İstanbul Anadolu yakasında belirlenen parklarda toprak kalitesi ve ağır metal kirliliğinin incelenmesi

Abstract

Bu araştırma çalışmasında, İstanbul anadolu yakasında bulunan, çeşitli kirliliklere maruz kaldığı düşünülen park topraklarının kalitesinin ve ağır metal kirlilik düzeyinin incelenmesinin yanında, toprak özellikleri ile ağır metal içerikleri arasındaki ilişkinin irdelenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla, 16 adet parktan toplam 438 adet toprak ve 40 adet yaprak örneği alınarak TS EN ISO 17025 standardı asgari şartlarının yerine getirildiği Türk Akreditasyon Kurumu tarafından akredite edilen ve kalite kontrolleri prosedürüne uygun olarak ulusal ve uluslararası analiz metotları dâhilinde tespit/analiz çalışmaları yapılmıştır. Topraklar kalite açısından değerlendirildiğinde, genel anlamda kumlu killi tın (SCL) bünyeli, hafif alkali, tuzsuz, az seviyede kireç ve orta seviyede organik madde içermekte olduğu tespit edilmiştir. Ağır metal içerikleri bakımından ise 2005 yılında yayınlanan Toprak Kirliliği Kontrol Yönetmeliği esas alınarak değerlendirilmiş ve Cd, Cr, Cu, Ni, Pb ve Zn ağır metallerinin yönetmeliğin belirlediği sınır değerleri aşmadıkları tespit edilmiştir. Çalışma sonunda elde edilen veriler istatistiksel olarak değerlendirilmiş olup toprak özelliği ve ağır metal içerikleri bakımından 0-20 cm ve 20-40 cm derinlik toprakları arasında anlamlı düzeyde bir fark olmadığı (T-testi, sig 2tailed > 0.05 olduğundan) görülmüştür. Ancak, parklar arasında bir kısım parametrelerde anlamlı düzeyde farkların olduğu (Ki kare testi, Asymp.Sig. > 0.05) bir kısım parametrelerde ise kayda değer bir farklılığın olmadığı (Ki kare testi, Asymp sig.< 0.05) gözlemlenmiştir. Ayrıca, toprak özellikleri ile ağır metal içerikleri arasındaki ilişki istatistiksel olarak incelendiğinde, konuyla ilgili daha önce yapılmış çalışmaları teyit eder derecede sonuçlar elde edilmiştir. Buna göre; toprak pH değeri ve kireç içeriği ile toprak Cd, Cr, Cu, Ni, Zn içerikleri arasında orta derecede ve ters orantılı (-0.9 < r < -0.5) bir ilişki olduğu tespit edilmiştir. Toprakların Organik madde ve Kil içeriği ile toprakların Cd, Cr, Cu, Ni, Zn içeriği arasında orta derecede ve doğru orantılı (0.5<r <0.9 aralığında olduğundan) bir ilişki olduğu tespit edilmiştir. Toprakların kireç içeriği ile pH değeri arasında orta derecede ve doğru orantılı (0.5 < r < 0.9) bir ilişki, organik madde içeriği ile pH değeri arasında ise orta derecede ancak ters orantılı bir ilişki (-0.9<r< -0.5) olduğu tespit edilmiştir. Bitki ve toprak kalitesi arasındaki ilişkiyi ortaya koymak amacıyla bazı parklardan alınan, yaprak örneklerinin Ni ve Zn içeriği ile toprak pH değeri arasında ihmal edilebilecek düzeyde (0.0 < r < 0.5)bir ilişki olduğu saptanmış, ancak toprak pH değeri ve yaprak Cd içeriği arasında orta derecede ve ters orantılı (-0.9 < r< - 0.5) ve Cr, Cu, Pb içeriği ile orta derecede ve doğru orantılı (0.5 < r < 0.9) bir ilişki olduğu tespit edilmiştir. Toprak EC değeri ile yaprak Ni içeriği arasında kuvvetli derece (0.9 < r < 1) ve Cd, Cu, Ni, Pb, Zn içeriği arasında ise orta derecede ve doğru orantılı (0.5 < r < 0.9), toprak organik madde içeriği ve yaprak Cd, Cr, Cu, Ni, Pb ve Zn içeriği arasında ise ihmal edilebilecek düzeyde bir ilişki (0.0 < r < 0.5) olduğu saptanmıştır. Toprak kil içeriği ve yaprak Cd içeriği arasında zayıf derecede (0.0 < r < 0.5), Cr, Cu, Pb, Zn içeriği arasında orta derecede (0.5 <r < 0.9), Ni içeriği arasında ise kuvvetli derecede (0.9 < r < 1) ve doğru orantılı bir ilişki olduğu saptanmıştır. Son olarak toprak Cd, Cr, Cu, Ni, Pb ve Zn içeriği ile yaprak Cd, Cr, Cu, Ni, Pb ve Zn içeriği arasındaki ilişki incelendiğinde; Toprak ve yaprak örnekleri arasında, Cd içerikleri açısından zayıf derecede ve ters orantılı (-0.5 < r < 0.0), Cr içerikleri açısından orta derecede ve doğru orantılı (0.5 < r <0.9), Cu içerikleri açısından zayıf derecede ve doğru orantılı (0.0 < r < 0.5), Ni, Pb ve Zn içerikleri açısından ise zayıf derecede ve ters orantılı (-0.5 < r < 0.0 ) bir ilişki olduğu gözlemlenmiştir.

