2. Tibbi Jeoloji Calistayi Bildiri Ozleri Kitabi

2.TIBBİ JEOLOJİ ÇALIŞTAYI

Bildiri Özleri KitabıAbstracts Book

4-6 Aralık 2013/December 2013

Akdeniz Üniversitesi OLBIA Kültür Sitesi / Antalya

Editörler:Doç.Dr.M.Gürhan YALÇIN

Prof.Dr.Alper BABA

2 3

2.Tıbbi Jeoloji Çalıştayı, 4-6 Aralık 2013, Akdeniz Üniversitesi, ANTALYA 2.Tıbbi Jeoloji Çalıştayı, 4-6 Aralık 2013, Akdeniz Üniversitesi, ANTALYA

550.4

II. Tıbbi Jeoloji Çalıştayı Bildiriler KitabıTMMOB 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 2013Kapak tasarımı: JMOBaskı hazırlık:Tel:

Her hakkı saklıdır. Kaynak belirterek alıntı yapılabilir. Bildirilerin içeriğinden yazarları sorumludur.

ONURSAL BAŞKANİsrafil KURTCEPHE Akdeniz Üniversitesi Rektörü

ÇALIŞTAY BAŞKANLARIM. Gürhan YALÇIN Akdeniz ÜniversitesiAlper BABA İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü, JMO BTK Üyesi

DÜZENLEME KURULUHüseyin ALAN JMO, Yönetim Kurulu ÜyesiDündar ÇAĞLAN JMO, Yönetim Kurulu ÜyesiBurcu DEMİREL UTKU Akdeniz Üniversitesi, İşletme BölümüBülent ÜZELTÜRK Kayseri İller BankasıYusuf KADI Antalya Çevre ve Şehircilik İl MüdürüFaruk KARAÇAY Antalya İl Özel İdaresi Genel sekreteriYakup KOÇ İller Bankası 5.Bölge MüdürüYüksel ÖRGÜN JMO BTK Üyesi, İTÜ Jeoloji Mühendisliği BölümüTurkay ÖZGÜR Antalya, DSİ 13. Bölge MüdürüZafer SARI Akdeniz Üniversitesi, Diş Hekimliği Fakültesi DekanıFuat ŞAROĞLU JMO, BTK ÜyesiKutlu TANER JMO, Antalya Şubesi

Akdeniz Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği BölümüMehmet ALTUNSOY (Yerel Org. Kom. Başkanı)Nurdane İLBEYLİ (Sekreterya)Ebru PAKSU (Yardımcı Sekreterya)Yasemin LEVENTELİ (Sosyal İşler)Halil BÖLÜK (Web Tasarım)M. Erkan KARAMAN ÜyeOrhan ÖZÇELİK ÜyeSibel TATAR ERKÜL ÜyeErdal KOŞUN ÜyeVolkan ÖZAKSOY ÜyeB. Taner SAN ÜyeÖzgür AKTÜRK ÜyeSelin HÖKEREK ÜyeNeslihan ÜNAL ÜyeFerdi DEMİRTAŞ ÜyeFatih UÇAR ÜyeKoray KOÇ Üye

4 5


BİLİM KURULUOrhan AKINCI İstanbul İstinye Devlet HastahanesiZeki ALAGÖZ Akdeniz ÜniversitesiMusa ALPASLAN Mersin ÜniversitesiFetullah ARIK Selçuk ÜniversitesiFaruk AYDIN Karadeniz Teknik ÜniversitesiCoşkun BAKAR Çanakkale Onsekiz Mart ÜniversitesiNurgül ÇELİK BALCI İstanbul Teknik ÜniversitesiYusuf BARAN İzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüRıfat BATTALOĞLU Niğde ÜniversitesiHasan Şenol COŞKUN Akdeniz ÜniversitesiYiğit ÇEÇEN Akdeniz Üniversitesiİbrahim ÇOPUROĞLU Niğde ÜniversitesiÜmit DEMİREL İstanbul Lepra HastanesiMehmet EKMEKÇİ JMO BTK Üyesi, Hacettepe ÜniversitesiAziz ERTUNÇ Toros ÜniversitesiÇağatay GÜLER Hacettepe ÜniversitesiOrhan GÜNDÜZ Dokuz Eylül ÜniversitesiCahit HELVACI Dokuz Eylül ÜniversitesiFikret İŞLER Çukurova ÜniversitesiYusuf Kaan KADIOĞLU Ankara ÜniversitesiAli Osman KARABABA Ege ÜniversitesiMuazzez ÇELİK KARAKAYA Selçuk ÜniversitesiSerpil KILIÇ Akdeniz ÜniversitesiFatma TOKSOY KÖKSAL Ortadoğu Teknik ÜniversitesiMustafa KUŞCU Süleyman Demirel ÜniversitesiM. Tahir NALBANTÇILAR Batman ÜniversitesiSema BİLGE OCAK Gazi ÜniversitesiAyten ÖZTÜFEKÇİ ÖNAL Tunceli ÜniversitesiYüksel ÖRGÜN JMO BTK Üyesi, İstanbul Teknik ÜniversitesiZeynep ÖZDEMİR Mersin ÜniversitesiMustafa SOYLAK Erciyes ÜniversitesiM. Bahadır ŞAHİN Maden Tetkik ve Arama Genel MüdürlüğüSabah YILMAZ ŞAHİN İstanbul ÜniversitesiAhmet ŞAŞMAZ Fırat ÜniversitesiMehmet ŞENER Niğde ÜniversitesiCelalettin ŞİMŞEK Dokuz Eylül ÜniversitesiAbidin TEMEL Hacettepe ÜniversitesiAli TÜMÜKLÜ Niğde Üniversitesi

Taner ÜNLÜ Ankara ÜniversitesiHüseyin YALÇIN Cumhuriyet ÜniversitesiAli Aydın YAVUZ Akdeniz ÜniversitesiM. İrfan YEŞİLNACAR Harran ÜniversitesiErdinç YİĞİTBAŞ Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesiİrfan YOLCUBAL Kocaeli ÜniversitesiGalip YÜCE Osmangazi ÜniversitesiSıtkı YÜKSEL Kayseri Sevgi Hastanesi

Not: soyadına göre sıralanmıştır.

6 7


ÖNSÖZ

SAĞLIKLI BİR ÇEVRE İÇİN JEOLOJİ VE TIP BİLİMİ

İnsan ve çevre sağlığı üzerinde etkili olan jeolojik faktörlerden bazıları, sebep ol-dukları 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 ko-şullarının sağlanmasına katkıda bulunur. Bu sorunların açıklanmasına yardımcı olan Tıbbi Jeoloji terimi, çok kısa zamanda hayatımızın içine dahil olmuştur. Tıbbi Jeolo-ji, 1998 yılında “International Union of Geological Sciences (IUGS)” tarafından res-men 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 Ey-lül 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, zi-raat-toprak, maden, veterinerlik, istatistik, uygulamalı matematik çalışmaları gibi birçok uygulamalı/bilimsel disiplinde araştırmacıların yer alacağı multidisipliner çalışmalara ihtiyaç bulunmaktadır. Dünyanın birçok ülkesinde olduğu gibi ülke-mizde 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 –mik-ro elementleri, radyoaktif elementleri ve yeraltısuyu, bahsedilen bağın oluşumunda önemli rol oynar ve tıp biliminin önemli kesitleriyle bağlantı kurulur. Tıp ve jeo-lojik koşulların bir araya geldiği ve çözüm yolları aradığı birçok konu örnek veri-lebilir. Canlılara ait hücrelerdeki, dokulardaki ve organlardaki yapısal ve işlevsel değişikliklerin tanınması, araştırılması ve incelenmesiyle patojenezi çalışmalarında

8 9


Tıbbi Jeolojinin Önemi ve Türkiye’deki Sorunlar

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,

(patoloji) endojenik ve eksojenik hastalık faktörlerinin bir kısmının inorganik fak-törlerle ilgisi olduğu anlaşılmıştır. Doğal ortam faktörlerinin, canlılardaki fizyolojik fonksiyonlarının oluşumunda ve işleyişinde etkisinin olduğu gözlenmiştir. Yeryü-zünde 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 çalış-malar 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 kullanıl-ması ile ilgili (balneoloji) çalışmalar önem kazanmıştır. Ayrıca, biyoloji, biyoorga-nik 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 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 Ça-lıştayı’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 Prof.Dr.Alper BABAÇalıştay Düzenleme Kurulu Başkanı Çalıştay Düzenleme Kurulu Başkanı

10 11


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).

Key words: Medical geology, health, minerals

KAYNAKLARAtabey, 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:978-605-4075-28-7Atabey, 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 AnkaraBunnell, 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.

13

2.Tıbbi Jeoloji Çalıştayı, 4-6 Aralık 2013, Akdeniz Üniversitesi, ANTALYA

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.

14 15


Klasik yaklaşımda çevrenin üç bileşeni vardır (Şekil 2) (Topuzoğlu, 1979; Fişek, 1983; Güler vd, 1995; Güler vd, 2006; Güler, 2012).

1. Fizikojeokimyasal çevre2. Biyolojik çevre3. 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 sağlıkDoğrudan sağlık hastalık açısından ele alındığında çevre (Topuzoğlu, 1979):

1. Hastalıklar için zemin hazırlayabilir. Sözgelimi iklim koşullarının solunum sistemi hastalıklarının artmasına yol açması, ortam da 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.

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 3. Her üç çevre bileşeni de sağlığı doğrudan ve dolaylı olarak büyük boyutta etkiler.

Toprak, su, hava ve yiyeceklerdeki kirleticilerin vücuda giriş yolları Şekil 4’deki gibi özetlenebilir. Biyolojik çevrenin fizikojeokimyasal çevre kirliliği ile etkilediği varsayılabilir.

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.

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).

16 17


Tablo 1. İç ve dış ortam engellerinin alanları, kalınlıkları, ağırlık ve etkilenimleri (Moeller, 2005).

Engel Alan (m2) Kalınlık (µm) Ağırlık (kg) Etkilenim (kg)Deri 2 100 12-16 DeğişkenGIS 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 çevreEskiden “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 kirlili ği, giyecekler, kamuya açık yerler, sağlı ğa 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).

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).

18 19


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 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.

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).

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

20 21


2. Rahim içinde gelişme geriliği3. Kendiliğinden düşüklerin artması4. 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.

KAYNAKLARFields, 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 İlke leri ve Genel Bakış Açısı, Çevre Sağlığı Temel Kaynak Dizisi No. l, TC Sağlık Bakanlığı Sağ lık Projesi Genel Koordinatörlüğü, TC Sağlık Bakanlığı Temel Sağlık hizmetleri Genel Mü dürlüğü, 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 975-7572-54-3, 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, Hacet tepe Üniversitesi Yayınları, Ankara.

23


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

24 25


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.

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.

Su Kaynaklarında Bulunan Ağır Metallerin İnsan Sağlığına Etkisi: Örnek Biga Yarımadası

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 oluşturmakta-dır. 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

26 27


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.

Key words: Groundwater, heavy metal, medical geology, Biga peninsula

İnceleme Alanın Jeolojik ÖzellikleriBiga 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 doka-naklı 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 der-lenmiştir; Baba ve diğ.,2008).

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).

İnceleme Alanın Hidrojeolojik ÖzellikleriYörede 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

28 29


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).

Şekil 2. Proje sahasının hidrojeoloji haritası (Baba ve diğ., 2008)

Tıbbı-Jeolojiye ilişkin Yapılan ÇalışmalarBiga 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 ÇalışmalarYeraltı 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

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. 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

30 31


çalışma kapsamındaki hiç kimsede yüksek bulunmamıştır, bu nedenle çalışmadan çıkarılmış olan kişi yoktur. Kişilere bunun dışında çevresel sigara maruziyetinin bulunup bulunmadığı da sorulmuştur.

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 ÇalışmalarBu 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

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.

ELDE EDİLEN BULGULAR

Çan-Bayramiç BölgesiBu 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

32 33


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).

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 BölgesiBu 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.

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 Çıplak-Halileli 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

saptanmasının en objektif yolu karıştırıcı faktörlerin etkisinin minimalize edildiği kohort grubu ile izlem çalışmasının planlanmasıdır.

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.

TeşekkürBu çalışma, Türkiye Bilimler Akademisi (TÜBA) ve Türkiye Bilimsel ve Teknik Araştırma Kurumu (TÜBİTAK) 104Y082 nolu proje kapsamında desteklenmiştir.

34 35


KAYNAKLARBaba, 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. 499-513Baba, 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, AnkaraBaba, 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

36 37


Şekil 2. Çalışma alanının jeoloji haritası (MTA 2009, 2010’dan değiştirilerek)

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.

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).

0.0000

0.0005

0.0010

0.0015

0.0020

0.0025

Be

nzo

(b)

flo

ran

ten

(µg

/L)

Örnek No

.

0

0.0002

0.0004

0.0006

0.0008

0.001

0.0012

0.0014

0.0016

Be

nzo

(k)

flo

ran

ten

(µg

/L)

Örnek No

a bŞekil 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 .

0.0000

0.0050

0.0100

0.0150

0.0200

0.0250

Be

nzo

(gh

i) p

eri

len

(µg/

L)

Örnek No

.

0.00000

0.00500

0.01000

0.01500

0.02000

0.02500

Top

lam

PA

H (

µg/L

)

Örnek No

c dŞekil 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

38 39


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.

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 4. Çalışma alanında belirlenen arsenik içeriğinin kaynak türüne göre dağılımı. a) derin kuyular, b) sığ kuyular, c) Kaynaklar d) yüzeysuları

Bu bildiride, problem tanımlanarak mevcut durum ortaya konmuş; problemin çözümü için gerçekleştirilen ve devam eden çalışmalar özetlenmiştir.

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

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

40 41


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. 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

Hacılar town and Karasazlık wetland area representing the relatively higher lands have arsenic ranging between 28.2 and 34.9 ppb.

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 belirtmeBu 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.

KAYNAKLARDeğirmenci, 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.

43


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

44 45


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-to-face 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.

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

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).

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 YöntemBu 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

46 47


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.

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

gruplandırılmasında DSÖ tarafından önerilen ve uluslararası hastalık sınıflandırması olan ICD-10 (International Classification of Diseases) kodlama sistemi kullanılmıştır.

