MUĞLA BÖLGESİNDEKİ TERMİK SANTRALLERDEN KAYNAKLANAN KİRLİLİK ÜZERİNE ARAŞTIRMALAR

Transkript

1 T.C. MUĞLA ÜNİVERSİTESİ BİLİMSEL ARAŞTIRMA PROJESİ KESİN RAPORU MUĞLA BÖLGESİNDEKİ TERMİK SANTRALLERDEN KAYNAKLANAN KİRLİLİK ÜZERİNE ARAŞTIRMALAR Yrd.Doç.Dr.A.Levent TUNA Yrd.Doç.Dr.Bülent YAĞMUR Prof.Dr.Hüseyin HAKERLERLER Prof.Dr.Rafet KILINÇ Prof.Dr.İbrahim YOKAŞ Prof.Dr.Betül BÜRÜN Muğla Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Muğla İÇİNDEKİLER

2 Çizelge Listesi Ek Çizelge Listesi II IV 1.GİRİŞ 1 2.LİTERATÜR BİLDİRİŞLERİ 2 3.MATERYAL VE YÖNTEM 3.1.Materyal 3.2.Yöntem Toprak Örneklerinin Alınması, Analize Hazırlanması İle Fiziksel ve Kimyasal Analizlerinde Uygulanan Yöntemler Yaprak Örneklerinin Alınması, Analize Hazırlanması İle Analizlerde Uygulanan Yöntemler 4.ARAŞTIRMA SONUÇLARI VE TARTIŞMA 4.1.Çam ve Zeytin Yetişen Sahalardan Alınan Toprak Örneklerinin Fiziksel ve Kimyasal Analiz Sonuçları Çamlıklardan Alınan Toprak Örneklerinin Fiziksel ve Kimyasal Analiz Sonuçları Zeytin Plantasyonlarından Alınan Toprak Örneklerinin Fiziksel ve Kimyasal Analiz Sonuçları 4.2.Gökova Yeniköy ve Yatağan Termik Santrallerinin Bulunduğu Yörelerdeki Çamlık ve Zeytinliklerden Alınan Toprak Örneklerinin Ağır Metal Miktarları Gökova Yeniköy ve Yatağan Termik Santrallerinin Bulunduğu Yörelerdeki Çamlıklardan Alınan Toprak Örneklerinin Ağır Metal Miktarları Gökova Yeniköy ve Yatağan Termik Santrallerinin Bulunduğu Yörelerdeki Zeytinliklerden Alınan Toprak Örneklerinin Ağır Metal Miktarları 4.3.Gökova Yeniköy ve Yatağan Termik Santrallerinin Farklı Mesafelerinde Bulunan Çamlık ve Zeytinlik Topraklarının Kapsadığı Ağır Metal Miktarları Gökova Yeniköy ve Yatağan Termik Santrallerinin Farklı Mesafelerinde 2

