristalleri U ve Th içeriğini artırmıştır.
KAYNAKLAR
Anjos, R.M., Veiga, R., Soares, T., Santos, A.M.A., Aguiar, J.G., Frasca, M.H.B.O., Brage,
J.A.P., Uzeda, D., Mangia, L., Facure, A. Mosquera, B. Carvalho, C., Gomes, P.R.S. 2005.
Natural radionuclide distribution in Brazilian commercial granites. Radiation Measurements,
39, 245-253.
Heinrich, E.W., 1958. Mineralogy and Geology of Radioactive Raw Materials. Mc Graw Hill
Book. Comp. New York.
Higgy, R.H., El-Tahawy, M.S., Abdel-Fattah, A.T., Al-Akabawy, U.A., 2000. Radionuclide
content of building materials and associated gamma dose rates in Egyptian dwellings.
Journal of Envıronmental Radıoactivity, 50, 253-261.
Turhan S., Varinlioglu A, 2012. Radioactivity measurement of primordial radionuclides in
and dose evaluation from marble and glazed tiles used as covering building materials in
Turkey. Radiation Protection Dosimetry, 151, 546-555.
Nakoman, E.,1979. Radyoaktif Hammaddeler Jeolojisi, MTA Enstitüsü, Ankara.
Papaefthymiou, H, Gouseti, O. 2008. Natural radioactivity and associated radiation hazards
in building materials used in Peloponnese, Greece. Radiation Measurements, 43, 1453-1457.
Rahman S., Faheem M., Matiullah, 2008. Natural radioactivity measurements in Pakistan-an
overview. Journal of Radiological Protectıon, 28, 443-452 .
Şekil 4. Örneklerin XRD patern sonuçları
390
391
Salihli (Manisa) Jeotermal Alanlarının Hidrojeokimyasal
Özellikleri ve Çevresel Etkileri
Hydrogeochemical Properties of Salihli (Manisa) Geothermal Field and Its
Environmental Effects
*Tuğbanur ÖZEN, **Gültekin TARCAN
*A.Ü., Oltu Yer Bil. Fak., Jeoloji Müh. Böl., Oltu, ERZURUM
**D.E.Ü., Müh. Fak., Jeoloji Müh. Böl., İZMİR
ÖZ: Salihli jeotermal alanları Manisa il merkezine yaklaşık 72 km uzaklıkta, Gediz
Grabeni’nin güneyinde yer almaktadır. Çalışma alanı, Kurşunlu Kaplıcası, Sart,
Üfürük ve Caferbey jeotermal alanları olmak üzere dört grupta incelenebilir. Çalışma
alanında, temeli oluşturan çok çatlaklı karstik mermer, granodiyorit, gnays ve kuvarsşistten oluşan Menderes Masifi metamorfikleri jeotermal sistemin akiferleridir.
Neojen tortul birimler çalışma alanında farklı fasiyeslerden oluşmaktadırlar ve
Menderes Masifini üzerlerler. Zayıf çimentolanmış kil seviyeleri içeren bu birimlerin
permeabiliteleri çok yüksek olup, alanın tümünde ya da genelinde jeotermal
sistemlerin örtü kaya özelliğindedirler. Bölgede geniş bir yayılım sunan alüvyon
soğuk sular için akifer özelliğinde olması açısından çok önemlidir. Sıcak akışkanın
taşınımı yeraltındaki fay ve kırık hatları ile sağlanmaktadır.
Çalışma alanında, kaynak ve kuyulardaki termal suların sıcaklıkları 30-155°C
arasında, debileri ise 2 ile 80 l/s arasında değişmektedir. Uluslararası Hidrojeologlar
Birliği’ne (IAH) göre inceleme alanı içerisindeki sular Kurşunlu, Caferbey, Sart
Çamur ve Üfürük’te sırasıyla Na-HCO3, Ca-Na-HCO3 ve Ca-Mg-SO4 su tipini
yansıtmaktadırlar. Soğuk sular ise Na+2, Ca+2, HCO3ˉ ve SO4–2 iyonlarının egemen
olduğu sulardır. Çalışma alanındaki sağuk?/sıcak?soğuk ve sıcak suların bazı
kimyasal analiz sonuçları içme ve kullanma suyu standartlarının limit değerlerinin
üzerindedir. İnceleme alanındaki jeotermal alanlar boyunca akarsulardaki sediment
kirlilliği konsantrasyonları nispeten yüksek olup As ve Sb Igeo sınıflaması sonuçları
2.2 ile 4.1 arasındadır.
Anahtar kelimeler: Salihli, jeotermal enerji, hidrojeokimya, sediment kirliliği
ABSTRACT: The study area is approximately 72 km far from Manisa City and located
in southern rims of the Gediz Graben. Salihli geothermal fields are geographically
divided into four main groups; Kurşunlu, Caferbey, Üfürük and Sart geothermal
fields. The basement of the study area consists of Menderes Massif rocks, which are
formed by highly fractured karstic marbles, granodiorite, gneiss and guartz-schist
units are aquifers of the geothermal systems in the study area. Neogene sedimentary
units occur in different facies in this area and overlie the Menderes Massif rocks.
393
These units include poorly cemented clayey levels, have very low permeability as a
whole and may locally act as cap rocks for the geothermal systems. Alluvium that
extends wide in the region is the most important unit for cold ground water aquifer.
Transports of thermal fluids are via faults and fractured zones.
hatları ile sağlanmaktadır. Bu incelemede, jeotermal sular ile yüzey sularından
su örneklemesine paralel olarak sediment örneklemesi çalışması da yapılmıştır.
Jeotermal kaynakların su kaynaklarına olabilecek olumsuz etkilerinin araştırılması
bu çalışmanın amacını oluşturmaktadır.
In the study area, the thermal waters have outlet temperatures between 30-155 °C
in springs and wells. However, their discharges are between 2-80 l/s from springs
or wells. According to IAH, chemical classifications, waters in the study area reflect
the water types of Na-HCO3, Ca-Na-HCO3 and Ca-Mg-SO4 in Kursunlu, Caferbey,
Sart Camur and Üfürük, respectively. Cold waters are mainly dominated by the
+2
+2
+2
HCO3ˉ and SO4ˉ ions, with Na , Ca and Mg cations. Concentrations of these
elements are above the tolerance limit of the drinking and irrigation water standards
for the waters in the study area. The sediment pollution concentrations in the study
area have been observed to be relatively high in the streams located throughout the
geothermal fields and results of the Igeo values of As and Sb are between 2.2 and 4.1.
Key words: Salihli, geothermal energy, hydrogeochemistry, sediment contamination.
Giriş
İnceleme alanı, İzmir ili’ne 96 km ve Manisa iline 70 km uzaklıkta, Salihli ilçesi
sınırlarında, Gediz Grabeni’nin güneyinde 1/25000 ölçekli topoğrafya haritalarında
L20a1- a2 paftaları içinde yer almaktadır. Kuzeyde Gediz Nehri, güneyde Bozdağ,
batıda Sart ve doğuda Gümüş Deresi ile sınırlandırılmıştır (Şekil 1). Çalışma alanında
en önemli akarsular Gediz Nehri ve Alaşehir Çayı’dır. Kurşunlu, Tabak, Sart ve
Kömürcü Deresi bölgedeki diğer önemli akarsulardır. Tümü inceleme alanının
güneyindeki Bozdağ’ın yamaçlarından kuzeye doğru akmaktadırlar. Demirköprü
Baraj Gölü, sulama kanalları ve göletler de tarımsal amaçlı sulamada hayat damarı
niteliğindedir. Ayrıca, Salihli Ovası içinde, çoğunluğu sulama amaçlı kullanılan, çok
sayıda soğuk yeraltı suyu sondaj kuyusu bulunmaktadır. İncelenen alanın güneyi
Neojen’in karasal tortullarının oluşturduğu toprak örtüsü ile kaplıdır. Kuzeyde
Salihli Ovası’nı oluşturan alüvyonal topraklar gelişmiştir. Demirköprü Barajı’nın
sağladığı sulama olanağı, ovada hem çeşitli hem de verimli yüksek bir tarım hayatı
ortaya çıkarmıştır. Ovada ve Bozdağ yamaçlarında pamuk, çekirdeksiz üzüm, tütün,
zeytin, çeşitli meyve ve sebzeler üretilmektedir. Jeotermal enerjiden yararlanılan ve
gelişmekte olan seralarda da ihracata yönelik tarımsal ürünler (domates, biber vb.)
yetiştirilmektedir.
Çalışma alanındaki jeotermal alanlar batıdan doğuya doğru Sart Jeotermal Alanı,
Caferbey Jeotermal Alanı, Üfürük Jeotermal Alanı ve Kurşunlu Jeotermal Alanı
olarak dört grupta incelenmiştir. İnceleme alanındaki termal suların kaynak ve
kuyulardan elde edilen sıcaklıkları 30-155°C arasında, debileri ise 2 ile 80 l/s
arasında değişmektedir. Jeotermal alanların oluşumu ve termal akışkanın taşınımı,
Gediz Graben sistemini kontrol altında tutan faylar ve bu faylara bağlı kırık
394
Şekil 1. Çalışma alanı ve örnekleme noktalarının yeri (Google earth 2012).