BulgularBu 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

Öğrenim Durumu

İlköğretim ve altı 849 84,6 534 87,0 315 81,0

Lise üzeri 154 15,4 80 13,0 74 19,0

Medeni Durum

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

Dul/Boşanmış 149 14,9 76 12,4 73 18,8

Yapılan İş

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

%*: Kolon Yüzdesi **: Satır Yüzdesi


48


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 Dağılımı, 2010-2011, Simav-Kütahya

KISA AKIL MUAYENESİ PUANI

23 ve Altı 24 ve ÜzeriKöyler Sayı %* Sayı %* p

Gölköy-Boğazköy-Çitgöl 329 53,6 285 46,4 0,069

Öreyler-Demirciköy 185 47,6 204 52,4Toplam 514 51,2 489 48,8

%*: Satır Yüzdesi; p: Ki-Kare Önemlilik Testi

Tablo 3. İncelenenlerin Yaşadıkları Köylere Göre Sigara Kullanım Özelliklerinin Dağılımı, 2010-2011, Simav-Kütahya

HAYAT BOYU SİGARA KULLANMA DURUMU

Kullanıyor Kullanmış, Bırakmış Hiç Kullanmamış Toplam

Köyler Sayı %* Sayı %* Sayı %* Sayı %*

Gölköy-Boğaz Köy-Çitgöl 129 21,0 124 20,2 361 58,8 614 61,3

Öreyler-Demirciköy 107 27,6 91 23,5 190 49,0 388 38,7

Toplam 236 23,6 215 21,5 551 55,0 1002 100,0

p 0,008%*: Satır Yüzdesi; p: Ki-Kare Önemlilik Testi

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).

Tablo 4. İncelenenlerin Yaşadıkları Köylere Göre Vücut Kitle İndekslerinin(VKİ) Dağılımı, 2010-2011, Simav-Kütahya

OBESİTE DURUMU

NORMALVKİ değeri 18,99-24,99 arası

(Zayıf-Normal)

OBESVKİ değeri 25,00 Üzeri (Hafif Şişman-Obes)

Köyler Sayı % Sayı %

Gölköy-Boğaz Köy-Çitgöl 198 33,0 402 67,0

Öreyler-Demirciköy 172 45,4 207 54,6

Toplam 370 37,8 609 62,2

p 0,0001%*: Satır Yüzdesi; p: Ki-Kare Önemlilik Testi; VKİ: Vücut Kitle İndeksi (kg/m2)

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 Dağılımı, 2010-2011, Simav-Kütahya

HEKİM TARAFINDAN TANI KONULMUŞ DÜZENLİ İLAÇ KULLANMAYI GEREKTİRECEK SAĞLIK SORUNU

VAR YOKKöyler Sayı %* Sayı %*

Gölköy-Boğaz Köy-Çitgöl 315 51,4 298 48,6

Öreyler-Demirciköy 222 57,1 167 42,9

Toplam 537 53,6 465 46,4p 0,04

%*: Satır Yüzdesi; p: Ki-Kare Önemlilik Testi

50 51


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.

Tablo 6. Köylere Göre Hekim Tarafından Tanı Konulmuş Düzenli İlaç Kullanmayı gerektirecek Sağlık Sorunlarının Temel Hastalık Gruplarına Göre Dağılımı, 2010-2011, Simav-Kütahya

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

Toplam Gölköy-Boğazköy-Çitgöl Öreyler-Demirciköy

ICD-10 Ana Tanı Kodları Kod Sayı %* Sayı %* Sayı %*Bazı Enfeksiyoz ve Paraziter Hastalıklar A00-B99 6 0,8 3 0,6 3 0,9

Neoplazmlar C00-D48 17 2,1 9 1,9 8 2,5Kan ve Kan Yapıcı Organların Hastalıkları ve İmmün Sistem Bazı Hastalıkları

D50-D89 7 0,9 2 0,4 5 1,5

Endokrin, Beslenme ve Metabolizma Hastalıkları E00-E90 143 18 87 18,5 56 17,3

Mental ve Davranışsal Bozukluklar F00-F99 12 1,5 8 1,7 4 1,2

Sinir Sistemi Hastalıkları G00-G99 3 0,4 1 0,2 2 0,6Göz ve Adneks Hastalıkları H00-H59 6 0,8 6 1,3 0 0,0Kulak ve Mastoid Çıkıntı Hastalıkları H60-H95 1 0,1 1 0,2 0 0,0

Dolaşım Sistemi Hastalıkları I00-I99 288 36,3 174 37,0 114 35,2Solunum Sistemi Hastalıkları J00-J99 35 4,4 20 4,3 15 4,6Sindirim Sistemi Hastalıkları K00-K93 132 16,6 69 14,7 63 19,4Deri ve Derialtı Dokunun Hastalıkları L00-L99 3 0,4 1 0,2 2 0,6

Kas, İskelet Sistemi ve Bağ Dokusu Hastalıkları M00-M99 91 11,5 56 11,9 35 10,8

Genitoüriner Sistem Hastalıkları N00-N99 12 1,5 6 1,3 6 1,9Semptomlar, Belirtiler ve Anormal Klinik ve Laboratuvar Bulguları, Başka Yerde Sınıflanmamış

R00-R99 38 4,8 27 5,7 11 3,4

Toplam 794 100,0 470 100,0 324 100,0

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.

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, Gölköy-Boğazköy-Çitgöl, 2010-2011

Şekil 2. Hekim Tarafından Tanı Konulmuş Düzenli İlaç Kullanmayı Gerektirecek Sağlık Sorunlarının Temel Hastalık Gruplarına Göre Dağılımı, Öreyler-Demirciköy, 2010-2011

52 53


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).

TartışmaArseniğin 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.

Şekil 3. Sözel Otopsi ve Ölüm Kayıtlarına Göre Saptanan Temel Hastalık Gruplarının Köylere Göre Dağılımı, 2010-2011, Kütahya

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.

SonuçlarBu 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

54 55


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.

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.

KAYNAKLARChou 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): 16-22Gündüz 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.

57


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.

58 59


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

GirişTunceli’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

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, tuğla-kiremit 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

61


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 hammaddelerNo Cevher İlçe-Mevkii No Cevher İlçe/Mevkii1 Bakır Hozat-Dikenli 19 Krom Pülümür-Hasangazi2 Taş ocağı Merkez-Esentepe 20 Krom Mazgirt-Oymadal3 Krom Ovacık-Işıkvuran 21 Krom Ovacık-Işıkvuran4 Kum ocağı Merkez-Sinan 22 Kalker ocağı Mazgirt-Akpazar5 Krom Ovacık-Işıkvuran 23 Krom Pülümür-Karagöz6 Kum ocağı Merkez-Harçik 24 Beton Tesisi Merkez-İnönü7 Krom Mazgirt-Oymadal 25 Tuğla ocağı Pülümür-Doğanpınar

8 Kum ocağı Pertek-Kolonkaya 26 Bakır-Çinko-Kurşun Ovacık-Karaoğlan

9 Mermer Nazimiye-Aşağıdoluca 27 Bakır-Altın-Molibden Hozat-Kozluca

10 Bakır-Altın-Molibden Merkez-Geyiksuyu 28 Bakır-Altın-

Molibden Ovacık-Cevizlidere

11 Kum ocağı Ovacık-Çakmaklı 29 Krom Ovacık-Eskigedik12 Bakır Nazimiye-Kerban 30 Bazalt ocağı Merkez-Uzuntarla13 Bakır Ovacık-Yakatarla 31 Bakır-Gümüş Merkez-Geyiksuyu

14 Bakır-Altın-Molibden Ovacık-Karayonca 32 Kalker ocağı Hozat-Dervişcemal

15 Kum ocağı Pertek-Sağman 33 Kalker ocağı Pertek-Dorutay16 Alçı taşı Pülümür-Kırmızıköprü 34 Bakır Pertek-Dere17 Krom Pülümür-Dereboyu 35 Bazalt ocağı Merkez-Kanoğlu18 Krom Pülümür-Kaymaztepe 36 Krom Pülümür-Düzyayla

Şekil 1. Tunceli’deki metalik maden, endüstriyel hammadde yatakları ve pasa, sediman ile su örnekleme noktaları.

Sonuçlar ve ÖnerilerMunzur 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,

62 63


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

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.

KAYNAKLARÇimen 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 GazeteUSEPA, 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.

65


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.

66 67


Madenin işletilmesi sırasında karşılaşılan problemlerin (sızıntı, atık su yönetimi, atık barajı kaçakları gibi) büyük ölçüde giderilmesiyle birlikte yüzey suyu kalitesinde kısmen tedrici iyileşmeler gözlenmiştir.

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

Doğu Karadeniz Bölgesi Topraklarında Madenlerden Kaynaklı Ağır Metal Kirliliği

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, TRABZONKaradeniz 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.

68 69


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.

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

Geli Dere (Baskil-Elazığ) Çevresinde As, Cu, Mn, Pb, Zn’nun Verbascum Euphraticum L. Köklerinde ve Üzerinde Yetiştiği Dere

Sedimentindeki Dağılım İlişkisi

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.

70 71


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.

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

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.

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.

72 73


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.

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.

Çankırı ve Afyonkarahisar Killerinin Mineralojik ve Jeokimyasal Özellikleriyle Peloterapik Uygulamalarda Kullanabilirlikleri

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

74 75


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.

Key words: Çankırı, Afyonkarahisar, clay, paloterapi

GirişTermoterapi 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

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.

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.

YöntemBu 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 (ICP-

76 77


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.

Mineralojik ÖzelliklerÇankırı 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 ÖzelliklerÖrneklerin 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 ÖzelliklerÖrneklerin 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

ve hangi alette ölçüldü?), şişme indeksi, pH ve ısı tutma (soğuma süresi, nasıl, hangi yöntemle ölçüldü?) gibi fizikokimyasal özellikleri belirlenmiştir.

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 Özellikleriİncelenen 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.

SonuçÇankırı ve Afyonkarahisar bölgelerinin farklı alanlarından alınan 13 örnek peloterapide kullanılabilirlikleri açısından incelenmiştir. Yapılan mineralojik,

78 79


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. Küçükhacıbey-Çankırı 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.

KAYNAKLARCara, 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), Elsevier-Pergamon, Oxford, vol. 3, pp. 1-64.

Arsenik ve Bor Elementlerinin Jeokimyasal İlişkisi ile Sağlığa Etkileri: Emet (Kütahya) Örneği, Batı Anadolu

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 0.2-1.0 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

80 81


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 Mg- boratlardır. 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.

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 kalk-alkalin 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 65-210 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,

82 83


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.

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 sulphur-rich 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

84 85


per litre, Kırgıl and İğdeköy villages-Hisarcık district municipality water has 68.7 microgram arsenic content per litre).

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 high-potassic, 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

components which have a role in composing borate deposits. Increasingly thick clay, marl and limestone sequences are deposited following the boron accumulation process.

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

86 87


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.

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

Konya Yerleşim Alanındaki Toprakların Kirlilik Potansiyelinin İncelenmesi

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

88 89


işlemlerde kullanılan kimyasallar nedeniyle büyük ölçekli çevresel kirlilikler belirlenmiştir.

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

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 volcano-sedimentary sequence consisting conglomerate, sandstone, limestone, argillaceous limestone, tuff and lavas overlain by sedimentary rocks consist of gravel, sand, silt, clay.

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, large-scale 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

90 91


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

Girişİnceleme 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.

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 Sızma-Ladik 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,

92 93


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).

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).

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.

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.

Materyal ve YöntemKonya 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.

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.

Toprak örneklemesinde yukarıda belirtilen bölgeleri temsil edecek sayıda ve nitelikte numune derlenmesine özen gösterilmiştir. Bu amaçla her bir bölgeye yaklaşık 15-20 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.

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.

94 95


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 BulgularıKonya 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 Jeolojiİnceleme alanı Ketin (1966)’e göre Anatolidler, Özgül (1976)’e göre Toridler içindeki “Bolkardağı birliği, Okay (1986)’a göre geniş ölçüde Afyon - Bolkardağı zonu ve

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 Birimlerİnceleme 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

96 97


Grubu’na ait Devoniyen - Alt Permiyen yaşlı düşük dereceli metamorfik Bağrıkurt formasyonuna geçiş göstermektedir.

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.

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.

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

98 99


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).

Örtü Birimleriİnceleme 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 Miyosen-Pliyosen 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

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.

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

100 101


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, orta-kalın 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.

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.

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 sınıflandırılmasıİnceleme 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).

Şekil 2. İnceleme alanın jeolojik haritası (Özcan ve diğ., 1988; Hakyemez ve diğ., 1992; Eren, 1993’ten)

102 103


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 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).

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

KONYA

104 105


Toprak Jeokimyasıİnceleme 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).

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).

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).

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

Element Birim D.L. N Ort. Medyan Bas. Çarp. Std.Sap

Std.Hata th

EnKüçük

EnBüyük

AltLimit

ÜstLimit

Al % 0.020 76 4.43 4.54 -0.77 -0.31 1.67 0.19 23.07 0.43 7.17 4.05 4.81Fe % 0.020 76 2.43 2.34 1.73 0.78 0.99 0.11 21.43 0.25 5.71 2.20 2.66Mg % 0.020 76 2.44 1.82 10.56 3.10 2.45 0.28 8.67 0.56 14.49 1.88 3.00Ca % 0.020 76 15.56 14.03 -0.24 0.35 7.01 0.80 19.33 1.40 32.25 13.95 17.16Na % 0.002 76 0.31 0.29 2.25 1.36 0.19 0.02 13.91 0.03 0.92 0.26 0.35K % 0.020 76 1.31 1.38 -0.90 -0.12 0.58 0.07 19.61 0.13 2.49 1.18 1.44

Mn ppm 2.000 76 524.41 501.50 1.56 1.00 222.14 25.48 20.58 76.00 1223.00 473.65 575.17Ti % 0.001 76 0.21 0.22 -0.40 -0.50 0.07 0.01 25.04 0.02 0.33 0.20 0.23P % 0.001 76 0.06 0.06 3.85 1.53 0.03 0.00 17.80 0.02 0.19 0.06 0.07S % 0.040 76 0.20 0.04 68.51 8.11 0.82 0.09 2.12 0.04 7.08 0.01 0.39

As ppm 0.200 76 22.31 20.95 3.57 1.49 10.95 1.26 17.77 4.00 66.80 19.81 24.81Ba ppm 1.000 76 400.78 358.00 -0.11 0.52 187.52 21.51 18.63 41.00 880.00 357.93 443.63Cd ppm 0.020 76 0.21 0.19 0.53 0.62 0.07 0.01 24.72 0.08 0.46 0.19 0.22Co ppm 0.200 76 15.56 12.45 22.05 4.51 15.83 1.82 8.57 1.00 102.70 11.94 19.18Cr ppm 1.000 76 109.97 68.00 26.03 5.07 220.79 25.33 4.34 10.00 1426.00 59.52 160.43Cu ppm 0.020 76 20.79 20.87 0.52 0.59 7.21 0.83 25.13 6.08 42.91 19.14 22.44Hg ppm 0.010 76 0.08 0.02 56.35 7.19 0.27 0.03 2.62 0.01 2.21 0.02 0.14Mo ppm 0.050 76 1.18 0.89 34.98 5.32 1.33 0.15 7.77 0.19 10.62 0.88 1.48Ni ppm 0.100 76 130.68 56.70 27.95 5.22 308.66 35.41 3.69 7.80 2010.20 60.15 201.21Pb ppm 0.020 76 21.22 19.56 43.01 6.12 19.97 2.29 9.26 3.11 169.71 16.65 25.78Sb ppm 0.020 76 1.96 1.45 57.07 7.15 2.49 0.29 6.85 0.41 21.93 1.39 2.52Se ppm 0.300 76 0.35 0.30 12.30 3.35 0.14 0.02 21.53 0.30 1.10 0.32 0.39Sn ppm 0.100 76 1.74 1.80 0.29 0.22 0.74 0.09 20.49 0.20 4.10 1.57 1.91Sr ppm 1.000 76 595.41 379.50 14.99 3.51 670.16 76.87 7.75 73.00 4320.00 442.27 748.54Ta ppm 0.100 76 0.63 0.70 -0.65 -0.32 0.24 0.03 23.22 0.10 1.10 0.58 0.68Tl ppm 0.050 76 0.44 0.46 0.53 0.46 0.18 0.02 21.71 0.11 1.02 0.40 0.48U ppm 0.100 76 2.20 2.10 34.67 4.99 1.12 0.13 17.15 0.80 10.20 1.95 2.46V ppm 1.000 76 62.93 62.00 -0.16 -0.16 20.86 2.39 26.30 13.00 105.00 58.17 67.70Zn ppm 0.200 76 56.60 57.25 -0.17 0.14 18.25 2.09 27.04 16.60 100.00 52.43 60.77

106 107


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).