3 Bulunan Çamlık Topraklarının Kapsadığı Ağır Metal Miktarları Gökova Yeniköy ve Yatağan Termik Santrallerinin Farklı Mesafelerinde Bulunan Zeytinlik Topraklarının Kapsadığı Ağır Metal Miktarları 4.4.Gökova, Yeniköy ve Yatağan Termik Santrallerinin Bulunduğu Yörelerdeki Çamlık ve Zeytinliklerden Farklı Mevsimlerde Alınan Toprak Örneklerinde Ağır Metal Miktarları Gökova, Yeniköy ve Yatağan Termik Santrallerinin Bulunduğu Yörelerdeki Çamlıklardan Farklı Mevsimlerde Alınan Toprak Örneklerinde Ağır Metal Miktarları Gökova, Yeniköy ve Yatağan Termik Santrallerinin Bulunduğu Yörelerdeki Zeytinliklerden Farklı Mevsimlerde Alınan Toprak Örneklerinde Ağır Metal Miktarları 4.5.Gökova Yeniköy ve Yatağan Termik Santrali Çevresinde Bulunan Çamlık ve Zeytinliklerden Alınan Yaprak Örneklerinde Belirlenen Ağır Metal ve Kükürt (%) Miktarları Gökova Yeniköy ve Yatağan Termik Santrali Çevresinde Bulunan Çamlıklardan Alınan Yaprak Örneklerinde Belirlenen Ağır Metal ve Kükürt (%) Miktarları Gökova Yeniköy ve Yatağan Termik Santrali Çevresinde Bulunan Zeytinliklerden Alınan Yaprak Örneklerinde Belirlenen Ağır Metal ve Kükürt (%) Miktarları 4.6.Gökova Yeniköy ve Yatağan Termik Santrallerine Farklı Mesafelerde Bulunan Çamlık ve Zeytinliklerden Alınan Yaprak Örneklerinde Belirlenen Ağır Metal ve Kükürt (%) Miktarları Gökova Yeniköy ve Yatağan Termik Santrallerine Farklı Mesafelerde Bulunan Çamlıklardan Alınan Yaprak Örneklerinde Belirlenen Ağır Metal ve Kükürt (%) Miktarları Gökova Yeniköy ve Yatağan Termik Santrallerine Farklı Mesafelerde Bulunan Zeytinliklerden Alınan Yaprak Örneklerinde Belirlenen Ağır Metal ve Kükürt Miktarları 4.7.Gökova, Yeniköy ve Yatağan Termik Santrallerinin Bulunduğu Yörelerden İlkbahar Yaz Sonbahar ve Kış Mevsimlerinde Çamlık ve Zeytinliklerden Alınan Yaprak Örneklerinde Belirlenen Ağır Metal ve Kükürt (%) Miktarları Değişimi 3

4 Gökova Yeniköy ve Yatağan Termik Santrallerinin Bulunduğu Yörelerden İlkbahar Yaz Sonbahar ve Kış Mevsimlerinde Çamlıklardan Alınan Yaprak Örneklerinde Belirlenen Ağır Metal ve Kükürt (%) Miktarları Değişimi Gökova Yeniköy ve Yatağan Termik Santrallerinin Bulunduğu Yörelerden İlkbahar Yaz Sonbahar ve Kış Mevsimlerinde Zeytinliklerden Alınan Yaprak Örneklerinde Belirlenen Ağır Metal ve Kükürt Miktarları Değişimi 4.8.Gökova Yeniköy ve Yatağan Çevresinde Bulunan Çamlık ve Zeytinliklerden Alınan Toprak Örneklerinin Ağır Metal İçeriklerinin Bu Toprakların Kimi Fiziksel ve Kimyasal Özellikleri İle İlişkileri Gökova Yeniköy ve Yatağan Çevresinde Bulunan Çamlıklardan Alınan Toprak Örneklerinin Ağır Metal İçeriklerinin Bu Toprakların Kimi Fiziksel ve Kimyasal Özellikleri İle İlişkileri Gökova Yeniköy ve Yatağan Çevresinde Bulunan Zeytinliklerden Alınan Toprak Örneklerinin Ağır Metal İçeriklerinin Bu Toprakların Kimi Fiziksel ve Kimyasal Özellikleri İle İlişkileri 4.9.Gökova Yeniköy ve Yatağan Termik Santralleri Çevresindeki Çamlık ve Zeytinlerden Alınan Toprak ve Yaprak Örneklerinin Kapsadığı Ağır Metal Miktarı Arasındaki İlişkiler Gökova Yeniköy ve Yatağan Termik Santralleri Çevresindeki Çamlıklardan Alınan Toprak ve Yaprak Örneklerinin Kapsadığı Ağır Metal Miktarı Arasındaki İlişkiler Gökova Yeniköy ve Yatağan Termik Santralleri Çevresindeki Zeytinlerden Alınan Toprak ve Yaprak Örneklerinin Kapsadığı Ağır Metal Miktarı Arasındaki İlişkiler 4.10.Farklı İki Mevsimde Yatağan Termik Santralinde Farklı Mesafelerde Bulunan Çamlık ve Zeytinliklerden Alınan Yaprak Örneklerinin Kapsadığı Klorofil Miktarları 5.SONUÇ VE ÖNERİLER ÖZET KAYNAKLAR 4