Materyal ve Metod
Arazide sıcaklık, pH ve EC değerlerinin ölçümleri WTW 340i multi parameter
cihazı ile yapılmıştır. Sudaki (HCO3- ve CO3-2) ve asidite (H2CO3) değerleri arazide
titrasyon metodu ile ölçülmüştür. Çalışma alanındaki tüm suların örneklemesinde
polietilen sızdırmaz kapaklı 50 ve 500 ml hacimli örnekleme şişeleri kullanılmıştır.
Örnekleme yapılacak sular su filtrasyon seti yardımıyla 0,2µ-0,45µ geçirgenlikteki
filtre kâğıdından süzülmüştür. Katyon analizleri için 50 ml’lik şişelere alınan sulara,
pH’ı 2–3 aralığına indirmek için 0,1–0,2 ml arasında derişik yüksek saflıktaki (ultra
saflıkta) HNO3 ilave edilmiştir. Anyon analizleri için örnekleme 500 ml’lik şişelere
hiçbir kimyasal koruma yapılmadan alınmıştır. Tüm örnekler polietilen şişelere hava
kalmayacak şekilde doldurulmuştur. 500 mg’lık poşetlere temiz bir kürek yardımıyla
yüzeyden sediment örneklemesi yapılmıştır. Sediment laboratuvarda oda sıcaklığını
geçmeyen bir ortamda kurutulmuştur. Kurutulan örnekler taş, cam ve diğer atıklardan
temizlenmiş ve 2 mm’lik elekten geçirilmiştir. Bu işlem sonrasında örnekler agat
havanda öğütülmüş ve daha sonra çeyrekleme metodu yapılarak 30 gr’lık poşetlerde
analize hazır hale getirilmiştir. Sediment örneklerinin kimyasal analizi ACME
Analitik Laboratuvarı’nda yaptırılmıştır. İnceleme alanındaki su noktalarından
395
alınan su örneklerinin anyon analizleri DEÜ Jeoloji Mühendisliği Jeokimya
Laboratuvarı’nda çöktürme (gravimetri) ve toplam alkalinite metodlarıyla,majör
element ve eser element analizleri ile sediment örneklerinin kimyasal analizleri ise
Kanada ACME Analitik Laboratuvarı’nda ICP-MS metoduyla yaptırılmıştır.
Caferbey jeotermal alanındaki termal sular Na-HCO3, Sart jeotermal alanındaki
termal sular ise Ca-Na-HCO3 tipindedir. Üfürük jeotermal alanındaki sular ise CaMg-SO4 tipinde olup mineral su özelliğindedirler.
Jeoloji ve Hidrojeoloji
İnceleme alanının içerisinde yer aldığı Gediz Grabeni’nde, temeli Paleozoyik yaşlı
Menderes Masifi metamorfik ve kristalin kayaları, örtüyü Neojen yaşlı kırıntılı
tortullar ve Kula volkanitleri oluşturur (Emre, 1996; Şekil 1). Bunların üzerine
Kuvaterner yaşlı alüvyon birimleri gelir. Menderes Metamorfitleri içerisindeki
mermerlerin çok çatlaklı yapılar ve erime boşlukları içermesinden dolayı jeotermal
alanların hazne kayacını oluşturlar. Mermerler şistler içerisinde mercekler şeklinde
olup Sart-Çamur Kaplıcası çevresinde geniş yayılım gösterirler. Kuvars şist ve
mikaşistler de yer yer termal ve soğuk suların akiferi özelliğindedirler. Beslenme
alanının yüksek kesimlerinde bulunan gnayslar ise ikincil permeabilite kazanmışlardır.
Kurşunlu ve Caferbey Jeotermal Alanları’nda açılan kuyularda jeotermal akışkan
üretim zonları başlıca mermer ve şist-mermer ardalanması gösteren seviyelerdir.
Bu seviyeler de bol piritli, gri-siyah renkli ve çatlaklıdır. Çalışma alanında oldukça
geniş alanı kaplayan Neojen yaşlı karasal tortullar içerdikleri killi seviyelerden
dolayı geçirimlilikleri oldukça düşük olup, jeotermal sistemlerin örtü kayacı
özelliğindedirler. Jeotermal kuyularda örtü kayaç olarak kesilen Neojen kayalar
kırmızı-bordo renkli konglomera, çakıl, kil ve siltli gevşek malzemeler şeklindedir.
Çalışma alanının kuzeyinde Salihli-Alaşehir ovalarını oluşturan Kuvaterner alüvyon
soğuk suların akiferi olması açısından oldukça önemlidir. Çalışma alanı içerisinde
içme ve kullanma amaçlı Devlet Su İşleri, İller Bankası, Köy Hizmetleri ve şahıslar
tarafından açılan kuyular bölgede içme ve sulama amaçlı kullanılmaktadır. Alüvyon
içerisindeki iri blok, çakıllı, kumlu geçirgen seviyelerin baskın olduğu kısımlar
akifer, killi ve siltli seviyelerin baskın olduğu kısımların ise akiklüdleri oluşturduğu
söylenebilir (Özen, 2009). Düşey ve yanal yönde değişimler gösterdiği tahmin edilen
alüvyonların bu özelikleri nedeniyle birçok akifer ve akiklüd katmanlarını içerdiği
düşünülmektedir. Bu katmanların bazıları basınçlı akiferleri, bazılarıysa serbest
akiferleri oluşturmaktadır. İnceleme alanında açılan sondajlarda da çeşitli basınçlı
ve serbest akifer seviyelerinden ortak üretim yapıldığı gözlenmiştir.
Hidrojeokimya
Bu çalışma kapsamında inceleme alanı ve çevresindeki termal sulardan, yüzey
sularından ve soğuk yeraltı sularından yağışlı ve kurak dönemde örnekleme
yapılmıştır (Şekil 1). Uluslararası Hidrojeologlar Birliği (International Association
of Hydrogelogists, IAH) Sıcak ve Mineralli Sular Komisyonu’nun çalışma raporunda
belirtilen sınıflamada mek/l cinsinden olmak üzere suda % 20’den fazla çözünmüş
bulunan iyonlar (anyonlar ve katyonlar ayrı ayrı olmak üzere) su tipini belirtmektedir
(IAH, 1979; Başkan ve Canik, 1984; Tarcan 2003). IAH sınıflamasına göre Kurşunlu
jeotermal alanındaki termal sular genel olarak Na-HCO3 su tipindedir. IAH’ye göre,
396
Çalışma alanındaki suların kimyasal analiz sonuçları, kullanım açısından
değerlendirilmesi için, çeşitli ulusal ve uluslararası içme suyu kalitesi standartları
(TS–266, 2005; USEPA, 1994; WHO, 2004; Sağlık Bakanlığı, 2003; Kaplıcalar
Yönetmeliği, 2001) ile karşılaştırılmıştır. Soğuk yeraltı suları ve yüzey sularının pH
değerleri 6–9 arasında olup, genel olarak bazik bileşimli sulardır. Termal ve mineralli
suların pH değerleri genellikle asidik bileşimli olup, 5–7 arasında değişmektedir.
Alandaki soğuk yeraltı ve yüzey sularının EC değerleri 366–1350 µS/cm arasındadır.
Termal ve mineralli suların EC değerleri ise 1381 ile 3560 µS/cm arasında olup
TS–266 içme suyu standartları değerlerinin üzerindedir. Suların EC değerlerindeki
değişime bakıldığında, termal sular ve yakın çevresinde, değerlerin yüksek olduğu
görülmektedir. Termal suların içerdiği Ca+2 miktarı genel olarak 8,69–709,84 mg/l
arasındadır. Yalnızca Üfürük mineral suyunun Ca+2 miktarı 709,84 mg/l olup, limit
değerlerin üzerindedir. Suların Mg+2 miktarı 2,4–249,4 mg/l, K+ miktarı 2,4–54,47
mg/l ve Na+2 miktarı 7–494 mg/l değerleri arasında olup K+ ve Na+2 içeriği bakımından
termal sular içme suyu standart değerlerinin oldukça üzerindedir, Cl- miktarı tüm
sularda standart limit değerlerin altındadır. SO4-2 miktarı 71,9–3591,9 mg/l arasında
değişen değerlerde olup Üfürük ve Kurşunlu mineral suyunda SO4-2 miktarı
standartların üzerindedir. Soğuk yeraltı ve yüzey sularının HCO3- miktarları 85,4463,7 mg/l arasında değişmekte ve genel olarak yüzey suları ile termal ve mineralli
sularda (>1000 mg/l) standartlarda belirtilen sınır değerler üzerindedir. Kimyasal
analizler, sularda istenmeyen maddeler açısından değerlendirildiğinde, inceleme
alanındaki sularda As+ miktarı 3,3–1800,7 µg/l, B+3 miktarı 0,01–38,94 mg/l, Sb+3
miktarı 0,4–93,16 µg/l ve Fe+2 miktarı 0,04-21,20 mg/l arasında olup bazı örneklerde
bu elementlerin konsantrasyonları içme suyu standart değerlerinin üzerindedir.