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).

450000 455000 460000 465000

4185000

4190000

4195000

4200000

4205000

4210000

4215000

N1

N2

N3

N4N5

N6

N7

N8N9

N10

N11

N12

N13

N14

N16

N17N18

N19

N20

N21N22 N23

N24

N25N26

N27 N28

N29

N30

N31

N32

N33

N34

N35

N36

N37

N38N39

N40

N41N42 N43

N44

N45

N46

N47

N48N49

N50

N51N52

N53 N54

N55N56

N57

N58N59N60N61

N62N63

N64N65

N66N67

N68 N69

N70

N71

N72

N73

N74

N75

N76

Al Dağılımı

11.522.533.544.555.566.57

450000 455000 460000 465000

4185000

4190000

4195000

4200000

4205000

4210000

4215000

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

5

5.5

6

Fe Dağılımı

N1

N2

N3

N4N5

N6

N7

N8N9

N10

N11

N12

N13

N14

N16

N17N18

N19

N20

N21N22 N23

N24

N25N26

N27 N28

N29

N30

N31

N32

N33

N34

N35

N36

N37

N38N39

N40

N41N42 N43

N44

N45

N46

N47

N48N49

N50

N51N52

N53 N54

N55N56

N57

N58N59N60N61

N62N63

N64N65

N66N67

N68 N69

N70

N71

N72

N73

N74

N75

N76

450000 455000 460000 465000

4185000

4190000

4195000

4200000

4205000

4210000

4215000

N1

N2

N3

N4

N5N6

N7

N8

N9

N10

N11

N12

N13

N14

N16

N17N18

N19

N20

N21

N22N23

N24

N25

N26

N27 N28

N29

N30

N31

N32

N33

N34

N35

N36

N37

N38

N39

N40

N41

N42N43

N44

N45

N46

N47

N48

N49

N50

N51N52

N53N54

N55N56

N57

N58N59N60N61

N62

N63N64

N65

N66

N67

N68N69

N70

N71

N72

N73

N74

N75

N76

2468101214161820222426283032

Ca Dağılımı

N1

N2

N3

N4

N5N6

N7

N8

N9

N10

N11

N12

N13

N14

N16

N17N18

N19

N20

N21

N22N23

N24

N25

N26

N27 N28

N29

N30

N31

N32

N33

N34

N35

N36

N37

N38

N39

N40

N41

N42N43

N44

N45

N46

N47

N48

N49

N50

N51N52

N53N54

N55N56

N57

N58N59N60N61

N62

N63N64

N65

N66

N67

N68N69

N70

N71

N72

N73

N74

N75

N76

450000 455000 460000 465000

4185000

4190000

4195000

4200000

4205000

4210000

4215000

5101520253035404550556065

As Dağılımı

450000 455000 460000 465000

4185000

4190000

4195000

4200000

4205000

4210000

4215000

N1

N2

N3

N4

N5N6

N7

N8

N9

N10

N11

N12

N13

N14

N16

N17N18

N19

N20

N21

N22N23

N24

N25

N26

N27 N28

N29

N30

N31

N32

N33

N34

N35

N36

N37

N38

N39

N40

N41

N42N43

N44

N45

N46

N47

N48

N49

N50

N51N52

N53N54

N55N56

N57

N58N59N60N61

N62

N63N64

N65

N66

N67

N68N69

N70

N71

N72

N73

N74

N75

N76

0.10.120.140.160.180.20.220.240.260.280.30.320.340.360.380.40.420.44

Cd Dağılımı

N1

N2

N3

N4

N5N6

N7

N8

N9

N10

N11

N12

N13

N14

N16

N17N18

N19

N20

N21

N22N23

N24

N25

N26

N27 N28

N29

N30

N31

N32

N33

N34

N35

N36

N37

N38

N39

N40

N41

N42N43

N44

N45

N46

N47

N48

N49

N50

N51N52

N53N54

N55N56

N57

N58N59N60N61

N62

N63N64

N65

N66

N67

N68N69

N70

N71

N72

N73

N74

N75

N76

-0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

2

2.2

450000 455000 460000 465000

4185000

4190000

4195000

4200000

4205000

4210000

4215000Hg Dağılımı

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

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 (13-105 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).

450000 455000 460000 465000

4185000

4190000

4195000

4200000

4205000

4210000

4215000

N1

N2

N3

N4

N5N6

N7

N8

N9

N10

N11

N12

N13

N14

N16

N17N18

N19

N20

N21

N22N23

N24

N25

N26

N27 N28

N29

N30

N31

N32

N33

N34

N35

N36

N37

N38

N39

N40

N41

N42N43

N44

N45

N46

N47

N48

N49

N50

N51N52

N53N54

N55N56

N57

N58N59N60N61

N62

N63N64

N65

N66

N67

N68N69

N70

N71

N72

N73

N74

N75

N76

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

Sr dağılımı

450000 455000 460000 465000

4185000

4190000

4195000

4200000

4205000

4210000

4215000

N1

N2

N3

N4

N5N6

N7

N8

N9

N10

N11

N12

N13

N14

N16

N17N18

N19

N20

N21

N22N23

N24

N25

N26

N27 N28

N29

N30

N31

N32

N33

N34

N35

N36

N37

N38

N39

N40

N41

N42N43

N44

N45

N46

N47

N48

N49

N50

N51N52

N53N54

N55N56

N57

N58N59N60N61

N62

N63N64

N65

N66

N67

N68N69

N70

N71

N72

N73

N74

N75

N76

-00.511.522.533.544.555.566.5

S Dağılımı

N1

N2

N3

N4

N5N6

N7

N8

N9

N10

N11

N12

N13

N14

N16

N17N18

N19

N20

N21

N22N23

N24

N25

N26

N27 N28

N29

N30

N31

N32

N33

N34

N35

N36

N37

N38

N39

N40

N41

N42N43

N44

N45

N46

N47

N48

N49

N50

N51N52

N53N54

N55N56

N57

N58N59N60N61

N62

N63N64

N65

N66

N67

N68N69

N70

N71

N72

N73

N74

N75

N76

450000 455000 460000 465000

4185000

4190000

4195000

4200000

4205000

4210000

4215000

50100150200250300350400450500550600650700750800850

Ba Dağılımı

450000 455000 460000 465000

4185000

4190000

4195000

4200000

4205000

4210000

4215000

N1

N2

N3

N4

N5N6

N7

N8

N9

N10

N11

N12

N13

N14

N16

N17N18

N19

N20

N21

N22N23

N24

N25

N26

N27 N28

N29

N30

N31

N32

N33

N34

N35

N36

N37

N38

N39

N40

N41

N42N43

N44

N45

N46

N47

N48

N49

N50

N51N52

N53N54

N55N56

N57

N58N59N60N61

N62

N63N64

N65

N66

N67

N68N69

N70

N71

N72

N73

N74

N75

N76

20253035404550556065707580859095

Zn Dağılımı

450000 455000 460000 465000

4185000

4190000

4195000

4200000

4205000

4210000

4215000

N1

N2

N3

N4N5

N6

N7

N8N9

N10

N11

N12

N13

N14

N16

N17N18

N19

N20

N21N22 N23

N24

N25N26

N27 N28

N29

N30

N31

N32

N33

N34

N35

N36

N37

N38N39

N40

N41N42 N43

N44

N45

N46

N47

N48

N49

N50

N51N52

N53 N54

N55N56

N57

N58N59N60N61

N62

N63N64

N65

N66N67

N68 N69

N70

N71

N72

N73

N74

N75

N76

-0100200300400500600700800900100011001200130014001500

Cr Dağılımı

450000 455000 460000 465000

4185000

4190000

4195000

4200000

4205000

4210000

4215000

N1

N2

N3

N4

N5N6

N7

N8

N9

N10

N11

N12

N13

N14

N16

N17N18

N19

N20

N21

N22N23

N24

N25

N26

N27 N28

N29

N30

N31

N32

N33

N34

N35

N36

N37

N38

N39

N40

N41

N42N43

N44

N45

N46

N47

N48

N49

N50

N51N52

N53N54

N55N56

N57

N58N59N60N61

N62

N63N64

N65

N66

N67

N68N69

N70

N71

N72

N73

N74

N75

N76

-0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

Ni dağılımı

Şekil 5 Konya çevresindeki topraklarda Hg, Sr, Sb, S, Ba, Zn, Cr, Ni ve Co dağılımı

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).

108 109


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.

Tablo 2. Toprak örneklerinde analiz edilen elementlerin korelasyon katsayılarıAl 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 ZnAl 1.00Fe 0.57 1.00 Çok zayıf pozitif korelasyonMg -0.20 0.38 1.00 Zayıf pozitif korelasyonCa -0.71 -0.74 -0.37 1.00 Kuvvetli pozitif korelasyonNa 0.36 0.24 -0.12 -0.38 1.00 Çok kuvvetli pozitif korelasyonK 0.92 0.50 -0.24 -0.72 0.45 1.00Mn 0.44 0.82 0.31 -0.69 0.25 0.38 1.00 Çok zayıf negatif korelasyonTi 0.91 0.65 -0.15 -0.70 0.37 0.83 0.59 1.00 Zayıf negatif korelasyonP 0.32 0.35 0.03 -0.45 0.15 0.37 0.36 0.42 1.00 Kuvvetli negatif korelasyonS -0.11 -0.13 0.09 0.09 0.38 -0.13 -0.19 -0.16 -0.18 1.00As 0.28 0.10 -0.19 -0.26 0.34 0.39 0.13 0.30 0.07 -0.08 1.00Ba 0.55 0.20 -0.38 -0.47 0.41 0.61 0.43 0.52 0.21 -0.28 0.38 1.00Cd 0.18 0.32 -0.13 -0.16 0.06 0.11 0.43 0.36 0.21 -0.08 0.29 0.23 1.00Co 0.08 0.77 0.72 -0.53 -0.02 -0.01 0.72 0.18 0.21 -0.09 -0.12 -0.11 0.17 1.00Cr -0.06 0.68 0.76 -0.44 -0.09 -0.13 0.62 0.02 0.16 -0.06 -0.18 -0.19 0.11 0.98 1.00Cu 0.45 0.60 0.08 -0.44 0.28 0.46 0.50 0.55 0.51 -0.12 0.16 0.19 0.48 0.34 0.26 1.00Hg 0.07 0.07 -0.09 -0.19 0.28 0.26 0.09 0.07 0.20 -0.04 0.44 0.27 0.19 -0.04 -0.05 0.13 1.00Mo 0.14 0.13 -0.12 -0.03 -0.09 0.10 -0.07 0.17 0.02 0.06 0.29 -0.05 0.45 -0.06 -0.08 0.25 -0.02 1.00Ni -0.08 0.66 0.77 -0.42 -0.11 -0.15 0.59 -0.01 0.13 -0.05 -0.19 -0.22 0.08 0.98 0.99 0.23 -0.06 -0.08 1.00Pb 0.27 0.16 -0.18 -0.31 0.35 0.42 0.19 0.26 0.26 -0.09 0.49 0.43 0.30 -0.04 -0.08 0.22 0.95 0.01 -0.10 1.00Sb 0.15 0.05 -0.20 -0.16 0.25 0.29 0.08 0.12 0.18 -0.04 0.43 0.33 0.27 -0.10 -0.11 0.18 0.95 0.02 -0.13 0.95 1.00Se -0.17 -0.16 0.16 -0.05 -0.03 -0.03 -0.16 -0.10 0.22 -0.03 0.15 -0.08 -0.21 -0.10 -0.07 0.03 -0.03 0.00 -0.08 -0.10 -0.10 1.00Sn 0.80 0.52 -0.14 -0.51 0.35 0.79 0.28 0.74 0.35 -0.10 0.32 0.31 0.07 0.05 -0.06 0.56 0.10 0.16 -0.07 0.25 0.15 -0.08 1.00Sr -0.34 -0.44 0.02 0.35 -0.05 -0.30 -0.42 -0.41 -0.14 0.31 -0.29 -0.27 -0.34 -0.26 -0.18 0.00 -0.11 -0.16 -0.17 -0.19 -0.10 0.12 -0.16 1.00Ta 0.92 0.54 -0.21 -0.64 0.33 0.80 0.49 0.92 0.32 -0.13 0.23 0.54 0.18 0.09 -0.06 0.36 0.01 0.09 -0.07 0.21 0.08 -0.15 0.72 -0.31 1.00Tl 0.86 0.45 -0.27 -0.52 0.26 0.80 0.25 0.79 0.28 -0.10 0.43 0.36 0.30 -0.03 -0.15 0.51 0.12 0.40 -0.15 0.29 0.21 -0.09 0.76 -0.25 0.79 1.00U 0.42 0.20 -0.11 -0.34 0.02 0.37 0.00 0.36 0.21 -0.07 0.18 0.28 0.32 -0.07 -0.11 0.33 0.05 0.72 -0.10 0.14 0.09 -0.10 0.34 -0.09 0.36 0.55 1.00V 0.83 0.72 -0.02 -0.70 0.43 0.77 0.64 0.91 0.38 -0.10 0.32 0.52 0.42 0.30 0.16 0.65 0.13 0.22 0.12 0.28 0.19 -0.12 0.68 -0.37 0.78 0.71 0.36 1.00Zn 0.62 0.66 0.08 -0.65 0.34 0.63 0.58 0.67 0.61 -0.17 0.32 0.38 0.49 0.38 0.30 0.81 0.31 0.25 0.26 0.45 0.34 -0.05 0.63 -0.26 0.53 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.

Şekil 6. Toprak numunelerinde basit korelasyon katsayılarına göre hazırlanan cluster analizi dendrogramı

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.

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 SonuçlarKonya 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

110 111


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).