5 MUĞLA BÖLGESİNDEKİ TERMİK SANTRALLERDEN KAYNAKLANAN KİRLİLİK ÜZERİNE ARAŞTIRMALAR ÖZET Muğla ilindeki üç adet termik santralin (Gökova,Yeniköy ve Yatağan) bulundukları çevredeki zeytinlik ve çamlıklarda oluşturdukları ağır metal ve kükürt kirliliği düzeyi; dört farklı mevsimde, çamlık ve zeytinliklerin bu santrallere olan mesafeleri de dikkate alınarak incelenmiştir. Bu amaçla 77 şer adet çam toprağı ve yaprağı, 101 er adet zeytin toprağı ve yaprağı olmak üzere toplam 356 adet örnek ( ) alınarak analiz edilmiş ve elde edilen sonuçlar aşağıda özetlenmiştir. 1-Çamlık topraklarında genelde en düşük ağır metal ortalama miktarları Yeniköy de, en fazla ortalama ağır metal miktarları ise Gökova da belirlenmiştir. Zeytinliklerden alınan toprak örneklerinde ise en düşük ortalama ağır metal miktarları Yatağan da ve en yüksek ortalama ağır metal miktarları ise Yeniköy de bulunmuştur. 2-Gökova ve Yeniköy deki çamlık ve zeytinliklerden alınan toprak örneklerinde Ni ağır metali yönünden kirlilik saptanmıştır. 3-Termik santrallere farklı mesafelerde bulunan çamlıklardan alınan toprak örneklerinde genelde en düşük ağır metal miktarı 0-5 km den alınan örneklerde ve en fazla ağır metal miktarı termik santrallere en uzak mesafelerdeki (10-20 km) çamlık topraklarında saptanmıştır. Termik santrallere farklı mesafelerde bulunan zeytinliklerden alınan toprak örneklerinde ortalama en düşük ağır metal miktarları genelde 5-10 km uzaklıktaki zeytinliklerde en fazla ağır metal ortalamaları ise genelde km uzaklıktaki zeytinliklerde belirlendi. 4-Termik santraller çevresindeki çamlıklardan farklı mevsimlerde alınan toprak örneklerine ait ortalama ağır metal miktarının en düşük miktarı genelde ilkbahar mevsiminde alınan topraklarda ve en yüksek ağır metal miktarı ise sonbahar mevsiminde alınan örneklerde bulundu. Bu durum genelde zeytinliklerden farklı mevsimlerde alınan topraklar içinde geçerlidir. 5-Çamlıklardan alınan 1 yaşındaki ibrelerde belirlenen ağır metallerin en düşük ve en yüksek ortalama miktarı yönünden termik santrallere göre bir genelleme yapılamamış olmasına rağmen; zeytinliklerden alınan yaprak örneklerinde genelde ortamın en yüksek ağır metal miktarları Gökova ve Yeniköy deki zeytinliklerden alınan örneklerde belirlenmiştir. 6-Çamlık ve zeytinliklerden alınan yaprak örneklerinde en düşük ortalama % kükürt miktarı Gökova dan alınan örneklerde ve en yüksek kükürt ortalama miktarları ise Yatağan dan alınan yaprak örneklerinde bulunmuştur. 7-Termik santrallere farklı uzaklıkta bulunan çamlıklardan alınan iğne yaprak örneklerinde genelde ortalama en az ağır miktarları termik santrallere 5-10 km uzaklıkta olan çamlıklarda ve en fazla ağır metal içerikleri ise en yakın (0-5 km) en uzak (10-20km) mesafelerde belirlendi. Termik santrallere farklı mesafelerde bulunan zeytinliklerden alınan yaprak örneklerinde ortalama en düşük ağır metal miktarları 5-10 km mesafelerdeki zeytinliklerde ve 5