Termal ve mineralli suların balneoterapi (banyo, içme ve solunum kürleri)
yöntemlerinden biri olan içme küründe bu suların gün boyu bölünmüş dozlarda ve
belirli miktarlarda içilmesi söz konusudur. Kullanılan suyun kimyasal bileşimine
bağlı olarak, sindirim sistemi, organ ve fonksiyonları üzerine doğrudan, böbrekler ve
idrar yoları üzerine ise dolaylı etkileri görülmektedir. Bu suların içiminde sindirim
yolu ile alındığı için içme kürlerinin etkisi, suların kimyasal kompozisyonu ve içme
miktarına göre değişir. Magnezyum sülfatlı sular az miktarda alınırsa kolagogik etki,
fazla miktarda alınırsa laktasif etki gösterirler. Bu uygulamada içmenin yanı sıra
banyo uygulamasında da vücuda, deri ve solunum mukozası yoluyla, adsorbsiyon
ile geçebilecek minerallerin toplam etkisi de göz önüne alınmalıdır (Özbek, 2009).
İnceleme alanındaki termal ve mineralli sularda bulunan eser elementlerin miktarları,
içme sularındaki eser elementlerin maksimum değerleri göz önüne alındığında, As+,
B+3, Sb+3 ve Fe+2 konsantrasyonları belirtilen içme suyu standartlarının üstündedir.
Bu nedenle içme kürü olarak kullanılmaları sakıncalıdır. Ayrıca termal sulara yakın
397
yada jeotermal rezervuarın etkilediği sulama amaçlı açılmış kuyulardan elde edilen
suların da içme suyu amaçlı kullanılmaması önerilmektedir.
Çalışma alanındaki suların kimyasal analiz sonuçları kullanım açısından çeşitli ulusal
ve uluslararası içme suyu kalitesi standartları ile karşılaştırılarak değerlendirilmiştir.
Soğuk yeraltı suları ve yüzey sularının pH değerleri 6–9 arasında olup, genel olarak
bazik bileşimli sulardır. Termal ve mineralli suların pH değerleri genellikle asidik
bileşimli olup, 5–7 arasında değişmektedir. Alandaki soğuk yeraltı ve yüzey sularının
EC değerleri 366–1350 µS/cm değerleri arasındadır. Termal ve mineralli suların EC
değerleri ise 1381 ile 3560 µS/cm arasında olup, TS–266 içme suyu standartları
değerlerinin üzerindedir.
Sediment Kimyası
İnceleme alanında jeotermal etkinlik ve endüstriyel kirlilik çeşitli nedenlerle olumsuz
yönde etkilendikleri düşünülen yüzey sularını drene eden dere sedimentlerinden
örnekler alınmıştır (Şekil 1). Sediment örneklerinin kimyasal analizleri ağır
metal kirliliği bakımından değerlendirilerek kirliliğe neden olan faktörler ortaya
konulmuştur.
Müller (1979) tarafından geliştirilen bu yöntemle özellikle derin sulardaki sedimentlerin
içerdikleri iz element yoğunlukları geniş bir aralıkta belirlenebilmektedir. Jeoakümülasyon indeksi (Igeo):
formülüyle hesaplanabilmektedir.
Cn, elementin kimyasal analizler ile hesaplanan konsantrasyonu, Bn, elementin kıtasal
kabuktaki konsantrasyonudur. Bn değeri (referans değeri) her element için ayrı olup
bu çalışmada kullanılan değerler Tablo 1’de kaynakları ile birlikte verilmiştir. Igeo
indeksine göre sınıflandırma şu şekildedir (Müller 1979). Igeo <0 ise kirlenmemiş,
0 <Igeo <1 ise az-orta kirli, 1 <Igeo <2 ise orta kirli, 2 <Igeo <3 ise orta-çok kirli, 3
<Igeo <4 ise çok kirli, 4 <Igeo <5 ise şiddetli-son derece kirli, Igeo <5 ise son derece
kirli. Sediment örneklerinin hesaplanan Igeo değerleri Tablo 1’de görülmektedir. Bu
sınıflamaya göre inceleme alanında örnekleme yapılan tüm noktalarda As elementi
için hesaplanan Igeo değerleri 2,2 - 3,5 arasında olup orta kirli-çok kirli şeklinde
sınıflanmıştır. Sb elementi için Igeo değerleri 0,2 ile 4,1 arasında olup orta kirli-çok
kirli sınıflamasına girmektedirler. Örneklerin bazılarında, Li, B ve Ni elementlerine
ait Igeo değerlerinde az oranda kirlilik belirlenmiştir. Diğer elementler için inceleme
alanında bir kirlilik gözlenmemektedir.
Sonuçlar
İnceleme alanının temelini Paleozoyik yaşlı Menderes Masifi metamorfik ve kristalin
kayaları, örtüyü Neojen yaşlı kırıntılı tortullar ve Kula volkanitleri oluşturur.
Bunların üzerine Kuvaterner yaşlı alüvyon birimleri gelmektedir. Menderes
Masifi’ne ait karbonatlı kayaçlar (mermer ve dolomitik mermer) karstik ve çok
çatlaklı olmalarından dolayı geçirimliliği yüksek olup, termal ve soğuk su kaynakları
için akifer oluştururlar. Bunları üzerleyen, örtülü akarsu ortamında oluşmuş, kötü
çimentolanmış kil düzeyleri içeren, Neojen tortul kayaçlar hidrojeolojik açıdan
geçirimsiz ve az geçirimli olmaları nedeniyle jeotermal sistemlerin örtü kayacını
oluşturmaktadırlar. Alüvyon soğuk yeraltı sularının depolanması ve üretilmesi
açısından en önemli birimdir.
398
Tablo 1. İnceleme alanındaki sediment örneklerinin Igeo değerleri.
No
Mn
Ni
Pb
Sb
1
3,5 -5.1 -2.9 -3.5
As
Ba
-2.0 -1.0 -1.1 -1.6 -2.1 -2.4 -0.3 -0.6 -2.4
0.1
-2.7
4,1
2
2,8 -5.0 -1.9 -3.2
-2.2 -2.4 -1.0 -1.9 -2.3 -2.2 -0.4 -1.8 -2.3 -0.7 -2.5
3
2,2 -3.2
-2.0 -1.9 -1.4 -2.2
4
3,5 -2.5 -0.4 -1.2
-0.6 -0.7 -0.2 -0.7 -0.6 -1.1
5
3,5 -4.5 -3.9 -2.2
6
3,1 -3.4 -1.6 -2.5
-2.0
Ref. 1,5 580
Değ.
a
b
B
1,4
Cd
-1.7
Co
Cr
Cu
Fe
Hg
La
Li
Mo
U
Zn
-3.2 -2.0
0,6
-3.2 -2.1
0.4 -3.5 -3.9 -0.7 -1.3
0,2
-3.6 -1.4
0.5 -1.8 -2.0
-1.1
2,0
-1.9 -0.7
-1.5 -1.7 -0.8 -1.3 -2.7 -1.8 -0.2 -1.0 -2.2 -0.2 -2.5
1,5
-2.9 -1.5
0
-0.5
0.8
2,2 -1.4 -2.6 -0.5 -2.3 -1.4 -2.1 -2.4
0.3
-2.0
1,4
-1.6 -1.5
10
0.3
19
54
25
4,7
89
32,3
13
1,5
850
20
20
0,48
2,5
95
c
b
b
d
a
b
d
a
c
a
b
a
b
b
a
b
Not: a: Taylor ve McLennan, 1995; b: Turekion ve Wedepol, 1961; c: Shaclette ve Boergern,
1984 Gemici ve diğ., 2009; d: Hitchon ve diğ., 1999. Elementlerin referans değerleri Fe (%)
hariç ppm’dir. Örnek numaraları Tablo 7.1 ile aynıdır. Koyu renkteki değerler Igeo>0 olan
değerleri göstermektedir.
Analiz edilen suların EC değerlerindeki değişime bakıldığında, termal suların
bulunduğu alanlar ve bu alanların yakın çevresinde yüksek olduğu görülmektedir.
Termal sular K+ ve Na+2 içeriği bakımından termal sular içme suyu standart
değerlerinin oldukça üzerindedir. Soğuk yeraltı ve yüzey sularının HCO3- miktarları
85,4-463,7 mg/l değerleri arasında değişmekte ve genel olarak yüzey suları ile termal
ve mineralli sularda (>1000 mg/l) standartlarda belirtilen sınır değerler üzerindedir.
İnceleme alanındaki termal ve mineralli sularda bulunan eser elementlerin miktarları,
içme sularındaki eser elementlerin maksimum değerleri göz önüne alındığında, As+,
B+3, Sb+3 ve Fe+2 konsantrasyonları açısından belirtilen standartların üstündedir. Bu
nedenle içme kürü olarak kullanılmaları sakıncalıdır. Ayrıca termal sulara yakın ya
da jeotermal rezervuarın etkilediği sulama amaçlı açılmış kuyulardan elde edilen
suların da içme suyu amaçlı kullanılmaması önerilmektedir.
İnceleme alanında çeşitli nedenlerle olumsuz yönde etkilendikleri düşünülen
dere sedimentlerindenyapılan kimyasal analizlerin sonuçları ile hesaplanan Igeo
değerlerine göre As kirliliği açısından tüm alan orta kirli-çok kirli sınıfındadır.
Sb elementi için Igeo değerleri orta kirli-çok kirli sınıflamasına girmektedirler.