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 Rusya İngiltere ABD Türkiye Bu ÇalışmaElement 1977 1977-1993 1984 1992 1986 1986 1987 1988 1993 2001 Ortalama En büyükAs 50 30 20 - - 2 10 14 - 20 22.3 67B 100 - 25 - - - - - -Be 10 10 - - - - - - - 1.7 3Cd 5 1–3 3 1.5 1–3 - 3–15 1.6 20 1 0.2 0.5Co 50 50 - - - 20 20 16 103Cr 100 50–80 100 100 50–150 0.05 - 120 1500 100 110 1426Cu 100 30–70 100 60 50–140 23 50 100 750 50 21 43F 500 - 200 - - - - - -H 5 2 1 1–1.5 2.1 - 0.5 8Mo 10 10 - - - - - 4 - 10 1.2 10.6Ni 100 30–75 50 50 30–75 35 20 32 210 30 131 2010Pb 100 70–150 100 100 50–300 20 500–2000 60 150 50 21 170Sb - 10 - - - - - - - 2 22Se 10 10 10 - - - - 1.6 - 5 0.4 1.1V - 150 - - - 150 - - - 63 105Zn 300 100–300 300 200 150–300 110 130 220 1400 150 57 100Ba 200 401 880Hg 1 0.1 2.2Sn 20 1.7 4.1Tl 1 0.4 1.0

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.

İncelenen elementler için yapılan araştırmalarda (Iskandar ve Birkam, 2001; Kabata-Pendias 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, 20044. Selinus ve diğ., 2004-5. Essington, 2005-6. Mirsal, 2008

Farklı ülkelerde sözü edilen elementlerle sınır değerler yıllar içinde güncellenmektedir (Tablo 2). Örneğin Almanya’da 1984’te Cu için 100 ppm sınırına kadara izin

ElementÖnceki Çalışmalar Önceki

ÇalışmalarınOrtalaması

Bu Çalışma

1 2 3 4 5 6 Ortalama En BüyükAl (%) 7.10 7.10 4.43 7.17Fe (%) 3.80 4.00 3.20 3.67 2.43 5.71Mg (%) 0.50 0.50 0.50 2.44 14.49Ca (%) 1.37 1.50 1.44 15.56 32.25Na (%) 0.63 0.50 0.57 0.31 0.92K (%) 0.83 1.40 1.12 1.31 2.49Mn (%) 0.08 0.04 0.04 0.04 0.10 0.06 0.05 0.12Ti (%) 0.80 0.45 0.35 0.50 0.50 0.52 0.21 0.33P (%) 0.06 0.08 0.07 0.06 0.19S (%) 0.07 0.08 0.07 0.20 7.08As (ppm) 30.00 7.65 2.00 5.80 6.00 10.29 22.31 66.80Ba (ppm) 413.00 500.00 500.00 471.00 400.78 880.00Cd (ppm) 0.60 0.53 0.58 0.35 0.60 0.53 0.21 0.46Co (ppm) 14.30 7.90 9.00 7.90 8.00 12.00 9.85 15.56 102.70Cr (ppm) 73.00 61.00 130.00 54.00 70.00 84.00 78.67 109.97 1426.00Cu (ppm) 32.00 19.20 27.50 18.00 30.00 26.00 25.45 20.79 42.91Hg (ppm) 0.11 0.03 0.06 0.10 0.08 0.08 2.21Mo (ppm) 1.82 1.50 1.80 1.20 1.58 1.18 10.62Ni (ppm) 26.30 22.00 55.00 20.00 50.00 34.00 34.55 130.68 2010.20Pb (ppm) 54.00 28.60 18.00 32.00 35.00 29.00 32.77 21.22 169.71Sb (ppm) 1.96 21.93Se (ppm) 0.33 0.01 0.33 0.40 0.27 0.35 1.10Sn (ppm) 5.80 5.80 1.74 4.10Sr (ppm) 147.40 250.00 198.70 595.41 4320.00Ta (ppm) 0.63 1.10Tl (ppm) 0.44 1.02U (ppm) 2.20 10.20V (ppm) 86.00 70.80 100.00 58.00 90.00 108.00 85.47 62.93 105.00Zn (ppm) 131.00 64.00 50.00 64.00 90.00 60.00 76.50 56.60 100.00

112 113


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.

Katkı BelirtmeYazarlar 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.

KAYNAKLARAbboat, 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, Springer-Verlag, 43, 352-356Abderahman, 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, 1116-1124Abu-Rukah, Y., 2001. Heavy metals distribution and speciation in sediments from Ziqlab Dam - Jordan. Jeoloji Mühendisliği, 25, 1, 33-40Akçay, 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, 37-47Al-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, 15,2-3,122-129Arık, 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, 259-260Atabey, 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, 195-204Bender, 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.

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, 785-796Camm, G.S., Glass, H.J., Bryce, D.W., Butcher, A.R.,2004, Characterisation of a mining-related arsenic-contaminated site, Cornwall, UK, Journal of Geochemical Exploration 82 (2004) 1 –15Chang, 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, 109-119Clark, 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, 655-662ÇOB, 2001, Toprak kirliliği ve Kontrolü yönetmeliği,. Resmi Gazete: 10.12.2001 tarih ve 24609 sayı cevreorman.gov.tr/yasa/y/25831.docDe 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, 297-315Doğan, 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 54–69Essington, 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

114 115


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_2471Güzel, 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 sHorowitz, 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 pJohnson 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, 95-106Karaman, 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, 436–443Kurt, 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 ppKurt, 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 290–299Mirsal, 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, 237-238Nalbantçılar, 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 : 275–291Roberst, N., 1982, Aga, Palaoenvironments and Climatic Significance of late Pleistosen Konya Lake, Turkey, Quaternary Research 19, England.Romero, F.M., Armienta, M.A., Herna´ndez, 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) 109–127Sahu KC, Prusty BG, Godgul G., 1994, Metal contamination due to mining and milling activities at the Zawar zinc mine, Rajasthan, India. Chem Geol 112 : 293–307Selinus, O., Alloway, B., Centeno, J.A., Finkelman, R.B., Fuge, R., Lindh, U., Smedly, P.,

116 117


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, 193–197Tapur, 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, 2012Yokel, 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 fine-grained 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

GirişFlor 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

119

2.Tıbbi Jeoloji Çalıştayı, 4-6 Aralık 2013, Akdeniz Üniversitesi, ANTALYA2.Tıbbi Jeoloji Çalıştayı, 4-6 Aralık 2013, Akdeniz Üniversitesi, ANTALYA

(Tablo 1). Birçok ülkede bu değeri baz alarak kendi değerlerini oluşturmuşlardır (World Health Organization, 1984; Egemen ve Akflit, 1997).

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)

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).

Materyal ve MetodDünya 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.

Tablo 3. Çeşitli Bölgelerde Tespit Edilen Flor Miktarları

SonuçYukarıda 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.

120 121


KAYNAKLARDemirel 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: 22-09-2012USDA 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

122 123


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.

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.

Romatizmal Hastalıklarda Peloidoterapi

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.

124 125


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.

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

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

127


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

128 129


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

GirişSu 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.

Şekil 1. İnceleme alanının jeoloji haritası

Yöntemİnceleme 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-, SO4

2-, HCO3-, CO3

2-) 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.

130 131


SonuçlarJeoloji-HidrojeolojiÇalışma 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).

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).

HidrojeokimyaSu 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.

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.

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)

132 133


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).

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 ÖnerilerBu 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.

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.

KAYNAKLARAbercrombie 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, İstanbulAksever F., 2011, Sandıklı (Afyonkarahisar) Havzası Hidrojeoloji İncelemesi, Süleyman Demirel Üniversitesi, Doktora Tezi, 245 sayfa, IspartaÇakmakoğlu A., 1986 Çivril-Banaz-Sandıklı-Dinar Arasındaki Bölgenin Jeolojisi (K23-c1,c2,c3,c4d3; K24-d3,d4; L23-a2,a3,b1,b2,b3,b4; L24-a1,a2,a3,a4), MTA Rap. Derleme No: 8062, AnkaraEPA., 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 pÖngür 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:219-246Scorer R, 1974 Nitrogen: a problem of decreasing dilution. New Scientist, 62: 182-184.Stahr HM, 1977, Analytical Toxycology Methods Manual. Iowa State Univ. Press, Ames-Iowa, 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.

135


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

136 137


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.

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.

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.

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.

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

139


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, SF-5). 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 3H (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

140 141


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

GirişSu 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,

142 143


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 koşullarıToplam 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.

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 giderilmesiSarf 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).

144 145


İçme sularında büyük sorun arsenikArsenik girişiminin engellenmesi tüm cihaz markalarında kullanılan gaza bağlı olarak gerçekleşmektedir. Tecrübenin öne çıktığı bu konuda oksijen, metan ve helyum gibi gazlar kullanılarak, 40Ar+35Cl →75As40Ca+35Cl→75Asmeydana gelen girişimleri engellenmeye çalışmaktır.

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 40Ar+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.

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.

QC Çalışması ve SRM takibinin önemiCihazımızda 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 önemiHazırladığımız 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.

146 147


ICP-MS cihaz odası1. 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.

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.

KAYNAKLARUS 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.

İçme Suyu Sağlayan Kuyular İnsan Sağlığı Açısından Emniyetli mi?

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

148 149


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.

Key words: drinking water, human health

Amaç ve kapsamÜlkemizde 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

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.

Şekil 1. Gediz Nehri havzası ve tespit edilen kuyular

YöntemlerÇalışma 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.

150 151


BulgularYapılan 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).

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

amaçlı kullanıldığı düşünüldüğünde, ne kadar sağlıksız bir ortamın olduğu ve kirlenme durumunda bir çok insanın hastalanma riski taşıdığı ortaya çıkmaktadır.

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.

Şekil 2. Çalışma alanında gözlenen bazı kuyu başı ve kuyu yer seçimi problemleri

Sonuçlarİçme suyu kuyuları yeterli koruma tedbirleri alınmadığı takdirde yeraltı suları için potansiyel birer kirletici unsur olarak görülmektedir. Bu nedenle yeni yapılacak

a

b

c

152 153


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.

TeşekkürBu çalışmanın gerçekleşmesindeki katkılarından dolayı Devlet Su İşleri Genel Müdürlüğü 2. Bölge Müdürlüğü’ne ve ESER Proje ve Mühendislik A.Ş.’ye teşekkür ederiz.

KAYNAKLARBagchi, 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.

Çevresel Örneklerde Metallerin Tayinlerinde Yeni Yaklaşımlar

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

154 155


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.

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.

Gıda Örneklerinde Eser Metal Analizi: Katı Faz Ekstraksiypnu ve Alevli Atomik Absorpsiyon Spektrometrik Analizi Kombinasyonu

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

156 157


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

159


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.

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.

160 161


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.

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.

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.

KurşunKurşun 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). CivaCiva 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).

KadmiyumKadmiyum, 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).

162 163


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.

Eser Element Analizlerinde Kullanılan Teknikler ve Örnek HazırlamaEser 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

ekstrakte edilerek analizlerinin yapılması gerektiğinden bu basamak daha önemli hale gelmektedir.

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.

KAYNAKLARBernhard Michalke, 2003, Element speciation definitions, analytical methodology, and some examples, Ecotoxicology and Environmental Safety 56, 122–139Candir 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, 289-293http://goldbook.iupac.org/T06421.htmlhttp://goldbook.iupac.org/ST06848.htmlInternational Atomic Energy Agency, Speciation Analysis of Arsenic, Chromium and Selenium in Aquatic Media, Industrial Applications and Chemistry, Vienna, AustriaJames Adams, Rosen’s Emergency Medicine: Concepts and Clinical Practice, John A. Marx, Robert S. Hockberger, Ron M. Walls, 2019-2026Joanna Szpunar, 2000, Trace element speciation analysis of biomaterials by high-performance liquid chromatography with inductively coupled plasma mass spectrometric detection, Trends in analytical chemistry, 19, 127-137Marco 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, 16-25Narin İ., 2002, Bazı eser metal iyonlarının atomik absorpsiyon spektrometrik tayinleri öncesi katı faz ekstraksiyonları, Doktora Tezi, Niğde Üniversitesi, Fen Bilimleri EnsitüsüNarin 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, 1437-1452Narin 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): 1072-1077Soylak 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, 435-439Soylak 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, 254-258Soylak 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, 454-457Zeev B. Alfassi, Determination of Trace Elements, I, VCH Verlagsgesellschaft, Weinheim (Federal Republic of Germany), VCH Publishers, New York, NY (USA)

165


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

166 167


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.

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

Geleneksel Yöntemlerle Üretilen Üzüm Pekmezi Örneklerinin Fenolik Madde İçeriklerinin Belirlenmesi

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

168 169


Grape Pekmez Notification. pH values and HMF concentrations were in accordance with the Turkish Food Codex Grape Pekmez Notification.

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.

Niğde Bölgesi Pekmezlerinde Ağır Metal İçerikleri

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

GirişBir 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,

170 171


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).

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 YöntemKullanılan 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

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.

ICP-MS ProsedürüBu tür toksik element analiz çalışmaları yapabilecek AAS (alevli grafit fırınlı), ICP-OES 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

Spectrometer Elan DRC-e (Perkin Elmer SCIEX, Norwalk, CT, USA)

Sample Introduction Scott Spray ChamberRF Power 1000Skimmer Cone NickelSampler Cone Nickel

Gas flow rates(L min-1) Nebulizer gas flow: 0.81, Auxillary gas flow:1.20, Plasma gas flow:19

Scannig mode Peak hoppingAnalytical masses(amu) Standart mode Number of sweeps/reading 20Number of readings/replicate 1Number of replicates 3Auto sampler CETAX ASX-520Dwell time per AMU(ms) 50Sample flush Time(50), speed(+/- rpm)-48Read delay Time(15), speed(+/- rpm)-20

Kalibrasyon Grafiğinin Hazırlanması100 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,

172 173


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.

Örneklerin Analize HazırlanmasıNiğde 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.

Tablo 2. Kullanılan mikrodalga programT (Sıcaklık) P (Basınç) Remp Time Power

150 30 10 10 90210 30 10 10 9050 30 1 1 2050 30 1 1 2050 30 1 1 20

SonuçNiğde 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.

Tablo 3. Pekmez numunelerindeki ağır metal içeriğiMetaller 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

Mn 22 239,9 50,3 20,7 16,9 49,2 71,6 19,5 8,6 107,2 31,1 190,5 8,7 52,2 71,1 9,7

Zn 243,5 31,4 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

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 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 4,5 T.E T.E T.E 10,3 2,9 14,1 3,4 13,6 16,1 T.E T.E 15,3 2,6 T.E

Cu 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

Ni T.E 6,9 4,3 T.E T.E T.E 8,1 T.E T.E 3,3 T.E 5,1 T.E 6,5 16,3 T.E

Metaller 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32.

As T.E 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

Al 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 15 151,5 28,4 17,7 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


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

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.