The aim of this study is to examine the soil quality and heavy metal pollution level in the soil samples and the correlation between the soil characteristic and heavy metal content. 438 soil samples and 40 leaf samples were collected from several 16 playing grounds of Istanbul Anatolian Side which are considered to be exposed to pollution. The samples were analyzed by using the methods which are appropriate to both national and international quality procedures that accredited by Turkish Accreditation Foundation which meet the minimum conditions of TS EN ISO 17025. The texture of soils which were measured in this study is generally sandy, clayey, loamy (SCL), slight alkali, saltless, and contains low amounts of lime and medium amounts of organical material. And the heavy metal (Cd, Cr, Cu, Ni, Pb ve Zn) content values of these soil samples are under the limits when they are compared with the values stated in the Soil Pollution Control Regulation-2005. The results of analysis were evaluated statistically and the results showed that there were no significant differences in the soil characteristic and heavy metal content in 0-20 cm and 20-40 cm depth soil samples (T-Test, sig2tailed > 0.05). However some significant differences were observed between playing grounds (Ki2 Test, Asymp.Sig. > 0.05 ) but the others not (Ki2 Test, Asymp.Sig. < 0.05 ). At the same time to confirm the correlation between the soil characteristic and heavy metal content, the results were statistically compared with the older studies. Considering the results it was obtained that there is an intermediate level reverse ratio (-0.9 < r < -0.5) relation between the soil pH and lime content parameters, and the heavy metal (Cd, Cr, Cu, Ni, Zn) content of soil. There is an intermediate level direct ratio (0.5< r <0.9) relation between the pH and lime content of soil. There is an intermediate level reverse ratio (-0.9 < r < -0.5) relation between organic compound content of soil and pH. There is a negligible (0.0 < r < 0.5) relation between Ni and Zn content of leaves and soil pH. But there is an intermediate level reverse ratio (-0.9 < r < -0.5) relation between soil pH and Cd content of leaves; also there is an intermediate level direct ratio (0.5 < r < 0.9) relation between soil pH and Cr, Cu, Pb content of leaves. There is a high level direct ratio (0.9 < r < 1) relation between EC value of soil and Ni content of leaves, and there is an intermediate level direct ratio (0.5 < r < 0.9) relation between EC value of soil and Cd, Cu, Ni, Pb, Zn content of leaves. There is a negligible (0.0 < r < 0.5) relation between organic compound content of soil and Cd, Cr, Cu, Ni, Pb, Zn content of leaves. There is a slight level direct ratio (0.0 < r < 0.5) relation between lime content of soil and Cd content of leaves; and there is an intermediate level direct ratio (0.5 < r < 0.9) relation between the lime content of soil and Cr, Cu, Pb, Zn content of leaves; and there is a high level direct ratio (0.9 < r < 1.0) relation between the lime content of soil and Ni content of leaves. Finally the relation between the Cd, Cr, Cu, Ni, Pb, Zn content of the soil and the Cd, Cr, Cu, Ni, Pb, Zn content of the leaves were analyzed and it was found that there is a slight level reverse ratio (-0.5 < r < 0.0) relation between Cd content of soil and leaves; there is an intermediate level direct ratio (0.5 < r < 0.9) relation between Cr content of leaves and soil; there is a slight level direct ratio (0.0 < r < 0.5) relation between Cu content of soil and leaves; and there is slight level reverse ratio (-0.5 < r < 0.0) relation between Ni, Pb, Zn content of soil and leaves.