Örneklerin bazılarında, Li, B ve Ni elementlerine ait Igeo değerlerinde az oranda
399
kirlilik bulunmaktadır. Diğer elementler için inceleme alanında bir kirlilik
gözlenmemektedir.
Şehirsel Atmosferik Polisiklik Aromatik Hidrokarbonlara Bireysel
Maruziyet ve Sağlık Riski Değerlendirmesi
Teşekkür
Bu çalışma, Dokuz Eylül Üniversitesi KB.FEN.016 No’lu “Salihli (Manisa)
Jeotermal Alanları’nın Hidrojeolojik İncelenmesi” konulu Dokuz Eylül Üniversitesi
Bilimsel Araştırma Projesi kapsamında desteklenmiştir.
Individual Exposure and Health Risk Assessment of Urban Atmospheric
Polycyclic Aromatic Hydrocarbons
KAYNAKLAR
Başkan, M.E. ve Canik, B., 1983. IAH Map of mineral ve thermal waters of Turkey Aegean
Region, Ankara. MTA No. 189, 80.
Emre, T., 1996. Gediz Grabeni’nin jeolojisi ve tektonigi. Turkish Journal of Earth Sciences,
5, 171-185.
Gemici, Ü., Tarcan, G., Somay, M., ve Akar, T. 2009. Factors controlling the metal distribution
in farming soils ve water in around untreated abandoned mercury mine (Beydağ, Turkey).
Applied Geochemistry.
Hitchon, B., Perkins, E. H. ve Gunter, W.D. 1999. Introduction to Ground Water Geochemistry,
Geoscience Publishing Ltd., Sherwood Park, Alberta, Canada.
IAH, 1979. Map of mineral ve thermal water of Europe. Scale 1:500.000, International
Association of Hydrogeologists, United Kingdom.
Kaplıcalar Yönetmeliği, 2001. T. C. Sağlık Bakanlığı, Resmi gazete, sayı: 24472.
Müller, P., 1979. Erfahrungen bei der mineraltrennung für radiometriscbe Altersbestimmungen.
Erzmetall, 32/2, 232-263.
Özbek, T., 2009. Jeotermal Kaynakların Entegre Olarak Sağlık ve Termal Turizmde
Değerlendirilmesi, 2. Uluslararası Sağlık Turizmi Kongresi, Antalya.
Özen, T., 2009. Salihli (Manisa) Jeotermal Alanları’nın Hidrojeolojik İncelenmesi. Dokuz
Eylül Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Doktora Tezi, 183s.
Sağlık Bakanlığı, 2003. İçilebilir nitelikteki suların istihsali, ambalajlanması, satışı ve
denetlenmesi hakkında yönetmelik, Çevre Sağlığı Daire Başkanlığı Su Güvenliği ve Sağlığı
Şube Müdürlüğü, Ankara, 22 s.
Shacklette, H.T., Boerngen, J.G. 1984. Element concentrations in soils and other surficial
518 materials of the conterminous United States. USGS Professional paper, 1270.
Tarcan, G., 2003. Jeotermal Su Kimyası Ders Notları. Dokuz Eylül Üniversitesi, Jeoloji
Mühendisliği Bölümü, 35100-Bornova, İzmir.
Taylor, S.R., ve McLennan, S.M. 1995. The geochemical evolution of the continental crust.
Reviwes of Geophysics, 33, 241-265.
TS-266, 2005. Sular-İnsani Tüketim Amaçlı Sular (Water intended for human consumption).
Türk Standartları Enstitüsü, Ankara, 10s.
Turekion, K.T., ve Wedepohl, K.L. 1961. Distribution of elements in some major units of the
Earth’s crust. Geol. Soc. Amer. Bull., 72,171-192.
USEPA, 1994. National primary drinking water regulations for health advisories, 202-2607571, Washington DC, U.S. Environmental Protection Agency.
WHO, 2004. World health organization guidelines for drinking water quality, Third Edition,
Vol. 1., Geneva.
400
Elif GÜNGÖRMÜŞ, Lokman Hakan TECER, Sait C. SOFUOĞLU
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü Kimya Mühendisliği Bölümü, 35430 Gülbahçe, İZMİR
ÖZ: Bu çalışmada, şehir havasındaki polisiklik aromatik hidrokarbon (PAH)
bileşiklerine solunum ve deri yoluyla bireysel maruziyet ve kanser riski değerlendirmesi
yapılmıştır. Isınma döneminde, Balıkesir şehir merkezi atmosferinde bulunan 19 PAH
bileşiği derişimi ölçülmüştür. Anket uygulaması yapılarak, Balıkesir’de yaşayan 63
katılımcının zaman-etkinlik ve demografik bilgileri elde edilmiştir. Ölçülen PAH
derişimleri, toksik eşdeğerlik faktörleri kullanılarak referans olarak kabul edilen
benzo[a]piren eşdeğer (BaPeq) derişimine dönüştürülmüştür. Ortalama ve ortanca
BaPeq derişimlerinin gaz fazında sırasıyla 3,25 ve 1,34 ng/m3 olduğu, partikül fazında
ise sırasıyla 38,5 ve 34,0 ng/m3 olduğu belirlenmiştir. Katılımcıların, solunum yoluyla
maruz kaldıkları ortalama PAH seviyesi 1,5 ile 7,0 ng/kg.gün arasında değişirken,
deri yoluyla maruz kaldıkları ortalama PAH seviyesi 0,103 ve 0,140 ng/kg.gün
arasında değişmektedir. Farklı yollardan maruz kalınan PAH kirleticilerinin kanser
riskleri hesaplanırken, solunum yolu için Kaliforniya Eyaleti Çevre Koruma Ajansı
(CalEPA) ve Dünya Sağlık Örgütü (WHO) tarafından yayınlanan iki farklı kanser
eğim faktörü (sırasıyla 3,9 ve 304,5 (mg/kg.gün)-1) kullanılmıştır. Deri yolu içinse
WHO tarafından yayınlanan kanser eğim faktörü (12 (mg/kg.day)-1) kullanılmıştır.
Çalışma sonuçları incelendiğinde, CalEPA tarafından yayınlanan eğim faktörü ile
hesaplanan, solunum yoluyla maruz kalınan PAH kirleticilerinin toplam kanser riski
5,89×10-6 ile 2,74×10-5 arasındadır. Bunun yanı sıra, WHO tarafından yayınlanan
kanser eğim faktörü ile hesaplanan riskler, solunum yolu için 4,60×10-4 ve 2,14×103
, deri yolu için 1,23×10-6 ile 1,68×10-6 arasında bulunmaktadır. CalEPA tarafından
yayınlanan eğim faktörü ile hesaplanan toplam solunum riski ve deri yoluyla maruz
kalınan PAH kirleticilerinin toplam riski genel itibarla ikincil kabul edilebilir risk
düzeyinin (1,00×10-5) altındayken, WHO tarafından yayınlanan kanser eğim faktörü
ile hesaplanan solunum yolu ile ilişkili kanser riski üçüncül kabul edilebilir risk
düzeyinin (1,00×10-4) bile üzerindedir.
Anahtar Kelimeler: PAH, maruziyet, kanser, risk değerlendirilmesi
401
ABSTRACT: A carcinogenic risk assessment was conducted for exposure to
polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) associated with routes of inhalation and
dermal contact. Concentrations of 19 PAH species were determined during a heating
period at an urban site in Balıkesir, Turkey. Questionnaires were administered to 63
participants living in Balıkesir to determine time-activity budgets and demographic
information. The measured concentrations of PAH species were converted to BaP
equivalent (BaPeq) PAH concentrations calculated using toxic equivalency factors.
The mean and median BaPeq concentrations for gaseous and particulate phases were
3.25 and 1.34, and 38.5 and 34.0 ng/m3, respectively. Inhalation exposure ranged
between 1.5 and 7.0 ng/kg.day for participants living in Balıkesir, while dermal
exposure ranged between 0.103 and 0.140 ng/kg.day based on the mean BaPeq
concentration. Carcinogenic risk for inhalation exposure route was estimated by
using two different slope factor (SF) (3.9 and 304.5 (mg/kg.day)-1) recommended
by California Environmental Protection Agency (CalEPA) and World Health
Organization (WHO), resulting in two (order(s) of magnitude apart) individual
risk ranges: 5.89×10-6 to 2.74×10-5 and 4.60×10-4 to 2.14×10-3, respectively. The
individual risks associated with dermal exposure were lower compared to inhalation,
ranging between 1.23×10-6 and 1.68×10-6. Whilst dermal risks calculated by using
SF value by WHO and inhalation risks calculated by using SF value by CalEPA can
be considered secondary acceptable carcinogenic risk level (1.00×10-5), inhalation
risks calculated by using SF value by WHO are higher than tertiary carcinogenic
risk level (1.00×10-4).
Peloidlerin Tıbbi Kullanımları-Deri, Mide Barsak Sistemi ve
Kadın Hastalıkları
Key words: PAH exposure, cancer risk assessment
Medical Use of Peloids –Dermatology, Gastrointestinal and Gynecological
Disease
Nergis ERDOĞAN, Hatice GÜRDAL
İÜ İstanbul Tıp Fakültesi Tıbbi Ekoloji ve Hidroklimatoloji Anabilim Dalı, İSTANBUL
ÖZ: Peloidler ilk insanlardan itibaren yara iyileşmesini sağlamak, ağrıyı azaltmak
ve temizlik amacıyla kullanılmıştır. Mezopotamya ve Mısır’da mumyalama ve
kozmetik amaçla, eski Yunan’da antiseptik olarak ve yılan ısırmalarında kullanıldığı
bilinmektedir. Makro Polo Müslüman hacıların ateş düşürmek için pembe toprak
yediklerini tarif etmiştir. İbn-i Sina ve İbn-i Rüşd çamurları sınıflandırmışlar,
kullanımını teşvik etmişler, Galen ve Arap doktorlar kili sıtma için kullanmışlardır.