As T.E 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

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 8,9 5,1 22,3 14,5 12,2 50,9 3,5 15,9 16,7 16,3 94,8 19,1 93,7 21,7 10,3


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

174 175


KAYNAKLARAğcasulu 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

177


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.

178 179


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.

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

Zirkonya ve Diş Hekimliğinde Kullanımı

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.

180 181


Sonuç olarak, zirkonyum oksit seramikler metal içermemesi, uzun süre dayanıklı olması ve geniş köprü restorasyonların yapımına olanak vermesi nedenli diş hekimliğinde büyük popülarite kazanmıştır.

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 yttrium-stabilized 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).

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.

On the other hand, zirconia core give an image of the radiopaque. In this case, it should be assessed radiographically.

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

182 183


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

184 185


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.

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 metal-ceramic 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

Radyasyona Maruz Kalan İş Alanlarında Sosyal Güvenlik Sorunları

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.

186 187


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.

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.

Ülkemizde bu yapı içerisinde radyasyona maruz kalınan iş alanlarında çalışanların durumunun ise sosyal güvenlik hukuku ve işlemleri bakımından ayrı bir başlık altında değerlendirilmesi gerekmektedir.

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)

188 189


“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)

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

koyabilmek, oluşan gelir kaybını azaltmak ve normal çalışanlar dikkate alındığında nesnel bir sosyal eşitlik sağlayabilmek ihtiyacı doğmuştur.

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.

190 191


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.

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

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.

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 human-being, 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.

192 193


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.

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

use of natural and artificial radioactive and radio-ionization substances or all other sources of corpuscle emanation”.

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

195


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

196 197


açarak gen anlatımını değiştirebildikleri, hücre metabolizmasını bozdukları ve bazı durumlarda da immun sistem üzerine negatif etki göstererek kansere yol açabildikleri bilinmektedir.

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

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.

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.

Key words: Cancer, environment, DNA damage, cancer types

199


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

200 201


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.

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 Güney-Güneydoğu 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

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.

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, crushing-grinding) 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 800-1200.

202 203


“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.

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

Biga Yarımadasının Medikal Jeoloji Sorunlarına Genel bir Bakış ve Bölgede Asbest Maruziyeti Sorunu

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

204 205


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.

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

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 strike-slip 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.

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.

206 207


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.

Key words: Medical geology, Biga Peninsula, Asbestos, Mesotheliama, Public health

Naftalan Petrolü ve Nahçivan (Azerbaycan) Tuzdağ Mağarasının Tıbbi Jeoloji Açısından Değerlendirilmesi

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

Girişİnsan 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

208 209


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).

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).

Şekil 1. Yer bulduru haritası

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

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.

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.

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).

Şekil 2. Naftalan merhemi

210 211


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).

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 özellikleriKıvam Koyu sıvıRenk Siyah, kahve-gri renkliKoku Aromatik

Özgül ağırlık 0.92-0.96 gr/cm3

Doğal sıcaklık 12-18 0CKaynama sıcaklığı 220 0CDonma sıcaklığı 20 0C

Bileşim Az kükürtlü parafinsizNaften karbonlu hidrojenleri % 10-15

Katranlı maddeler % 14-15Naften asitleri % 0.5-3

Kükürtlü bileşenler % 0.3-7Azotlu bileşenler % 0.3

İz elementler Br, Cu, Mn, Zn, Li, B

Nahçivan Tuzdağ MağarasıNahçıvan 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.

Şekil 3. Nahçivan Tuz mağarası

212 213


Tablo 2. Nahçivan tuz mağarısında ölçülen bazı parametrelerSıcaklık 18-20 0C

Atmosfer basıncı 740 atmNispi nem % 24-50

Oksijen % 20Hava hızı 0-0.1 m/s

Tuz bileşimiNaCl % 98.4CaCl % 0.04MgCl % 0.06

KAYNAKLARGuliyev 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.comhttp:// www.mta.gov.tr

Köprüören Havzasında (Kütahya) İnsan Kaynaklı Su Kirliliği

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

214 215


Girişİçme 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).

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 KapsamBu 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.

JeolojiÇalışma 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

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).

216 217


Şekil 1. Alandaki birimlerin yüzeysel dağılımını gösteren jeolojik harita (Arık, 2002’den değiştirilmiştir).

Su KaynaklarıYüzey sularıKocasu 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.

Şekil 2. Çalışma alanının drenaj haritası ve Enne baraj gölü

Yeraltı sularıDSİ 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-Mg-HCO3 tipindedir.

KaynaklarDSİ 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.

KuyularHavza 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.

YöntemBu 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.

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

218 219


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.

SonuçlarBu 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.

Katkı BelirtmeBu 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.

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.

Tablo 2.Toprak örneklerinde ağır metal konsantrasyonları (ppm)

Yağışlı Dönem (Mayıs 2012) Kurak Dönem (Eylül 2012)

Kuyu Yüzey Suyu Kaynak

Maden sahası atıkları (yüzey

suyu)Kuyu Yüzey

Suyu Kaynak Maden sahası atıkları (yüzey

suyu)

Toplam Örnek Sayısı 8 8 12 6 10 6 13 5

As (µg/l)En düşük 6.4 10.1 <0.5 39.6 4.6 17.4 0.7 49.3En yüksek 33.3 56 47.4 385.4 53.4 44.7 45 733.7Ortalama 13.1 30.3 19.1 183.6 17.2 31.6 12.4 351.9

Cd (µg/l)En düşük - <0.05 - <0.05 <0.05 <0.05 - <0.05En yüksek - 0.61 - 5.05 0.06 0.15 - 2.89Ortalama - 0.3 - 1.8 0.06 0.15 - 0.8

Cr (µg/l)En düşük <0.5 0.6 <0.5 <0.5 <0.5 <0.5 <0.5 <0.5En yüksek 3.3 1.5 12.9 74.4 4.8 1 10.6 1.5Ortalama 1.6 0.9 3 62.2 2.5 0.8 2.7 1.5

Cu (µg/l)En düşük 0.9 1.3 1.2 1.8 0.5 0.8 0.4 0.5En yüksek 7.1 10 5.7 6.4 5.1 2.5 7.5 4.2Ortalama 2.1 4.4 3.1 4.4 1.6 1.8 1.6 2.2

Pb (µg/l)En düşük 0.1 0.2 <0.1 0.5 0.2 0.1 <0.1 0.6En yüksek 0.5 0.9 1 117 3.6 2.5 0.5 48Ortalama 0.2 0.5 0.3 39.6 0.7 1.4 0.3 11.3

Sb (µg/l)En düşük <0.05 0.36 0.12 3.36 0.06 1.09 0.05 7.12En yüksek 0.76 5.12 2.87 39.52 0.86 4.98 2.82 157.57Ortalama 0.3 2.4 0.5 18.5 0.32 2.6 0.5 51.5

Zn (µg/l)En düşük 2.5 4.4 1.2 7.4 2.6 2.6 <0.5 1.5En yüksek 7.8 14.3 40.5 109.7 53.4 16.6 26.6 286.2Ortalama 5.1 9.3 12.4 52.5 53.4 10.3 6.1 97.8

Örnek No Pb Zn Ag As Cd Sb Ba TlMSK-1 725 1045 8.9 3093 14.6 33 2658 20

AGACKOY TARLA 51 88 <0.3 53 0.7 <3 397 <5ORENKOY TARLA 53 92 0.4 43 0.9 <3 330 <5

KIZILCAKAYA TARLA 71 105 <0.3 92 0.9 3 349 <5

220 221


KAYNAKLARAkdeniz, 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, 174-182.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

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 (May-2010) 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).

222 223


Key words: Eğirdir Lake, domestic waste, drinking water

GirişSu, 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 (2030-2050) 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.

Şekil 1. Çalışma alanının yerbulduru haritası (Şener 2010)

YöntemÇalışmada, 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.

SonuçlarEvsel Atık Sular ve Bertaraf YöntemleriÇalışmanın 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

224 225


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.

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).

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 kullanılabilirliğiGenel 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

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.

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.

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

226 227


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).

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.

TeşekkürBu 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.

KAYNAKLARAnonim, 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.

Arazi Kullanım Planlaması Açısından Tıbbi Jeolojinin Önemi

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

228 229


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.

Key words: Medical geology, land use, health

GirişCanlılar 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

faaliyetlerin olduğu alanlarda insan yaşamının korunmasına; ve sağlıkla ilgili rekreasyon alanlarının ve tesislerinin korunmasına önemli katkıda bulunur.

Arazi Kullanım Planlamalarında Tıbbi Jeolojik Verilerin Önemi20. 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

230 231


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.

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;

9. İnceleme alanındaki farklı tehlike türleri ve düzeylerini gösteren tehlike haritaları ve10. Belli tehlike türünün etki olasılığını ve boyutunu yansıtan risk haritaları.

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.

232 233


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.

Kentleşme, Jeomedikal Riskler ve Ortamın Tıbbi Jeolojik DeğerlendirilmesiDoğadaki 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.

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.

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.

234 235


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

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).

SonuçTıbbi 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.

KAYNAKLARBarış, Y. İ. 1994, Bu doktoru rehin alalım: Anadolu’da bir kanser araştırması, 110s. Kent Matbaası, AnkaraBarış, Y.İ., 2003.”Anne Bana Kerpetenimi Getir” anadolu’nun bitmeyen akciğer ve karın zarı kanseri, 224s, Bilimsel Tıp yayınevi, AnkaraÇetin, E., Altınsoy, N., Örgün, Y., 2012.. Natural Radioactivity Levels of Granites Used in Turkey” Radiation Protection Dosimetry. RPD-11-0396.R1Howard 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:2Mc Call J., Marker B., 1989. Earth Science Mapping. Graham & Trotman, London- Dordrecht-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:104Y031Örgün, 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.

237


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.

238 239


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.

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,

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.

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.

240 241


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

Key words: Groundwater, fluoride contamination, dental fluorosis, defluoridation, medical geology, Şanlıurfa

Katkı Belirtme: Bu çalışma (Proje no: 110Y234), TÜBİTAK tarafından finansal açıdan desteklenmiştir.

Karapınar (Konya) Kömürlerinde Element Zenginleşmelerine Bağlı Olarak Oluşabilecek Çevresel Etkilere Genel Yaklaşımlar

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.

242 243


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

GirişKarapınar (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.

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.

Stratigrafiİnceleme 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.

244 245


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.

Ana ve Eser Element Analiz Sonuçları ve DeğerlendirmesiKömür 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.

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.

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.

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.

Şekil1. İnceleme alanının yer buldurusu, yakın yöresinin jeoloji haritası ve genel stratigrafi kesiti

246 247


Tablo 1. İncelenen Örneklerin XRD Tüm Kaya ve Kil Minerali Analizi Sonuçları

Örnek No

XRD Difraktogramlarında belirlenen mineraller (Mineraller bolluk sırasına göre yazılmıştır)

Kil minerali parajenezleri(Kil mineralleri bolluklarına göre

sıralanmıştır)99 Kalsit, Kuvars, Feldispat, Mika125 Kalsit, Kuvars, Dolomit, Mika Kaolinit, İllit, Klorit, Smektit

129 Kalsit, Kuvars, Dolomit, Mika, Klorit, Feldispat, Kil M. Kaolinit, İllit, Smektit, Klorit, Talk

140 Kalsit, 143.8 Kalsit, Kuvars, Feldispat, Mika159 Kalsit, Kuvars, Feldispat, Mika

165 Kuvars, Jips, Feldispat, Kalsit, Kristobalit, Mika, Klorit, Kaolen

169 Kalsit, Dolomit, Kuvars, Feldispat184 Kalsit, Kuvars, Feldispat, Mika, Kil M. İllit, Kaolinit, Klorit214 Kalsit, Kuvars217 Kalsit, Kuvars, Feldispat, Mika, Kil M. Kaolinit, İllit, Smektit248 Kalsit, Kuvars, Feldispat, Mikai Dolomit, Kil M. Kaolinit, Klorit, Simektit, İllit258 Kalsit, Kuvars, Dolomit, Mika, Klorit, Kil M. Kaolinit, Smektit, İllit, Klorit, Talk269 Kalsit, Kuvars, Feldispat, Dolomit, Kil M. Kaolinit, Smektit, İllit276 Kalsit, Kuvars, Feldispat, Mika, Kil M.307 Kalsit, Dolomit, Hematit, Kuvars, Feldispat330 Kalsit, Kuvars369 Kalsit, Feldispat, Jips, Mika, Kil M.408 Kalsit417 Kalsit, Kuvars422 Kalsit, Kuvars

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.

Kömür AnalizleriPliyosen 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

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 Sınır Değerler Ortalama

Dünya Kömürleri

Swaine (1990), ppm

Element Sınır Değerler Ortalama

Dünya Kömürleri

Swaine (1990), ppm

% Si 1,17-41,25 18,97 La 0,7-34,8 12,31 1-40% Al 0,22-12,59 4,89 - Ce 1,5-69,2 23,95 2-70% Fe 0,20-9,47 2,70 - Pr 0,16-6,93 2,68 1-10% Mg 0,55-10,65 3,89 - Nd 0,6-25 10,34 3-30% Ca 1,18-51,39 31,68 - Sm 0,14-4,22 1,86 0,5-6% Na 0,03-2,45 0,75 - Eu 0,03-0,95 0,44 0,1-2% K 0,03-1,74 0,70 - Gd 0,13-3,57 1,72 0,4-4% Ti 0,01-0,58 0,25 10-2000 Tb 0,02-0,58 0,28% P 0,01-0,25 0,08 10-3000 Dy 0,14-3,16 1,51 0,5-4% Mn <0,01-0,09 0,048 5-300 Ho 0,02-0,62 0,31 0,1-2

% Cr < 0 , 0 0 2 -0,031 0,0208 0,5-60 Er 0,08-1,73 0,94 0,5-3

Ni <20-341 130,90 0,5-50 Tm <0,01-0,26 0,13 0,5-3Sc <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 0,03-1Ba 46-609 171,29 20-1000 % TOT/C 4,13-30,78 9,94Be <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 0,1-10Cs 1-8 3,99 0,5-5 Cu <0,1-34,8 14,21 0,5-50Ga <0,5-15,1 5,59 1-20 Pb 1,5-28,7 12,31 2-80Hf 0,1-3,1 1,65 0,4-5 Zn 1-56 26,14 5-300Nb 0,4-13,4 5,45 1-20 Ni 1,9-328,1 111,95 0,5-50Rb 1,5-85,5 31,50 2-50 As 3-95,8 15,74 0,5-80

248 249


Sn <1-2 1 ve <1 1-10 Cd <0,1-0,5 0,257 0,1-3Sr 192,2-1428 525,25 15-500 Sb <0,1-0,4 0,26 0,1-10Ta <0,1-0,7 0,34 0,1-1 Bi <0,1-0,9 0,35 2-20Th 0,3-16,3 4,58 0,5-10 Ag <0,1 <0,1U 1-26 2,39 0,5-10 Au <0,5-3,7 1,15V <8-196 60,33 2-100 Hg <0,01-0,06 0,018 0,02-1W <0,5-2,4 0,88 0,5-5 TI <0,1-0,3 0,14 <0,2-1Zr 6,7-111,6 54,72 5-200 Se <0,5-5,2 1,16 0,2-10Y 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.

