Farklı Ana Materyaller Üzerinde Oluşmuş Toprakların Ağır Metal İçeriklerinin Belirlenmesi (Kırklareli, Türkiye)

Abstract

Toprak sistemine ağır metaller, doğal ortamlarda kayaçların ayrışması sonucu ulaşmaktadır. Bu çalışma Kırklareli ilinde orman örtüsü altında farklı litolojilere sahip alanlarda yürütülmüştür. Çalışmanın amacı, farklı ana materyaller ve benzer bitki örtüsü-iklim etkisi altında oluşmuş toprakların ağır metal konsantrasyonlarını belirlemektir. Bu kapsamda dört farklı ana materyal (granit, şist, kireç taşı ve karasal kırıntı) üzerinde oluşmuş topraklarda 0-20 cm derinlikte toplam 20 adet yüzey örneklemesi yapılmıştır. Toprak örnekleri kral suyu yaş yakma yöntemi ile ekstrakte edilmiş, Cd, Co, Cu, Ni, Pb ve Zn konsantrasyonları alevli atomik absorpsiyon spektrometresi ile tayin edilmiştir. Farklı ana materyallerden oluşan topraklar arasındaki farkları belirlemek için deneysel verilerde varyans analizi (ANOVA) yapılmıştır (p<0,05). Ağır metal değişkenlerinin ortalamaları Tukey çoklu aralık testi ile karşılaştırılmıştır. Farklı ana materyaller üzerinde oluşmuş toprakların Cd içerikleri istatistiksel olarak bir farklılık göstermemiştir. Co, Ni, Pb ve Zn şist üzerinde oluşmuş topraklarda en yüksek ve istatistiksel olarak bu farklılık önemli bulunmuştur. Co, Ni ve Pb kireç taşı üzerinde oluşmuş topraklarda da ikincil düzeyde yüksek çıkmış ve bu farklılık yine istatistiksel olarak önemli bulunmuştur. Cu en fazla granit üzerinde oluşmuş topraklarda (ortalama 90,25 ± 22,09 µg/g) olup bu farklılaşma istatistiksel olarak önemli bulunmuştur. Sonuçlar değerlendirildiğinde en düşük metal konsantrasyonları karasal kırıntı üzerinde oluşmuş topraklarda ve en yüksek konsantrasyonları (Cu hariç) ise şist üzerinde oluşmuş topraklarda olduğu belirlenmiştir.

Heavy metals reach the soil system as a result of the decomposition of rocks in natural environments. This study was conducted in Kırklareli province under forest cover in areas with different lithologies. The aim of the study is to determine the heavy metal concentrations of soils formed under different parent materials and similar vegetation-climate effect. In this context, 20 samples were collected from the surface soils (0-20 cm) formed on four different parent materials (Granite, schist, limestone and terrestrial crumb). The soil samples extracted by Aqua regia wet digestion method and Cd, Co, Cu, Ni, Pb and Zn concentrations determined by using flame atomic absorption spectrometry. The experimental data were analyzed with analysis of variance (ANOVA) to determine the differences between soils consisting of different parent materials (p<0.05). Tukey multiple range test used for comparing the means of the heavy metals. The Cd content of the soils formed on different parent materials was not differ statistically and was found in low concentrations. Co, Ni, Pb and Zn are the highest and have statistically significant difference in soils formed on the schist. Co, Ni and Pb were also secondarily high in soil formed on the limestone and this difference was found statistically significant. Cu is mostly in soils formed on granite (average 90.25 ± 22.09 µg/g) and this dissimilarity was found statistically significant. When the results were evaluated, the lowest metal concentrations were determined in soils formed on terrestrial crumb and the highest concentrations were in soils formed on the schist (excluding Cu).