Peloidler halen deri hastalıklarında kozmetik ve estetik temizlik amacıyla maskeler,
tozlar, kremler, merhemler şeklinde kullanılmaktadır. Deriyi dış etkiler veya
derinin kendisi tarafından salgılanan ajan veya sıvılara karşı korurlar, antiseptik
etki yaparlar. Killi mineraller yüksek absobsiyon kapasiteleri nedeniyle kozmetikte
ve inflamatuar deri hastalıklarında etkilidir. Daha çok kaolinite, talk ve smektit
kullanılır. Lipodistrofiler ve sellülitte banyolar şeklinde kullanımları vardır.
Peloidler mide barsak sistemi hastalıklarında ağız yoluyla kullanılmaktadır. Yüksek
rezopsiyon kapasitesine bağlı olarak mide, barsak yüzeyine yapışırlar ve korurlar.
Toksinleri, bakterileri ve hatta virüsleri absorbe edebilirler. Ancak enzimleri ve
besinleri de elimine edebilirler. Bu nedenle uzun kullanımları önerilmez. Kapsül,
süspansiyon veya toz şeklinde verilir, dışkıyla atılırlar.
Süspansiyon olarak verilen sodyum simectite gibi kili mineraller osmoz yoluyla
veya ince barsak, kalın barsak ve rektumu irrite ederek dışkılamayı uyarırlar.
Kolon ve rektuma ulaşan sıvının miktarını azaltarak antidiareik olarak kullanılabilirler.
Mineraller gazı da absorbe ettiği için aşırı gaz sorunlarında absorbe eden mineraller
önerilir.
Peloidlerin içinde östrojen gibi etki eden birtakım maddelerin olduğu ve deriden
emildiklerini savunan yorumlar yapılmaktadır.
Peloid banyoları, altı ay – bir yıl süren genel iyilik hali olarak tarif edilen non spesifik
etkilerin en güçlü ortaya çıktığı balneoterapötik uygulama yöntemidir.
Anahtar kelimeler: peloid, deri, mide, barsak sistemi, kadın hastalıkları, sağlık
402
403
ABSTRACT: Peloids have been used to promote healing, decrease pain and for
cleaning purposes since the beginning of mankind. Peloids have been used in
Mesopotamia, Egypt and ancient Greece for embalming, with cosmetic reasons and
in snake bites and as an antiseptic. Macro Polo was described Muslim pilgrims
eating pink ground to reduce fever. Avicenna and Averroes classified peloids and
promote their use, Galen and Arabic physicians have used to cure malaria.
Türkiye’deki Tuz Yataklarının ve Tuzun Ekonomimizdeki ve
Sağlığımızdaki Yerinin Güncel Veriler Işığında Değerlendirmesi
Peloids currently are used with the aim of cosmetic and aesthetic cleansing in forms
masks, powders, creams, ointments in dermatological diseases.
They protect the skin against external factors or agent or liquids secreted by the
skin itself and make antiseptic effect. Clay minerals are effective due to the higher
absorption capacity in cosmetics and inflammatory skin diseases. Primarily kaolinite,
talc, and smectite are used for these purposes. In lipodystrophia and cellulites peloids
are used in the form of baths.
Peloids are used by oral route in gastrointestinal diseases. Depending on the high
resorption capacity they adhere to stomach and bowel surface and protect, can
absorb toxins, bacteria, and even viruses.
However, enzymes and nutrients can be eliminated. For this reason, long term
use of oral peloids is not recommended. Capsule, suspension or powder forms are
given and excreted with feces. Clay minerals such as sodium simectite given as a
suspension stimulate defecation by osmosis or irritating the small intestine, large
intestine and rectum. Reducing the amount of fluid reaching the colon and rectum
they can be used as ant diarrheal. Because of minerals also absorb gas, minerals
with higher absorptive capacity recommend in excess gas problems. It suggested
that peloids contain certain substances absorbed by skin and acting like estrogen.
Peloid baths are the most powerful balneotherapeutic method of application in the
emergence of general or non specific effects describing as overall well-being and
lasting six months to a year.
Key words: mudpack, skin, stomach, intestine system, gynecological diseases, health
404
The Evaluation of the Place in Our Health and Economy of the Salt and Salt
Deposits in Turkey, by the Light of the Actual Data
*Nevin KARAOĞLU ÇINAR, **Sema KARAOĞLU
*D.E.Ü, Müh.Mim.Fak.Jeo.Müh.Böl. Tınaztepe, Buca, İZMİR
**Dermatoloji Kliniği; Tacettin Veli Bulvarı No: 26 K:6 Melikgazi, KAYSERİ
ÖZ: Türkiye’deki tuz yatakları tuzlu sular ve kaya tuzlarından işletilmektedir.
Tuzlu sular deniz, göl ve kaynak sularından rafine edilmektedir. Türkiye’deki
kaya tuzu yataklarının çoğu Güncel, Eosen, Oligosen ,Miyosen yaşlı olup çok
temiz ve kalitelidir, oysa deniz, göl ve kaynak sularımızın çoğu çevre kirliliğine
maruz kalmaktadırlar ve rafine edilerek elde edilmektedir. Aslında artık çok iyi
bilinmektedir ki doğal kaya tuzuna kıyasla, rafine tuz rafinasyon sırasında doğal tuzun
yapısal ve kimyasal olarak tamamen değişime uğraması nedeni ile çok sağlıksızdır.
Üstelik rafinasyon yöntemi daha çabuk, kolay, temiz ve tabii ki endüstriyel mantıkla
yüksek kapasitede ve ucuz bir şekilde elde edebilmek için bazı doğal kaya tuzu
işletmelerinde bile uygulanmakta ayrıca akıcı olması için yine içine kimyasallar
eklenmektedir. Tuz ihtiyacının; son zamanlarda başta Alzheimer, Hoshimoto tiroidit
gibi hastalıklara yol açtığı iddia edilen Aluminyum hidroksit ve birçok kimyasal
katkıları içeren ve rafine edilen tuzlar yerine doğal kaya tuzu yataklarından, fiziksel
yöntemlerle elde edilerek sağlanması gerektiği konusunun hem halkımıza hem de
dünyaya anlatılması çok önemlidir. Rafine tuzun aksine doğal kaya tuzunun hem
fiziksel hem de kimyasal özellikler bakımından insan bedeni ile uyumlu olduğu
tıbben de savunulmaktadır. Türkiye’de tüketime yetecek ve hatta ihraç edecek kadar
rezervi ve kalitesi olan doğal kaya tuzu yatakları bulunmaktadır. Ayrıca son günlerde
medyada çok moda olan ithal Himalaya tuzu yerine kendi öz kaynaklarımızdan elde
edilen tuzun kullanılması da teşvik edilmelidir.
Anahtar kelimeler: Tuz yatakları, tuz ekonomisi, sağlık
ABSTRACT: The salt deposits in Turkey are operated from brines(salt waters)
and rock salts. The brines are produced by refining from sea, lake and springs. The
most of rock salt deposits in Turkey are of Actual, Eocene, Oligocene, Miocene age
and very celan, qualified although the most of the salts from sea, lake and other
brines are subject to environmental polution and produced by refining. Actually it
is very well known that refining is unhealthy compare to natural rock salt because
the content of natural salt is totally changed in terms of structurally and chemically.
Moreover, the rafination methods are applied even at some of the natural rock salt
factories to produce quicker, easier, cleaner and of course higher capacity and
405
cheaper by the industial concerns besides the flowing agents are again added into
salts as well as other salts produced from brines. It is very important to be told
to our people and moreover to the World, the necessity of salt must be supplied by
physical methods from the natural rock salt deposits instead of refined salt including
additional chemicals such as Alluminium Hydroxide which is recently claimed to
cause at least the Alzheimer, Hoshimoto tiroidit diseases. The natural rock salt is
medically defended that it is in harmony with human body considering the physical
and chemical properties contrary to refined salt. There are natural rock salt deposits
including satisfying reserve and quality to concume in Turkey and even to export.
Also it should be encouraged to the use of the salt produced from our own resources
in place of imported Himalayan salt which is very fashionable in the media lately.