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 SonuçlarBölge 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).

250 251


Karapınar bölgesinde, kömürlü birimler yüzlek vermemektedir. Henüz bir işletmenin bulunmaması da element etkisinin insan sağlığı üzerindeki olumsuz etkisinin yeraltı suları ile olabileceğini göstermektedir.

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

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.

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.

KAYNAKLARAltunsoy, 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.

252 253


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 Paleocene-Eocene 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

GirişCanlı 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

254 255


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.

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.

Türkiye’de ArsenikSağlık 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.

İçme Suyunda Arsenik ÇalışmasıArseniğin, 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.

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)

Tablo 1. Arsenik konsantrasyonu ve mesane ve akciger kanser ilişkisiİçme Suyu

Arsenik Kons.(µg/L)

Mesane Kanseri Kadın Erkek

Akciğer Kanseri Kadın Erkek

3 4 7 5 45 6 11 9 7

10 12 23 18 1420 24 45 36 27

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.

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.

256 257


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

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 maliyetiGider Cinsi Birim Fiyat (TL) Miktar ve Birimi Toplam MaliyetEnerji Tüketimi ...............kWh/yılK i m y a s a l Madde

1.Kimyasal ...............Kg/yıl2.Kimyasal ...............Kg/yıl3.Kimyasal ...............Kg/yıl

Bakım ve Onarım Giderleri 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.

258 259


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 yılİ=0,1(%10 yıllık faiz)P=Yıllık işletme maliyetiSonuç ;

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 ÖnerilerYapılan 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.

KAYNAKLARBundschuh, 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.2013.01.039Baba, 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.2012.06.006Baba, 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

261


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 .

262 263


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.

MATERYAL & METODMermer Numunelerinin Temini ve HazırlanmasıBu 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 KalibrasyonuÇalışma 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.

264 265


Şekil 1: High Purity Germanium Dedektör Sistemi

Radyoaktivite Ölçümleri ve Doz HesaplamalarıSistemin 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

( )mtPNA ×××= ε/ Formülü kullanılarak hesaplanmıştır.

Burada; N: Net Pik Alanı, ε: Verim, P: İlgili nüklidin gama yayınlama olasılığı, t: Sayım süresi, m: Kütle (kg) dir.

Şekil 2: Verim kalibrasyon eğrisi Şekil 3: Enerji kalibrasyon eğrisi

U-238(Ra226), Th-232(Ac228) ve K-40 radyonüklitlerinin aktivitelerinin hesaplamalarında sırasıyla 214Bi-352keV, 228Ac-911keV ve 40K-1460 keV enerjili pikleri kullanılmıştır. Gama Spektroskopi sistemi ile Ra226, Th-232 ve K-40 radyonüklitlerinin 10000s sayım süresi ve 1 kg lık numuneler için ölçülebilen minimum değerleri (MDA) Tablo 1’de verilmiştir.

Tablo 1: 10000s ölçüm süresi için ölçülebilen minimum aktivite değerleriRadyonüklit Enerji (keV) MDA (Bq/kg)

214Pb 352 0.32214Bi 609 0.41228Ac 911 0.60

40K 1461 4.51

Havada Soğurulan Doz Hızı (D): UNSCEAR raporuna göre, yerden 1 m yükseklikte havada soğurulan toplam doz hızı (nGy/h) aktivite konsantrasyonları kullanılarak aşağıdaki formülle hesaplanır (UNSCEAR 1993, UNSCEAR 2000) :

ARa, ATh ve AK sırasıyla 226Ra, 232Th ve 40K Bq/kg cinsinden aktivite konsantrasyonlarıdır. Soğurulan toplam doz hızı değerleri 6.78 nGy/h ile 33.8 nGy/h aralığında olup Şekil 4’te gösterilmektedir.

Yıllık Etkin Doz Hızı (AED): Yıllık etkin doz hızı, yukarıdaki soğurulan doz hızlarının insan sağlığına etkilerini anlayabilmek için bulunur. UNSCEAR’ın önerdiği (UNSCEAR 1993) gibi, havada soğurulan dozdan etkin doz (0.7 Sv/Gy) dönüşüm katsayısının ve kapalı mekanda maruz kalma faktörünün (0.8) kullanılması zamanın %80 inin kapalı mekanda geçtiğini göstermektedir. AED aşağıdaki formülle hesaplanır (UNSCEAR 1988):

Elde edilen AED değerleri 8.32 mSv/y ile 41.5 mSv/y aralığında olup Şekil 4’te gösterilmektedir.

Radyuma Eşdeğer Aktivite (Raeq ) İnşaat malzemeleri içerisinde bulunan 226Ra, 232Th ve 40K radyasyona maruz bırakma oranları aynı değildir, bu yüzden Radyuma eşdeğer aktivite denen terim tanımlanmıştır. Farklı miktarlarda 226Ra, 232Th ve 40K radyonüklidleri içeren malzemelerin spesifik aktivitelerini karşılaştırmak için, aşağıdaki ifade üzerinden hesaplamalar yapılır (UNSCEAR 1982):


35

Burada; N: Net Pik Alanı, ε: Verim, P: İlgili nüklidin gama yayınlama olasılığı, t: Sayım süresi, m: Kütle (kg) dir.U-238(Ra226), Th-232(Ac228) ve K-40 radyonüklitlerinin aktivitelerinin hesaplamalarında sırasıyla 214Bi-352keV, 228Ac-911keV ve 40K-1460 keV enerjili pikleri kullanılmıştır. Gama Spektroskopi sistemi ile Ra226, Th-232 ve K-40 radyonüklitlerinin 10000s sayım süresi ve 1 kg lık numuneler için ölçülebilen minimum değerleri (MDA) Tablo 1’de verilmiştir.


214Pb 352 0.32214Bi 609 0.41228Ac 911 0.60

40K 1461 4.51

Havada Soğurulan Doz Hızı (D): UNSCEAR raporuna göre, yerden 1 m yükseklikte havada soğurulan toplam doz hızı

(nGy/h) aktivite konsantrasyonları kullanılarak aşağıdaki formülle hesaplanır (UNSCEAR 1993, UNSCEAR 2000) :

AKAThARaD ×+×+×= 0417,0621,0462,0ARa, ATh ve AK sırasıyla 226Ra, 232Th ve 40K Bq/kg cinsinden aktivite konsantrasyonlarıdır. Soğurulan toplam doz hızı değerleri 6.78 nGy/h ile 33.8 nGy/h aralığında olup Şekil 4’te gösterilmektedir.

Yıllık Etkin Doz Hızı (AED): Yıllık etkin doz hızı, yukarıdaki soğurulan doz hızlarının insan sağlığına etkilerini

anlayabilmek için bulunur. UNSCEAR’ın önerdiği (UNSCEAR 1993) gibi, havada soğurulan dozdan etkin doz (0.7 Sv/Gy) dönüşüm katsayısının ve kapalı mekanda maruz kalma faktörünün (0.8) kullanılması zamanın %80 inin kapalı mekanda geçtiğini göstermektedir. AED aşağıdaki formülle hesaplanır (UNSCEAR 1988):

( ) ( ) ( ) 310/7,02,0/8760/ −××××= GySvyhhnGyDAED


Radyuma Eşdeğer Aktivite (Raeq ) İnşaat malzemeleri içerisinde bulunan 226Ra, 232Th ve 40K radyasyona maruz

bırakma oranları aynı değildir, bu yüzden Radyuma eşdeğer aktivite denen terim tanımlanmıştır. Farklı miktarlarda 226Ra, 232Th ve 40K radyonüklidleri içeren malzemelerin spesifik aktivitelerini karşılaştırmak için, aşağıdaki ifade üzerinden hesaplamalar yapılır (UNSCEAR 1982):

( ) ( ) ( )43,1077,0 ×++×= AThAUAKRaeqARa, 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).


35



214Pb 352 0.32214Bi 609 0.41228Ac 911 0.60

40K 1461 4.51






( ) ( ) ( ) 310/7,02,0/8760/ −××××= GySvyhhnGyDAED






35



214Pb 352 0.32214Bi 609 0.41228Ac 911 0.60

40K 1461 4.51






( ) ( ) ( ) 310/7,02,0/8760/ −××××= GySvyhhnGyDAED





266 267


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).

Şekil 4: Mermer örneklerinin D(nGy/h), Raeq(Bq/kg) ve AED(mSv/y) değerleri

Harici Radyasyon Riski (Hex ): Harici radyasyon riski Hex şu eşitlikten hesaplanır (Beretka andMathew 1985) :

ARa, ATh ve AK; 226Ra, 232Th ve 40K radyonüklidlerinin Bq/kg cinsinden aktivite konsantrasyonlarıdır. Hex değeri 1 den küçük olmalıdır, bu değer ise Raeq üst limitine (370Bq/kg) bağlıdır. Sonuçlar Şekil 5’te gösterilmektedir. Elde edilen sonuçların tümü sınır değer olan 1 den küçük çıkmıştır.

Dahili Radyasyon Riski (Hin ): Harici radyasyon riskinin yanında radon ve ürünlerinin solunmasından dolayı dahili radyasyon riski de mevcuttur. Hin şu eşitlikten hesaplanır (Krieger 1981) :

ARa, ATh ve AK; 226Ra, 232Th ve 40K radyonüklidlerinin Bq/kg cinsinden aktivite konsantrasyonlarıdır. Sonuçlar Şekil 5’te gösterilmektedir. Elde edilen sonuçların tümü sınır değer olan 1 den küçük çıkmıştır.

Şekil 5: Mermer örneklerinin iç ve dış zarar endeksleri

SONUÇ ve TARTIŞMAÇalışma 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

Mermer örneklerindeki Ra-226 aktivite konsantrasyonun 2.85-64.70 Bq/kg değerleri arasında, Th–232 aktivite konsantrasyonun 2.13-4.88 Bq/kg değerleri arasında, K–40 aktivite konsantrasyonun ise 52.9-95.9 Bq/kg değerleri arasında değiştiği gözlendi. En yüksek Ra-226 aktivite konsantrasyonu 64.70 Bq/kg ile 7 nolu örnekte, Th–232 aktivite

Örnek 226 Ra (Bq/kg) 228 Ac (Bq/kg) 40K (Bq/kg)1-Korkuteli Toros Beji (Ömer Dülger) 6.85 4.62 80.92-Denizli Traverten 3.74 4.88 53.33-Isparta Emperador Gri 6.6 3.17 694-Burdur Bej Karamanlı 5.58 3.65 65.85-Burdur Kahve 2.85 4.05 71.16-Emperador Gri 22.9 2.13 52.97-Isparta Davraz Bej 64.7 2.55 57.78-Burdur Bej 7.84 2.16 67.39- Korkuteli Toros Beji(Ensar) 10.7 2.95 95.910-Bursa Bej 15.5 3.46 68.211- Korkuteli Krem Beji(Ensar) 10.7 2.58 53.412-Muğla Beyazı 12.3 3.5 58

Aralık 2.85-64.70 2.13-4.88 52.9-95.9


36


Harici Radyasyon Riski (Hex ): Harici radyasyon riski Hex şu eşitlikten hesaplanır (Beretka andMathew 1985) :( ) ( ) ( )4810/259/370/ AKAThAUHex ++=


Dahili Radyasyon Riski (Hin ): Harici radyasyon riskinin yanında radon ve ürünlerinin solunmasından dolayı dahili

radyasyon riski de mevcuttur. Hin şu eşitlikten hesaplanır (Krieger 1981) :( ) ( ) ( )4810/259/185/ AKAThAUHex ++=



SONUÇ ve TARTIŞMAÇalışma 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.


36


Harici Radyasyon Riski (Hex ): Harici radyasyon riski Hex şu eşitlikten hesaplanır (Beretka andMathew 1985) :( ) ( ) ( )4810/259/370/ AKAThAUHex ++=


Dahili Radyasyon Riski (Hin ): Harici radyasyon riskinin yanında radon ve ürünlerinin solunmasından dolayı dahili

radyasyon riski de mevcuttur. Hin şu eşitlikten hesaplanır (Krieger 1981) :( ) ( ) ( )4810/259/185/ AKAThAUHex ++=



SONUÇ ve TARTIŞMAÇalışma 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.

268 269


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

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.

Ülke 226Ra(Bq/kg) 232Th(Bq/kg) 40K(Bq/kg) Ref. NoMermerTürkiye 23 15 149 Cevik ve ark., 2010Cezayir 23 12 310 Amrani ve ark., 2001Ürdün 20.1 11.4 85 Ahmad ve ark., 1997Kuveyt 3.9 0.22 3.7 Bou-Rabee ve ark., 1996Mısır (Qena) 205 115 865 Ahmed ve ark., 2005Kamerun 8 0.35 19 Ngachin ve ark., 2007İtalya 4 0.9 16 Rizzo ve ark., 2001Suudi Arabistan 12.7 13.2 64 El-Taher, 2012Pakistan 8 3 26 Aslam ve ark., 2002 Nijerya 2 1 7 Ademola ve ark., 2008World mean 50 50 500 UNSCEAR 1993Mevcut çalışma 14.2 3.31 66

KAYNAKLARAbbady, 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– 689Aslam, 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:10Ngachin, 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-Emulation-Software.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.368Radware, 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.

271


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

273


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

274 275


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.

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

İskenderun Körfezinde Ağır metal Zenginleşmesi ve Tıbbi Yönden İncelenmesi

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.

276 277


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.

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.

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

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.

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

279


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

KAYNAKYüce, G., Gasparon, M, 2013, Preliminary risk assessment of radon in groundwater: a case study from Eskisehir, Turkey, Isotopes in Environmental and Health Studies, DOI:10.1080/10256016.2013.739562

281


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 Ladik-Sızma 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

282 283


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.

Key words: Ladik-Sızma Hg deposits, soil-water geochemistry, biogeochemistry environmentalpollution..

Niğde Bölgesi Safra Taşlarının Araştırılması

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.

284 285


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.

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

Niğde ve Ankara Bölgesinde Safra Kesesi Taşlarini Oluşturan Minerallerin Kimyasal Özelliklerinin Karşilaştirilmasi

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

286 287


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.

Key words: Nigde, Ankara, gallstones

Ülkemizde Peloid Kullanımı: Mevcut Durum, Sorunlar ve Çözüm Önerileri

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

288 289


properties were determined for nineteen spas. And also chemical composition and some physical properties of thermal water determined.

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

GirişPeloid 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

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).

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 Metot2011 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 DeğerlendirmePeloidlerin 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), su-yağ 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

290 291


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.

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.

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

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.

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.

292 293


KAYNAKLARCara, 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 balneo-physiotherapy (facts and hypotheses). Medical reform, balneology and physiotherapy. 1, 55-62. 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

294 295


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.

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

GirişAlternatif 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.

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.

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 70-80 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.

296 297


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.

Şekil 2. Hüdai kaplıcalarında peloterapinin uygulandığı çamur havuzları.

Materyal ve YöntemBelirtilen 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

oranlarında yapılmıştır. 40oC daki sıcak su banyosunda bekletilen numunelerde 24 saat sonra ölçümler tekrarlanmıştır.

Sonuçlar ve Değerlendirmeİncelenen 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

298 299


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.

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).

Tablo 1. İncelenen numunelerin ana element oksit (%) ve iz element (ppm) içerikleri.

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

SiO2 Al2O3 Fe2O3 MgO CaO Na2O K2O TiO2 P2O5 MnO Cr2O3 AK Top.Peloid 45.37 14.04 5.14 1.88 11.39 1.05 3.01 0.70 0.22 0.13 0.01 16.60 99.55Toprak 41.38 13.64 5.31 2.14 11.06 1.91 2.71 0.66 0.19 0.14 0.01 20.50 99.64

Ba Be Co Cs Ga Hf Nb Rb Sr Ta Th U VPeloid 1333 <1.0 16.5 20.8 18.6 7.8 27.6 153.3 1291.2 1.4 29.1 7.2 97.0Toprak 1039 2.0 15.4 16.3 18.8 6.8 24.5 146.0 921.7 1.3 27.4 5.7 101.0

Mo Cu Pb Zn Ni As Cd Au Sb Hg Tl Se ZrPeloid 0.3 26.3 29.7 51.0 37.5 75.9 0.1 50.6 0.3 0.03 0.5 <0.5 327.7Toprak 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

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.

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.

KAYNAKLARCara, 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.

301


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

302 303


üzerinde etkili olurlar. Bundan dolayı çevresel örneklerde eser düzeyde bulunan ağır metallerin analizi, gıdalardaki biyobirikimi, toksik etkisi ve diğer zararlı etkilerinden dolayı önem kazanmaktadır.

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

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.

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.

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.

305


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

306 307


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.

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

Türkiye’de Doğal Asbest Oluşumu: Örselenmesi, Jeolojik Oluşumların ve Mezotelyoma Riskinin Değerlendirmesi

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

308 309


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.

Key words: Geomedicine, asbestos, Turkey, chrysotile, tremolite, mesothelioma

Niğde ve Yöresinde İnsan Sağlığına Olumsuz Etkileri Olan Mineral ve Elementler

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,

310 311


volcanics of Mountain “Hasan”, “Erciyes” and “Melendiz” and in Ulukışla Basin Sediments.

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.

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.

Doğu Karadeniz Bölgesi Alkalen Volkanitlerdeki (Trabzon, KD Türkiye) Zeolit Mineralleri ve Sağlık Üzerine Etkileri

Zeolite Minerals in the Alkaline Volcanites from the Eastern Black Sea Region (Trabzon, NE Turkey) and their Effects on the Health

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.

312 313


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.

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

Gama Radyasyon Uyartımlı Renklenmiş Bir Süstaşı Olan Ametistin (SiO2), Spektroskopik İncelemeleri ve İnsan Sağlığı

Üzerine Etkisi

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.

314 315


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.

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 mor-menekşemsi 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

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.

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 dust-like 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

316 317


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.

Key words: Amethyst, Gemology; Healing therapy; Gamma, Beta and Neutron radiations

Fethibey-Çayırbağ (Afyon) Bölgesi Yeraltısularının Hidrojeokimyası ve Kullanılabilirlik Özellikleri

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, Afyonkarahisar-Eskişehir 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

GirişAmaç ve KapsamAKÜ 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 AKÜ-BAPK projesinin bir kısmını oluşturan bu çalışmada bölgede yer alan suların

318 319


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.

YöntemÇalışma 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 ICP-OES (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.

Şekil 1. İnceleme alanının yer bulduru haritası.

Bulgularİnceleme alanının jeolojisiİnceleme 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.

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).

320 321


Ömer-Gecek formasyonuBaşçakmaktepe 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).

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).

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.

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).

Yarı logaritmik schoeller diyagramıİnceleme 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.

Şekil 3. İnceleme alanında yer alan örneklere ait yarı logaritmik Schoeller diyagramı.

Piper diyagramıÇalışma 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 Na-Ca-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).

322 323


Şekil 4. İnceleme alanında yer alan sulara ait Piper diyagramı.

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:

Bu diyagrama göre çalışma sahasındaki sular sulama açısından “çok iyi, iyi kullanılabilir sular” sınıfında yer almakta iken yüksek % Na değerine sahip CB-1, CB-2 ve FB-4 kodlu örnekler “şüpheli kullanılabilir sular” sınıfına düşmektedir (Şekil 5).

Örn

ek n

oFB

-1FB

-2FB

-3FB

-4FB

-5Ç

B-1

ÇB

-2Ç

B-3

ÇB

-4Ç

B-5

ÇB

-6W

HO

200

6EP

A 20

02TS

266

2005

İTA

SHY,

200

5

T (o C

)18

,026

,727

,217

,223

,415

,115

,816

,516

,218

,915

,9-

--

-

pH6,

806,

606,

677,

416,

697,

306,

997,

437,

097,

657,

676,

5-8,

56,

5-8,

56,

5-9,

56,

5-9,

5

EC (µ

S/cm

)12

2212

5512

6399

613

8912

6810

7482

810

8567

912

13-

--

2500

Na+

(mg/

l)11

3,2

139,

714

5,5

187,

715

8,5

187,

915

6,3

96,4

911

6,3

32,8

312

7,7

200

-20

020

0

K+ (m

g/l)

13,7

816

,78

17,6

811

,86

19,1

111

,89

13,1

13,

543,

680,

347,

74-

--

-

Mg++

(mg/

l)24

,80

32,6

132

,78

7,85

32,6

113

,67

16,7

119

,05

24,0

020

,67

25,6

3-

--

-

Ca++

(mg/

l)11

5,90

80,2

787

,93

52,9

888

,23

93,2

757

,59

77,3

691

,33

91,4

311

0,70

--

--

SiO

2 (m

g/l)

73,5

886

,12

90,9

170

,39

97,4

145

,58

38,8

434

,76

36,7

920

,34

34,0

7-

--

-

Pb (m

g/l)

<0,0

1<0

,01

<0,0

1<0

,01

<0,0

1<0

,01

<0,0

1<0

,01

<0,0

1<0

,01

<0,0

10,

01-

0,01

0,01

Zn (m

g/l)

<0,0

1<0

,01

<0,0

1<0

,01

<0,0

1<0

,01

<0,0

1<0

,01

<0,0

1<0

,01

<0,0

1-

5-

-

Cu

(mg/

l)<0

,01

<0,0

1<0

,01

<0,0

1<0

,01

<0,0

1<0

,01

<0,0

1<0

,01

<0,0

1<0

,01

21,

32

2

Al (

mg/

l)<0

,01

<0,0

1<0

,01

<0,0

1<0

,01

<0,0

1<0

,01

<0,0

1<0

,01

<0,0

1<0

,01

0,2

0,2

0,2

0,2

Fe (m

g/l)

<0,0

1<0

,01

<0,0

1<0

,01

<0,0

1<0

,01

<0,0

1<0

,01

<0,0

1<0

,01

<0,0

10,

30,

30,

20,

2

Mn

(mg/

l)<0

,01

<0,0

1<0

,01

<0,0

1<0

,01

<0,0

1<0

,01

<0,0

1<0

,01

<0,0

1<0

,01

0,4

0,05

0,05

0,05

Sb (m

g/l)

<0,0

1<0

,01

<0,0

1<0

,01

<0,0

1<0

,01

<0,0

1<0

,01

<0,0

1<0

,01

<0,0

10,

005

-0,

005

0,00

5

As

(mg/

l)<0

,01

<0,0

1<0

,01

<0,0

1<0

,01

<0,0

1<0

,01

<0,0

1<0

,01

<0,0

1<0

,01

0,01

0,01

0,01

0,01

B (m

g/l)

0,65

0,76

0,80

1,48

0,94

1,76

1,32

0,47

0,70

0,08

1,06

0,5

11

1

NO

3- (mg/

l)13

,68

9,91

8,78

17,6

211

,63

8,87

24,5

828

,39

24,8

221

,45

34,1

150

-50

50

NO

2- (mg/

l)<0

,01

<0,0

1<0

,01

<0,0

1<0

,01

<0,0

1<0

,01

<0,0

1<0

,01

<0,0

1<0

,01

0,2

-0,

50,

5

HC

O3- (

mg/

l)53

6,98

451,

5544

5,45

610,

2046

3,75

695,

6365

9,02

463,

7562

8,51

317,

3067

7,32

--

--

PO4 (m

g/l)

<0,0

5<0

,05

<0,0

5<0

,05

<0,0

5<0

,05

<0,0

5<0

,05

<0,0

5<0

,05

<0,0

5-

--

-

Cl- (m

g/l)

125,

2117

2,89

170,

4938

,00

198,

6881

,89

22,4

836

,57

35,7

429

,51

62,4

125

025

025

025

0

SO42-

(mg/

l)39

,99

53,7

553

,07

11,5

056

,03

18,2

431

,23

26,8

323

,96

47,6

434

,78

250

250

250

250

F- (mg/

l)0,

790,

800,

271,

120,

481,

640,

871,

261,

100,

712,

041,

52

1,5

1,5

Tabl

o 1.

Çal

ışm

a al

anın

dan

alın

an su

ların

in-s

itu v

e hi

droj

eoki

mya

sal a

naliz

sonu

çlar

ı.

324 325


Şekil 5. İnceleme alanındaki sulara ait Wilcox (1955) diyagramı.

2.2.4. ABD Tuzluluk Laboratuvarı DiyagramıABD 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).

Şekil 6. İnceleme alanı sularına ait ABD Tuzluluk Laboratuarı Diyagramı.

Schoeller içilebilirlik diyagramıİnceleme 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).

326 327


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.

Sonuçlarİnceleme 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

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.

KAYNAKLARAPHA-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, Alaplı-Kızık 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.

329


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.

330 331


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.

Anahtar kelimeler: Denizli, tremolit asbest, jeoloji, mineraloji ve jeokimya, halk saglığı

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 Permian-Triassic 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 Cr-Zr 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

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.

Key words: Denizli, tremolite, geology, mineralogy, geochemistry, public health.

333


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

334 335


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:

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

Gümüşler (Niğde) Bölgesinde Toprakta ve Suda Bulunan Arseniğin Kaynak Kayaçlarının Araştırılması

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 (HnAsO3

3-2) ve arsenat (HnAsO4

3-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.

336 337


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.

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 (HnAsO3

3-2) 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.

Orta, Batı ve Kuzey Batı Anadolu’da Bulunan Granitik Kayaçlardaki Radyoaktif Element İçeriklerinin (ICP-MS)

Karşılaştırılması

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 çevresi-Günyüzü) 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 surroundings-Behrekdağ, Baranadağ, Hamit), West (Kütahya and its surroundings-Eğrigöz) and the North West Regions (Eskişehir and its surroundings-Günyüzü) were examined and

338 339


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.

Key words: granite, radioactive elements, health

KAYNAKLARIlbeyli, 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.

Sularda Artmış Flor Düzeyine Bağlı Dişlerde Görülen Florozis

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; top rak, 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

341


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

342 343


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.

Materyal ve MetotÇalışma 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

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.

Ömer-Gecek jeotermal alanı Gazlıgöl jeotermal alanı

Heybeli jeotermal alanı Sandıklı jeotermal alanı

Şekil 1. Afyonkarahisar jeotermal alanlarına ait kuyu resimleri.

Afyonkarahisar Jeotermal Sahalarının Jeolojisi ve HidrojeokimyasıÖmer-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

344 345


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.

Şekil 2. Afyonkarahisar jeotermal sularının Piper diyagramı

Şekil 3. Afyonkarahisar jeotermal sularının Schoeller diyagramı

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.

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 İçerikleriHidrojeokimyasal 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

346 347


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 TS-266 (2005) WHO (2006) EPA

(2002) EU

(1998) DMSHY(2004)

Ömer-Gecek (AF-14) 3.00

0.01 0.01 0.01 0.01 0.10

Ömer-Gecek (AF-21) 2.70Ömer-Gecek (R-260) 2.35Gazlıgöl (G-1) <0.01Gazlıgöl (G-2) <0.01Heybeli (H1-A) 0.80Heybeli (H-4) 0.88Sandıklı (AFS-9) 0.24Sandıklı (AFS-11) 0.58Sandıklı (AFS-12) 0.54Sandıklı (AFS-15) 0.60Sandıklı (AFS-6) 0.45

SonuçlarÖmer-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. Ömer-Gecek, 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.

KAYNAKLARAfşin, 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/2003/328-4, 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), 1179-1184.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).

348 349


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. Springer-Verlag, 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

GirişToksik 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).

350 351


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).

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 YöntemAdsorban 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.

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.

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).

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 ).

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).

Şekil 1. Silis dumanının nehir suyu ve NiCl2 çözeltisinin nikel consantrasyonu üzerindeki etkisi

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

352 353


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.

KAYNAKLARAksu, 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. Bacteria-modifiedredmudforadsorption 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, 409-426.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 Methylobacteriumextorquens- modifiedsilicafumeforadsorptioncadmium (II)

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.

355


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).

356 357


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).

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 YöntemAdsorban 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.

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).

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)

358 359


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.

KAYNAKLARAlcalde, 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)

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

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”.

360 361


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.

Key words: Hydrogeology, Qanats, Öküzgözü.

Denizlerdeki Metanın Aerobik Üretimi

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

363


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 Commission-IEC) 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.

364 365


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.

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)

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.

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

366 367


in accordance with the standard of environmental regulation, certification and follow-up 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.

Key words: ISO 14001/Environmental Management System Standard, quality, accreditation, medical geology

Jeolojik Çevre Koşullarının İnsan Sağlığına Etkisi: Ortak Bir Dil Oluşturulması

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.

368 369


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).

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.

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.

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

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

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.

Anahtar kelimeler: florozis, sistematik etki, vücut, sağlık

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.

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

370 371


suyuyla alınan fluorid ise kronik florozise sebep olmaktadır. Belirli coğrafi bölgede olduğunda o bölge endemik florozis bölgesi olarak kabul edilir.

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 FlorozisFlorid 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 FlorozisiVücuda 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 EtkileriFlorid’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 etkileriÇin de yapılan bir çalışmada içme suyunda yüksek florid bulunan bölgelerde büyüyen çocuklarda zekâ gelişiminde (IQ) azalma olabileceğini öne sürmüşlerdir

(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).

Gastrointestinal etkilerAkut 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 EtkilerHayvan 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 EtkilerÜreme 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 EtkileriBu konuda çok sayıda hayvan ve insan çalışması vardır. Hayvanlarda yapılan

372 373


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).

SonuçGörüldüğü 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.