Gerek tuzlu sularda gerekse kaya tuzlarında rafinasyon işleminin yapılmasının
nedeni hijyenden ziyade ekonomik kaygıdır. Tuzun günlük üretiminin binlerce ton
olmasından dolayı üretici firmaların doğal tuzla uğraşmalarının ekonomik getirisi
son derece düşük olmaktadır. Örneğin tuz gölünde ki hasat dönemi iki aydır ve bu
kısa süre içerisinde milyonlarca ton tuzun stok edilmesi gerekmektedir. Temiz, kirli
ayırt etmeksizin stok edilen bu tuzların gıda da kullanılabilmesi için fabrikasyon
ortamında işlenmesi zorunlu olmaktadır. Yüksek sermayeli işletmelerin tuzun rafine
işlemleri sürecinde daha çok kapasite ve süratli bir şekilde gıda sektörüne hitap
edecek tuzu hazırlama imkanı varken; ekonomik getirisi son derece düşük olan tuzun
doğal haliyle uğraşması elbette beklenemez. Aynı şekilde kaya tuzlarının da benzer
süreçleri vardır. Ülkemizde ki tuz kayalarının içerisinde saf berrak topraktan arınmış
temiz tuz damarları az bulunmaktadır. Kaya tuzu alanında faaliyetlerini sürdürmekte
olan milyar lira bütçeli işletmelerin doğal saf temiz tuz damarlarıyla uğraşması
ekonomik olmadığı için, büyük iş makineleriyle elde ettikleri topraksı kaya tuzlarını
fabrikasyon ortamında sulandırarak ve tekrar yeniden damıtarak buharlaştırıp rafine
tuz üretmektedirler. Her ne kadar adı “kaya tuzundan üretilmiş rafine tuz” olsa da
doğal kaya tuzu özelliğini artık taşımamaktadır (www.marbleport.com; Yağlı,2013).
Key words: salt deposits, salt economics, health
Ülkemiz, jeolojik yapısı nedeniyle büyük tuz yataklarına sahiptir. Türkiye’de tuz
yatakları güncel olarak , kaya tuzlarından ve tuzlu sulardan olmak üzere iki kaynaktan
elde edilmektedir.Sulara bağlı olanlar deniz, göl veya kaynak sularından olmak
üzere rafinasyon yöntemi ile kazanılmaktadır. Tuzun kullanıldığı önemli yerler : 1.
İnsan Gıdasında, 2. Hayvan Beslenmesinde, 3. Sanayiide, 4. Karayollarında olup, bu
çalışma kapsamında sadece insan beslenmesi ile ilgili kısma değinilmiştir.
Türkiye’deki, milyonlarca yıl önceki göl ve denizlerin doğal olarak evaporasyonu
ve çökelmesi ile zenginleşerek oluşmuş tuz yataklarının çoğu çok kaliteli ve temiz
olmasına rağmen deniz ,göl ve kaynak sularından elde edilen tuzların çoğu ise hem
kirliliğe maruz kalmışlardır hem de rafinasyona tabi tutuldukları için insan sağlığına
yarar yerine zarar verecek kadar kalitesi düşmektedir.
Türkiye’de kaya tuzu yatakları ve mağaraları başlıca Eosen, Oligosen, Miyosen
yaşlı olmak üzere Çankırı, Kars (Kağızman), Iğdır (Tuzluca), Nevşehir (Gülşehir
ve Tuzköy), Yozgat (Yerköy ve Sekili) ve Erzurum (Oltu)’da bulunmaktadır. Ayrıca
Adana havzası ve Siirt yöresinde de geniş yeraltı tuz oluşumları bulunmaktadır
(Barutoğlu,1961; Ergin,1988; www.marbleport.com).
Doğal tuzun içinde yaklaşık %84’ü sodyum klorür; geri kalan %16’lık bölümünde
ise lityum, fosfor, selenyum, magnezyum, kalsiyum, vanadyum gibi doğal elementler
bulunmaktadır. Doğada bulunan 94 elementten soy gazlar hariç tüm elementler (84
element) doğal tuz kristalinde vardır ve çok doğal tesadüf olarak insan bedeni de
tuz gibi 84 elementten oluşmaktadır. Doğal tuzların içinde iyot yoktur ama birçok
bilimsel çalışma eğer iyot eksikliği bölgesinde bulunulmuyorsa havadaki iyotun
yeterli olduğunu savunmaktadır (Kurlansky, 2003; Hendel ve Ferreira, 2003; www.
marbleport.com, Aydın, 2011; Aydın, 2013a, b).
Rafine tuz işletilebilecek deniz, göl ve kaynak sularımız başlıca İzmir(Çamaltı,
Ayvalık), Tuz Gölü çevresinde bulunan Yavşan, Kaldırım ve Kayacık, ayrıca Çorum,
Sivas, Erzincan, Erzurum’da bulunmaktadır (Yalçın ve Ertem,1997).
406
Rafine tuz işletmelerinde rafinasyon işlemi sırasında tuz çok yüksek sıcaklıklara
maruz kalmakta (650 dereceye kadar) ve 100 derece ve üstü sıcaklıkta tuzun
kimyasal yapısı bozulmakta, insan vücudu için gereken mineraller ve elementler
ya değişmekte ya da yok olmaktadır. Zaten sonuçta tuz tadı veren sodyum klorüre
indirgenmektedir. Yapısında %97.5 sodyum klorür; geri kalan %2.5’inde iyot ve nem
soğurucu kimyasallar bulunmaktadır diğer yararlı elementler çoğunlukla gitmektedir.
Başlıca nem soğurucular kalsiyum karbonat, magnezyum karbonat ve özellikle son
iki yıldır tıp dünyasında ısrarla belirtilen çağımızın hastalığı Alzheimer’a da yol açtığı
söylenen alüminyum hidroksit olup bu kimyasallar tuzun kolay akmasını sağlamakta
ama hayat akışımızı sekteye uğratmaktadırlar. Ayrıca bu tuzlara iyot eklenmektedir ve
son yıllardaki çalışmalar göstermiştir ki, Türkiye ‘de tuzlar iyotlanmaya başlandıktan
sonra Hoshimoto tiroidit hastalığında korkunç bir artış olmuştur ve bu artışta iyotlu
tuzların önemli bir rolünün olduğu düşünülmektedir. Hatta gıdalara kaynamakta
iken konulduğunda metal tuzlarına dönüşmesinin de başka hastalıklara yol açtığı
belirtilmektedir. Dünyada tuzu iyotlayan ülkeler Türkiye, Çin, Yunanistan, Sri
Lanka, İran, Arjantin ve Avusturya olup bu ülkelerde de Türkiye’de olduğu gibi
Hashimoto tiroidit hastalığının çok arttığı gözlemlenmiştir. Tıbbi çalışmalar iyodun,
tiroid peroksidaz enziminin aktivitesini azalttığını göstermektedir (Kurlansy, 2003;
Doğan, 2008; Aydın, 2011; Aydemir, 2013).
Rafine tuzun diğer bir özelliği ise, birbirinden ayrılmış kristallerden oluştuğu için,
metabolize olması için insan vücudunun çok enerji harcamasına yol açmaktadır.
İnsan bedeni doğal olamayan ve içeriğindeki katkı maddeleri dolayısı ile rafine
tuzu saldırgan bir zehir gibi algıladığı için kendini korumak amacı ile hemen dışarı
atmak istemektedir. Özellikle normalin dışında rafine tuz alındığında su molekülleri
sodyum klorür molekülünün etrafını sarmakta ve vücut bunu nötralize etmeden
hemen sodyum ve klorüre ayrıştırmaktadır. Bu işin oluşması için hücre içinden su
çekilmekte, tansiyon yükselmektedir. Her 1 gram fazla sodyum için hücrelerden
407
23 gram su çekilmektedir. Vücuttan atılamayan rafine tuzun tekrar kristalleştiği ve
doğrudan eklem ve kemiklerde depolandığı, bunun da artrit, gut vb. romatizmal
hastalıklar, safra kesesi, böbrek taşı oluşumlarına da yol açtığı söylenmektedir.
Eğer fazla su içilmez ise bu kez de tansiyon yükselmekte ve hücreler susuz kaldığı
için kurumaktadır. Çalışmalara göre tuz aşırı ve rafine olarak tüketilmiş ise tuzun
süzülmesi ve atılması görevini yapan böbrek ve diğer boşaltım sistemi üzerine çok
aşırı bir yük binmektedir. Böylece rafine tuz aşırı su birikimlerine(ödem) neden
olmakta hatta kalp yetersizliğine de yol açmaktadır. Son zamanlarda kadınların
derdi olan selülitin sebebinin de yine aşırı tüketilmesi yanında doğal değil rafine tuz
tüketilmesinin olduğu belirtilmektedir (Doğan, 2008; Aydın, 2011; Aydemir, 2013).
yol açtığı da açıkça söylenmektedir (Hendel ve Ferreira, 2003; Cohen vd., 2006;
Renneboog vd., 2006; He ve MacGregor, 2009; Sandhu vd., 2009; Garg vd., 2011;
Aydemir, 2013).
Bilindiği gibi tuz en az su kadar hayatın vazgeçilmez unsurudur, çünkü onsuz hayatın
sürdürülmesi olanaksızdır. Suyun damarlarımızda ve hücrelerimizde durabilmesi
için tuzun da bulunması gerekmektedir. Tuz insan bedeninde iletkenlik görevi yerine
getirmektedir, insan sinir sisteminin iletisini, kas sisteminde kasılmasını, çeşitli
besin maddelerinin hücre içine girmesini sağlamaktadır. İnsanoğlunun tuz olmadan
düşünebilmesi ve hareket edebilmesi olası değildir. İnsan beynine sadece oksijen, su
ve tuzdan başka hiç bir maddenin giremediği konusu ise çok ayrıntılı bir inceleme
gerektirmektedir (Hendel ve Ferreira, 2003; Aydın, 2011; Aydın, 2013a, b; Aydemir,
2013).