KAYNAKLARAdali 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):155–170Barbier 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.

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):96-101Shashi 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, 38Singh 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):S13Sun 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):643–647World Health Organization, 2004, Guidelines for drinking-water quality. Vol 1 Recommendations. 3rd; Geneva, World Health Organization.

375


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

376 377


neotektonik yapılardan Fethiye ile Burdur Gölü arasındaki Fethiye-Burdur fay zonu içerisinde yer almaktadır (Varol ve Davraz, 2010) (Şekil 1).

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 3.70-49.06 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, Mg-Ca-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’

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.

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)

378 379


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).

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 1. Tefenni ovası yer bulduru, jeoloji ve yaraltısuyu seviye haritası

Şekil 2. Piper (1944)’ e göre ovadaki suların sınıflandırılması (Temmuz 2009)

Şekil 3. Schoeller içilebilirlik diyagramı (Temmuz, 2009)

Tablo 1. Azot bileşikleri analiz sonuçları (Temmuz-2009)Tem. 2009 No. NO3(mg/l) NO2(mg/l) NH3(mg/l)

Çallıca k. S1 11,12 0,02 0,03Karataş Gölü S2 0 0,07 0,02Çallıca s. S3 43,75 0 0Karamanlı k. S4 19,35 0,20 0,15Kılcan k. S5 1,55 0 0,03Tefenni (B.su kay.) S6 0 0 0,02Tefenni k. S7 0,73 0 0Bedirli k. S8 27,63 0 0,13Bedirli s. S9 28,96 0 0,06

380 381


Çaltepe k. S10 3,011 0 0Bademli k. S11 17,05 0 0,06Yuvalak s. S12 29,63 0 0,07Bayramlar k. S13 3,72 0 0Hüyük s. S14 10,89 0 0,05Manca(Harmankaya)s. S15 14,75 0 0Kayalı k. S16 7,62 0 0,01Kılavuzlar s. S17 9,83 0 0,07Akpınar yayl. k. S18 2,3 0 0Kapaklı k. S19 6,33 0 0Bozlar s. S20 12,93 0 0Kayıköy k. S21 0 0 0,09Kozluca gazlı s. S22 6,91 0,12 3,91Kozluca s. S23 165,63 0 0,21İğdeli s. S24 29,49 0,01 0Karacaören k. S25 6,2 0 0Pınarbaşı (s. su k.) S26 6,73 0,03 0,15Elmacık k. S27 3,41 0 0,07Boğaziçi s. S28 15,28 0 0,12TS 266-WHO Sınır Değerler 45-50 0,05 0,05-0,50

Tablo 2 Tefenni ovası sularının doğal radyoaktivite ölçüm değerleriÖrn. No. Örn. Yeri Toplam Alfa (Bq/l) Toplam Beta (Bq/l)

R1 Çallıca k. 0,031 0,012R2 Karamanlı k. 0,074 0,017R3 Barutlu su k. 0,074 0,08R4 Yuvalak s. 0,046 0,05R5 Bayramlar k. 0,049 0,04R6 Manca s. 0,046 0,05R7 Kılavuzlar s. 0,045 0,08R8 Akpınar k. 0,038 0,06R9 Kapaklı k. 0,091 0,10

R10 Kozluca 1s. 0,088 0,14R11 Kozluca s. 0,113 0,26R12 İğdeli s. 0,061 0,06R13 Karacaören k. 0,037 0,03R14 Elmacık k. 0,117 0,13R15 Kemer k. 0,032 0,06R16 Bozlar s. 0,106 0,04R17 Kılcan k. 0,074 0,13R18 Seydiler s. 0,057 0,04

KAYNAKLARAsikainen, 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 PresMalanca, 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- 923Varol, 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., IspartaVarol 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

383


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.

384 385


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.

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

Farklı Orijinli Mermer Örneklerinin, Kimyasal, Mineralojik Özellikleri ve Radyoaktivite Seviyelerinin Belirlenerek İnsan

Sağlığına Etkisinin Araştırılması

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 KapsamıÜlkemiz 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

386 387


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.

Deneysel YöntemlerTüm 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 TartışmalarRadyoaktivite değerleriTürkiyenin 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

MDA: Minimum dedeksiyon aktivitesi

Örnek No Bölge Kayaç Tipi 226Ra (Bq.kg-1) 232Th (Bq.kg-1) 40K (Bq.kg-1)

1 Konya Kireçtaşı 2,6±0,4 2±0,5 17,9±0,62 Afyon şeker Mermer 3±0,3 1,2±0,4 3±0,13 Muğla Mermer 3,5±0,4 2,2±0,5 24,9±0,84 Mut Traverten 3,4±0,4 1,2±0,4 3,5±0,15 Sivas Kireçtaşı 12,4±0,7 1,6±0,5 ˂MDA6 Şırnak Siyah Kireçtaşı 22,8±0,8 5,1±0,7 146,8±3,17 Adıyaman Dolomitik Kireçtaşı 20,3±0,8 0,9±0,4 14,8±0,68 Elazığ Vişne Ofikalsitli dünit 12,2±0,7 2,1±0,6 15,5±0,69 Kırşehir Şist 45,3±1,3 7,5±1 107,6±2,6

10 Diyarbakır Bej Kireçtaşı 6,1±0,7 ˂MDA ˂MDA11 Malatya Kireçtaşı 6,7±0,7 ˂MDA ˂MDA12 Silifke Kireçtaşı 2,6±0,5 1,9±0,7 ˂MDA13 Aksaray Dark Granit 43,3±2,1 54,6±3,6 978,6±13,114 Aksaray 2 Granit 66,7±1,9 95,8±5,3 1025,8±12,915 Marmara Metamorfik 2±0,3 1,7±0,6 ˂MDA16 Aksaray Light Granit 69,4±1,7 67,6±3,7 991±11,917 Aksaray 1 Granit 190,2±4,3 245,1±12,4 1278,7±15,718 Misis Kireçtaşı 7,9±0,6 2,7±0,7 7,5±0,3

226Ra 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 Bqkg-

1) Aksaray bölgesinden alınan örneklerin kabul edilebilir limitler üzerinde olduğu görülmektedir. Şekil 1’de Raeq (eşdeğer radyum aktivite) değerleri verilmiştir.

Şekil 1. Mermer örneklerinin eşdeğer radyum aktivite (Raeq) değerleri

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.

Şekil 2. Mermerlerin harici (Hex) ve dahili (Hin) değerleri

388 389


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 SonuçlarıMermer 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).

Tablo 1. Örneklerin Kimyasal analiz sonuçları

Sample Bölge Major elementler Oran (%) Minor

elementler Oran (%)

1 Konya CaO; SiO2; 94.69; 2.27 SO3; Al2O3; Fe2O3 1.26; 0.50; 0.402 Afyon şeker CaO; 97.79; 3 Muğla CaO; 98.82; MgO; Al2O3; Fe2O3 0.70; 0.18; 0.174 Mut CaO; 99.04; MgO; Al2O3; Fe2O3 0.34; 0.18; 0.115 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; 1.507 Adıyaman CaO; MgO 88.83; 10.71 SO3; Fe2O3 0.19; 0.108 Elazığ Vişne CaO; SiO2 44.91; 23.10 MgO; Fe2O3; NiO 16.50; 13.30; 0.48

9 Kırşehir CaO; SiO2 44.49; 36.70 MgO; Fe2O3; Ln2O3;TiO2

13.90; 2.64; 0.86

10 Diyarbakır Bej CaO; SiO2 94.24; 2.63 MgO; Al2O3; Fe2O3 1.50; 0.53; 0.4811 Malatya CaO; 99.19; MgO; Al2O3; Fe2O3 0.37; 0.29; 0.2312 Silifke CaO; 99.07; MgO; Al2O3; Fe2O3 0.42; 0.16; 0.13

13 Aksaray Dark SiO2; Al2O3; 69.30 ; 15.10 K2O; Fe2O3;CaO; Na2O

4.51; 3.82; 3.61 ; 2.30

14 Aksaray 2 SiO2; Al2O3; 72.30 ; 14.70 K2O;CaO; Fe2O3; Na2O

4.31; 3.68; 2.36; 2.10

15 Marmara CaO; 93.78; PdO; MgO; Al2O3 5.57; 0.20; 0.13

16 Aksaray Light SiO2; Al2O3; 69.50 ; 14.90 K2O; Fe2O3;CaO; Na2O

4.43; 3.85; 3.91 ; 2.15

17 Aksaray 1 SiO2; Al2O3; 61.60 ; 15.80 Fe2O3; CaO;K2O;; Na2O

6.98; 6.74; 4.63; 1.90

18 Misis CaO; 97.15; Na2O; Al2O3 2.10; 0.32

Petrografik AnalizlerXRD sonuçları Şekil 4’de, optik çalışmalar neticesinde kayaç mineralojileri Tablo 2’de verilmiştir.

390 391


Tablo 2. Örnekler ait mineralojik analiz

Yüksek radyoaktif özelliğe sahip Aksaray bölgesi granitlerinde kuvars, biotit, ortoklas, albit kristalleri U ve Th içeriğini artırmıştır.

Şekil 4. Örneklerin XRD patern sonuçları

SonuçlarTürkiye’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.

KAYNAKLARAnjos, 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 .

393


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 kuvars-şistten 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.

394 395


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.

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 HCO3ˉ and SO4ˉ ions, with Na+2, Ca+2

and Mg+2 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.

Girişİnceleme 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

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.

Şekil 1. Çalışma alanı ve örnekleme noktalarının yeri (Google earth 2012).

Materyal ve MetodArazide 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

396 397


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.

Jeoloji ve Hidrojeolojiİnceleme 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.

HidrojeokimyaBu 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,

Caferbey jeotermal alanındaki termal sular Na-HCO3, Sart jeotermal alanındaki termal sular ise Ca-Na-HCO3 tipindedir. Üfürük jeotermal alanındaki sular ise Ca-Mg-SO4 tipinde olup mineral su özelliğindedirler.

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 85,4-463,7 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

398 399


yada jeotermal rezervuarın etkilediği sulama amaçlı açılmış kuyulardan elde edilen suların da içme suyu amaçlı kullanılmaması önerilmektedir.

Sediment Kimyasıİnceleme 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. Jeo-akümülasyon 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.

Sonuçlarİnceleme 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.

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.

Tablo 1. İnceleme alanındaki sediment örneklerinin Igeo değerleri.

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

No As Ba B Cd Co Cr Cu Fe Hg La Li Mo Mn Ni Pb Sb U Zn

1 3,5 -5.1 -2.9 -3.5 -2.0 -1.0 -1.1 -1.6 -2.1 -2.4 -0.3 -0.6 -2.4 0.1 -2.7 4,1 -3.2 -2.0

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 0,6 -3.2 -2.1

3 2,2 -3.2 1,4 -1.7 -2.0 -1.9 -1.4 -2.2 0 -0.5 0.4 -3.5 -3.9 -0.7 -1.3 0,2 -3.6 -1.4

4 3,5 -2.5 -0.4 -1.2 -0.6 -0.7 -0.2 -0.7 -0.6 -1.1 0.5 -1.8 -2.0 0.8 -1.1 2,0 -1.9 -0.7

5 3,5 -4.5 -3.9 -2.2 -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

6 3,1 -3.4 -1.6 -2.5 -2.0 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

Ref. 1,5 580 10 0.3 19 54 25 4,7 89 32,3 13 1,5 850 20 20 0,48 2,5 95Değ. a b c b b d a b d a c a b a b b a b

400 401


kirlilik bulunmaktadır. Diğer elementler için inceleme alanında bir kirlilik gözlenmemektedir.

TeşekkürBu 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.

KAYNAKLARBaşkan, 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, 202-260-7571, Washington DC, U.S. Environmental Protection Agency.WHO, 2004. World health organization guidelines for drinking water quality, Third Edition, Vol. 1., Geneva.

Şehirsel Atmosferik Polisiklik Aromatik Hidrokarbonlara Bireysel Maruziyet ve Sağlık Riski Değerlendirmesi

Individual Exposure and Health Risk Assessment of Urban Atmospheric Polycyclic Aromatic Hydrocarbons

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 2,14×10-

3, 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

402 403


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).

Key words: PAH exposure, cancer risk assessment

Peloidlerin Tıbbi Kullanımları-Deri, Mide Barsak Sistemi ve Kadın Hastalıkları

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

404 405


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.

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

Türkiye’deki Tuz Yataklarının ve Tuzun Ekonomimizdeki ve Sağlığımızdaki Yerinin Güncel Veriler Işığında Değerlendirmesi

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

406 407


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.

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).

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).

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

408 409


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).

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

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).

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.

410 411


KAYNAKLARAlderman MH, Cohen H, Madhavan S. 1998, Dietary sodium intake and mortality: the National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES 1). Lancet 351, pg. 781-785Aydın,A. 2011, Kayatuzunun sihirli gücü, www.beslenme bülteni.com.Aydın,A. 2013 a, Tuz dost mu? Düşman mı?, www.beslenme bülteni.comAydın,A 2013b, Taş devri diyeti, www.beslenme bülteni.comAydemir, Y. 2013, Yaşamın Gizemi Su ve Tuz, 5. Basım, İstanbul, ISBN : 8699182030022Barutoğlu, Ö. 1961, Türkiye Tuz Yatakları. Madencilik Dergisi, S.2, Sf.68-78Cohen 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):967-72Doğan,N. 2008, “Doğal tuz”, sodyumun nefretine karşı !. www.iyibilgi.comErgin, Z. 1988, Tuzun Üretim Teknolojisi ve İnsan Sağlığındaki Yeri. Madencilik Dergisi, C.Mart, S. 27/1Ekinci 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, AnkaraHe, 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.363-384Hendel,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-effects-of-advice-to-cut-down-on-salt-in-food-on-deaths-cardiovascular-disease-and-blood-pressure-in-adultshttp://www.thehealthierlife.co.uk/natural-health-articles/high-blood-pressure/salt-effect-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. 843-53www.marbleport.com- KAYA TUZUwww.esrefatabey.com.trWilson 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.339-359Yağlı, F. 2013, Tuz Neden Rafine Edilir http://blog.milliyet.com.tr/fehmiyagli, 16 EkimYalçın, 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

413


2.Tıbbi Jeoloji Çalıştayı

Teknik Gezi RehberiGezi 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 MAĞARASIDim 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

414


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.

KaynaklarDamlataş Mağarası tanıtım broşürü, Alanya belediyesi, www.alanya.bel.tr –www.alanya.ccDim Mağarası tanıtım broşürü, MAĞ-TUR A.Ş. Dim Mağarası işletmesi, www.dimmagarası.com.tr – www.dimcave.com.trCaverns of Antalya, 2012, Turkish Republic Governorship of Antalya, Provincial Directorate of Culture and Tourism

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

PATLAYICI MADDELER A.Ş.

N DOLU

Documents

2. Tibbi Jeoloji Calistayi Bildiri Ozleri Kitabi