İnsan bedeninde su ve elektrolit dengesini ayarlayan hassas bir hormonal sistem,
Renin-Anjiyotensin-Aldosteron (RAA) bulunmaktadır. Beden susuz ve tuzsuz
kaldığında beyin hücrelerini susuz bırakmamak için her türlü önlemi alma görevini
yerine getirmektedir. Görevi ve amacı ise beyine yeterli kanı göndermektir. Yeterli
tuz ve sıvı alınmadığı taktirde RAA sistemi etkinleşmekte, bu durumda kas, deri
ve eklem gibi önceliği olmayan dokuların damarlarını büzüştürmektedir. Bu sırada
bu dokular susuz kalmakta, diğer deyişle buruşmaktadır. Böylece hayati beyin gibi
organlara daha fazla kan gitmektedir. Su ve tuzu fazla aldığımız zaman ise RAA
sistemi faaliyetini durdurmaktadır. Yani tuz kadar suyun da yeteri kadar alınması
gerekmektedir (www.thehealthierlife.co.uk; Hendel ve Ferreira, 2003 He ve
MacGregor, 2009; Aydın, 2011; Aydemir, 2013).
%75’inin tuzlu su ile kaplı olduğu bilinen insan bedeninin elektrolit dengesinin
sağlanmasının sadece tuz ile olabileceği, tuz ihtiyacının ise sadece besinlerden
kazanılamayacağı, sağlığımız için kaya tuzlarının kullanımının yararları, zararlı
olanın ise rafine tuzların olduğunun halkımıza anlatılması gerekmektedir. Türkiye‘de
sağlıklı tuz tüketiminde halkımızın bilinçlendirilmesinde, tuzun miktarı kadar
kalitesinin ve kökeninin de önemli olduğu önemle vurgulanmalıdır. Ayrıca son
yıllarda yapılan çalışmalarda belirtilmiştir ki, tuzun kesilmesi veya çok azaltılması,
fazla tuz alımı kadar hastalıklara yol açmaktadır. Yapılan araştırmalarda tuz kısıtlaması
yapılan hipertansiyonlu hastaların, yapılmayanlara oranla daha fazla enfarktüs
geçirdikleri belirlenmiştir (Intersalt,1988; Wilson ve Grim,1992; Alderman vd.1998;
www.thehealthierlife.co.uk; Dahl, 2005; Hooper vd. 2009; Taylor vd., 2011, Ekinci
vd., 2011). Ayrıca sağlıklı ama normalden az tuz tüketenlerde ise ölüm oranları daha
yüksek oranda bulunmuş kemik kırıkları ve kemik erimesinin arttığı saptanmıştır.
Tuz dengesindeki değişikliklerin mizaç ve davranış bozukluklarına, yani depresyona
408
Bir diğer bilinmesi gereken önemli konu, raf ömrünü artırmak amacı ile tuz eklenen
gıdalara sadece koruma amaçlı ve sodyum klorür içeren rafine tuzlar konulmamakta,
birçok başka sodyum bileşikleri de eklenmektedir; monosodyum glutamat, sodyum
bikarbonat, sodyum nitrat ve sodyum sakarin vb. Ortalama olarak bir yetişkin için
3-5 gr/gün verilen tuz miktarı, bu durumda farkında olmadan tüketilen yiyeceklerde
tuzun aşırı miktarlara (20 grama kadar) çıkmasına neden olmaktadır. Bu sodyum
bileşiklerinin tuz tadında olmaması, tuzlu bir şey yenildiğinin anlaşılmaması ve
iştah artırması nedeni ile hem obeziteyi artırdığı, hem de sağlığı doğrudan bozduğu
açıkça söylenmektedir. Bunların neden olabileceği hastalıkların giderek arttığı
ile ilgili çalışmalar ve istatistiksel sonuçlar insan ömrüne kıyasla henüz yeni yeni
açıklanmaya başlanmıştır (Hendel ve Ferreira, 2003; Aydın, 2011; Aydın, 2013a,b;
Yağlı, 2013 ).
Ayrıca, kaya tuzunun doğal iyonlaştırıcı olduğu, tuz kristalinin geometrik ve
elektriksel yapısından dolayı radyasyonu nötralize ettiği çok iyi bilinmektedir.
Çağımızda nükleer radyasyon atıklarının tuz depolarında saklanıyor olması bir sır
değildir. Son yıllarda radyasyon yayan her türlü aletin bulunduğu yerdeki artı yüklü
iyonları nötralize etmek için eksi iyon yaydığı saptanmış olan kaya tuzu parçaları
ortamda kullanılmaktadır. Tuz kristallerin yorgunluğu, stresi, astım nöbetlerini,
alerjileri, baş ağrılarını, cilt hastalıklarını, havadaki nemi ve kokuyu hafifletme,
rahat uyku ortamı yaratma özelliği tarih boyunca bilinmekte idi ve günümüzde
bilimsel olarak da savunulmaktadır. Geçmişte tedavi merkezi olan tuz mağaralarının,
günümüzde değeri anlaşılmış, tuz odaları şeklinde halka sunulmaya başlanmıştır
(Hendel ve Ferreira, 2003; Saliha,vd., 2004; Halilova,vd., 2008; Doğan, 2008; www.
esrefatabey.com.tr; Aydemir, 2013).
Türkiye’de bulunan kaya tuzu yatakları rezerv ve tenör açısından incelendiğinde
hem Türkiye’ye hem de ihracata yetecek kadar kaliteli ve boldur. Son yıllarda
özellikle medyanın abartarak ve Türkiye’deki tuzdan habersiz bir şekilde tanıttığı
Himalaya tuzunun kullanımı hızla yayılmaktadır. Bu sağlık farkındalığı açısından
iyi bir şeydir ancak Himalaya tuzunun Türkiye’deki kaya tuzlarından kesinlikle
farkı yoktur, hatta analitik olarak Türkiye’dekilerin daha temiz ve saf oldukları
anlaşılmıştır. Himalaya tuzu adı verilen tuz aslında Himalaya dağlarından değil
Pakistan’da bulunan Khewra Tuz Madenlerinden çıkarılmaktadır. Burası
Himalaya dağlarına 300 km uzaklıkta bulunur ve dünyanın en büyük ikinci tuz
madenidir. Himalaya tuzu tamamen pazarlamaya dayalı ve bilgilendirme eksikliğine
bağlı olarak sanki ülkemizde hiç yokmuş veya mucizevi bir şeymiş gibi anlatılarak
çok pahalı fiyatlara satılmaktadır. Ekonomimizi etkileyecek konularda ve rafine tuz
kullanımının durdurulması konusunda sadece bilim adamlarına değil sivil toplum
örgütlerine ve kurumlara da görev düşmektedir. Bu çalışma kapsamında önerilecek
diğer önemli konu ise, son 15-20 yıldır tıptaki kanaat önderlerinin en az “tuzun fazla
miktarda alınmaması” konusu kadar tuzun “doğal” olup olmadığına da bakılması
gerektiğine de odaklanmaları insan sağlığı açısından çok yararlı olacaktır.
409
KAYNAKLAR
Alderman MH, Cohen H, Madhavan S. 1998, Dietary sodium intake and mortality:
the National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES 1). Lancet 351,
pg. 781-785
Aydın,A. 2011, Kayatuzunun sihirli gücü, www.beslenme bülteni.com.
Aydın,A. 2013 a, Tuz dost mu? Düşman mı?, www.beslenme bülteni.com
Aydın,A 2013b, Taş devri diyeti, www.beslenme bülteni.com
Aydemir, Y. 2013, Yaşamın Gizemi Su ve Tuz, 5. Basım, İstanbul, ISBN :
8699182030022
Barutoğlu, Ö. 1961, Türkiye Tuz Yatakları. Madencilik Dergisi, S.2, Sf.68-78
Cohen HW, Hailpern SM, Fang J, Alderman MH. 2006, Sodium intake and mortality
in the NHANES II follow-upstudy. Am J Med. 119(3):275.
Dahl LK. 2005, Possible role of salt intake in the development of essential
hypertension. 1960. Int J Epidemiol. 34(5):967-72
Doğan,N. 2008, “Doğal tuz”, sodyumun nefretine karşı !. www.iyibilgi.com
Ergin, Z. 1988, Tuzun Üretim Teknolojisi ve İnsan Sağlığındaki Yeri. Madencilik
Dergisi, C.Mart, S. 27/1
Ekinci EI, Clarke S, Thomas MC, Moran JL, Cheong K, MacIsaac RJ, Jerums G.
2011, Dietary salt intake and mortality in patients with type 2 diabetes. Diabetes
Care. 34(3):703-9.
Garg R, Williams GH, Hurwitz S, Brown NJ, Hopkins PN, Adler GK. 2011, Low-salt
diet increases insulin resistance in healthy subjects.Metabolism. 60(7):965-8.
Halilova,H., Yusufov,Z., Ahundova,E. 2008, Türkiye ve Azerbaycan tuz mağaraları
ve sağlık üzerine etkileri ,Salt Caves in Turkey and Azerbaijan and human health.
Uluslararası Katılımlı Tıbbi Jeoloji Sempozyum Kitabı 6-9 Şubat , 125127, Ankara
He, F.J., MacGregor GA 2009, A comprehensive review on salt and health and
current experience of worldwide salt reduction programmes. Journal of Human
Hypertension, pg.363-384
Hendel,B., Ferreira,P. 2003, Water and Salt, The Essence of Life , by Natural
Resources, Inc. (first published 2001) , 251 pages.
Hooper L, Bartlett C, Davey Smith G, Ebrahim S 2009, The long term effects of
advice to cutdown on salt in food on deaths, cardiovascular disease and blood
pressure in adults. http://summaries.cochrane.org/CD003656/the-long-term-effectsof-advice-to-cut-down-on-salt-in-food-on-deaths-cardiovascular-disease-andblood-pressure-in-adults
http://www.thehealthierlife.co.uk/natural-health-articles/high-blood-pressure/salteffect-blood-pressure-00733.html, 2001.
Intersalt 1988, An international study of electrolyte excretion and blood pressure.
Results for 24 hour urinary sodium and potassium excretion. INTERSALT
Cooperative Research Group. BMJ. 297(6644):319-28.
Mark Kurlansky, M. 2003, İnsanlığın Tuzlu Tarihi , Aykırı Yayıncılık İstanbul
Renneboog B, Musch W, Vandemergel X, Manto MU, Decaux G 2006, Mild chronic
hyponatremia is associated with falls, unsteadiness, and attention deficits. Am J
Med.119(1):71.e1-8.
Saliha,K., Zerrin,K., Cemal,S. 2004, Kağızman(Kars) Kayatuzu Tuzlası,
Kağızman(Kars Rock-Salt Saltpan. Doğu Coğrafya Dergisi / Eastern Geoographical
Review, C.9, S.12
Sandhu HS, Gilles E, DeVita MV, Panagopoulos G, Michelis MF. 2009, Hyponatremia
associated with large-bone fracture in elderly patients. Int Urol Nephrol. 41(3)
Taylor RS, Ashton KE, Moxham T, Hooper L, Ebrahim S. 2011, Reduced dietary
salt for the prevention of cardiovascular disease: a meta-analysis of randomized
controlled trials (Cochrane review). Am J Hypertens.. 24(8): pg. 843-53
www.marbleport.com- KAYA TUZU
www.esrefatabey.com.tr
Wilson TW, Grim CE. 1992, Unnatural selection: the history of the trans-Atlantic
slave trade and blood pressure today. In Inikori JE, Engerman S, eds. The Atlantic
Slave Trade: Effects on Economics, Societies, and Peoples in Africa, the Americas,
and Europe. Durham, NC: Duke Universit pg.339-359
Yağlı, F. 2013, Tuz Neden Rafine Edilir http://blog.milliyet.com.tr/fehmiyagli, 16
Ekim
Yalçın, E., Ertem,M.E. 1997, Deniz Tuzlalarının Türkiye Tuz Potansiyelindeki Yeri.
Endüstriyel Hammaddeler Sempozyumu, 16-17 Ekim, Dokuz Eylül Üniversitesi,
Maden Mühendisliği Bölümü, İzmir, Türkiye
410
411
2.Tıbbi Jeoloji Çalıştayı
Teknik Gezi Rehberi
Gezi Lideri: Fuat Şaroğlu
Gezi Yrd. Koray Koç
DAMLATAŞ MAĞARASI
Damlataş Mağarası, Alanya şehir merkezinde ve sahile yakın bir yerde bulunmaktadır.
Mağara 1948 yılında vapur iskelesi yapılırken taş ocağı olarak işletilen alanda
dinamit patlatılması esnasında tesadüfen bulunmuştur. Bu mağaranın turizme
kazandırılmasında Alanya turizminin öncüsü olan Galip dedenin emeği çok geçmiştir.
Mağaranın bulunduğu yer Alanya Belediyesi tarafından istimlak edilerek altyapı,
çevre düzeni, ışıklandırma işlemleri tamamlanarak turizme açılmıştır. Mağaranın
bulunuşu ile başlayan yerli turizmi kısa zamanda yabancı turistlerin de gelişleriyle
bugünkü konumunu kazanmıştır.
Damlataş Mağarası’na girişte 20-30 metrelik bir yol ile 13-14 metre çapında ve 15
metre yüksekliğinde silindir bir boşluğa benzeyen düzlüğe ulaşılmaktadır. Bu alanda
damlayan suların oluşturduğu çok güzel sarkıt-dikit ve sarkıt-dikit birleşmesinden
oluşan sütunlar bulunmaktadır. Tanımlanan alandan merdivenlerle altta bulunan
ikinci düzlüğe inildiğinde benzer oluşukların değişik şekilleri görülebilmektedir.
Damlataş Mağarası’nın Alanya turizmine açıldığı yıllardan bu yana yer bilimciler ile
tıp doktorlarının yaptıkları incelemelerin sonuçlarına göre mağarada yüksek oranda
nem, alçak basınç ve radyoaktivite mevcuttur. 10-15 bin yıllık oluşum yaşı olduğu
tahmin edilen Damlataş Mağarası’nın sıcaklığı yaklaşık 22o C dır. Mağara havasında
%71 azot, %20,5 oksijen ve %0,005 karbodioksit ile sınırlı miktarda radyoaktivite
bulunmaktadır. Mağara içinde nem oranı %95 ve basınç da 760 mm dir. Yapılmış
olan araştırmalara göre mağara içindeki atmosferik ortamın astım hastalığına iyi
geldiği kabul edilmektedir. Günümüzde doktor raporu olması şartıyla 21 er günlük
ve her sabah 6-11 saatleri arasında olacak şekilde kürler yapılmaktadır.
DİM MAĞARASI
Dim Mağarası, Alanya’nın Kestel Beldesi yakınında olup, Dim Çayı Vadisi’nin
güney yamaçlarında yer almaktadır. Mağara girişinin denizden yüksekliği 232
metredir. Antalya Havalimanı’na 134Km, Alanya şehir merkezine 11km mesafede
olan mağaraya sahil yolundan, Dim Çayı’ndan ve Kestel Beldesi içinden asfalt yol
ile gidilmektedir. Mağaranın incelenerek ortaya çıkartılması MTA (Maden Tetkik
413
ve Arama Genel Müdürlüğü)’nın katkılarıyla 1986 yılında olmuştur. MAĞ-TUR
A.Ş. tarafından mağaranın projelendirilip ziyarete açılması ise 1998 yılı sonunda
gerçekleşmiştir. 1999 yılında ek tesisleri tamamlanarak hizmete girmiş olan mağara
çevresinde sosyal gereksinimleri yapılar yanında 150 kişiye hizmet verebilecek Dim
Cafe&Restaurant’ı bulunmaktadır. 360 metre uzunluğunda olan mağara içi Pamukkale
salonu, Org salonu, Avizeli salon ve Göl salonu olarak adlandırılmış olan dört ana
bölümden oluşmaktadır. Gezi yolları boyunca mağaranın eni ve yüksekliği değişken
olup, genellikle 10-15 metre arasındadır. Yolların her iki tarafında sarkıt, dikit, perde
ve makarna oluşumları hayranlıkla izlenebilmektedir. Damlataş oluşumunun devam
etmekte olduğu mağaranın Pamukkale Salonunda bulunan mağara gülleri ile göl
salonundaki gizemli göl görülmeye değer apayrı güzellikler sunmaktadır.
Dim Mağarasının içinde hava sıcaklığı yılın oniki ayında yaklaşık 18o C, basınç
990 hpa ve nem de %70 oranındadır. Mağara içinde bulunan sarkıt ve dikitlerin
çeşitleri görünümleri yanında ferahlık veren hava sirkülasyonu, koridorların gizemli
görünümü ile insana huzur verici bir ortama sahiptir. Dim Mağarası’ndan Akdenizin
ılık ve berrak sularını, Alanya Kalesini, Toroslar’ın karlı dağlarını aynı anda görme
olanağı bulunmaktadır.
Kaynaklar
Damlataş Mağarası tanıtım broşürü, Alanya belediyesi, www.alanya.bel.tr –www.alanya.cc
Dim Mağarası tanıtım broşürü, MAĞ-TUR A.Ş. Dim Mağarası işletmesi, www.dimmagarası.
com.tr – www.dimcave.com.tr
Caverns of Antalya, 2012, Turkish Republic Governorship of Antalya, Provincial Directorate
of Culture and Tourism
414
GEOSAN
DOĞAL KAYNAKLAR VE HAMMADDELER İNŞAAT
SANAYİ VE TİCARET AŞ
Şenlikköy Yenibağlar Sk. Villa Bekan No: 29/4 Bakırköy/ İstanbul
Tel:0212 296 6529-30 Faks:0212 240 6084 www.geosan.com.tr
N DOLU
PATLAYICI MADDELER A.Ş.

2. Tibbi Jeoloji Calistayi Bildiri Ozleri Kitabi

Transkript

Benzer belgeler

JMO YÖNETİM KURULU

26-29 Mayıs 2016`da Pyramids Grup Fuarcılık tarafından ikincisi

Hemşirelere Tamamlayıcı Terapi Sertifika Töreni

CaseStudy 021 BKHGuenzburg TR

Otel Adı : CITY LIVE HOTELS İl / İlçe : ANTALYA/MERKEZ Kategori