6 en fazla ortalama ağır metal miktarları ise termik santrallere en yakın uzaklıkta (0-5 km) bulunan zeytinliklerden alınan yaprak örneklerinde saptanmıştır. 8-Gerek çamlıklardan ve gerekse zeytinliklerden alınan yaprak örneklerinde toplam kükürt miktarları değişimi bunların termik santrallere uzaklığı dikkate alındığı zaman en yüksek ortalama kükürt miktarları 0-5 ve 5-10 km uzaklıkta bulunan, en düşük ortalama kükürt miktarları ise santrallere en uzak (10-20 km) mesafelerdeki çamlık ve zeytinliklerde belirlenmiştir. 9-Termik santrallerin çevresinde bulunan çamlık ve zeytinliklerden farklı mevsimde alınan yaprak örneklerinde,en düşük ortalama ağır metal miktarı genelde ilkbaharda alınan yaprak örneklerinde ve en yüksek ağır metal miktarları ise kışın alınan yaprak örneklerinde bulunmuştur. 10-Çamlıklardan alınan toprak örneklerinin kapsadığı ağır metallerden sırasıyla Pb,Cd ve Cr miktarları ile kimi toprak özellikleri (kireç,ph,toplam tuz ve bünye fraksiyonları) arasında önemli ilişkiler belirlenmiştir. Zeytinliklerden alınan toprak örneklerinin içerdiği ağır metallerden Pb,Cd ve Mn miktarları ile kimi toprak özellikleri( kireç,ph,organik madde ve bünye fraksiyonları) arasında önemli ilişkiler bulunmuştur. 11-Çamlıklardan alınan toprak ve bitki örneklerinde Zn,Co,Cr ve Pb ağır metalleri miktarları yönünden önemli toprak bitki ilişkileri bulundu. Zeytinliklerden alınan toprak ve bitki örneklerinde Zn,Co,Cr,Ni ve Pb ağır metal miktarları yönünden önemli toprak bitki ilişkileri belirlendi. 12-Yatağan termik santrali çevresindeki çamlıklardan alınan iğne yapraklarda kış ve yaz mevsiminde ortalama toplam klorofil miktarı 0,68-1,13 mg/g taze ağırlıkta, zeytinliklerden alınan yaprak örneklerinde ise kış ve yaz ortalaması olarak toplam klorofil miktarı 0,77-0,57 mg/g taze ağırlıkta olarak belirlenmiştir. 6

7 AN INVESTIGATION ON THE POLLUTION SOURCES FROM THERMAL POWER PLANTS IN MUGLA REGION ABSTRACT This study was carried out in order to investigate the levels of seasonal heavy metal and sulphur pollution of olive plantations and pine forests in Mugla city with respect to their distances to three thermoelectric power plants (Gokova, Yenikoy, and Yatagan). Pine soil and needle samples of 77 each were gathered along with olive tree soil and leaf samples of 101 each. Total number of samples amounted to 356 ( ). Results are summarized as follows: 1. In pine soil samples, the lowest average heavy metal contents were measured in Yenikoy region, whereas the highest amounts were measured in Gokova region. For olive plantations soil samples, the lowest averages of heavy metal contents were measured in Yatagan region while the highest values were detected in Yenikoy region. 2. All soil samples of Gokova and Yenikoy regions evidenced with Ni pollution. 3. In terms of distance to thermoelectric power plants, the lowest average heavy metal contents were detected in pine soil samples within the perimeter of 0-5 km, while the highest values were gathered in furthest ranges of km. For olive tree soil samples, lowest average heavy metal contents were found within the perimeter of 5-10 km, whereas highest values were found in the km perimeter. 4. In terms of seasonal sampling, for pine soil samples, lowest average heavy metal contents were measured in spring, while the highest values were gathered in fall. This provision was generally identical for olive tree soil samples. 5. Even though no clear determination was made with respect to power plant regions, it can be concluded that the highest heavy metal contents for both pine needles and olive tree leaves were measured in Gokova and Yenikoy regions. 6. The lowest average percent sulphur content detected in leaf and needle samples of Gokova region samples whereas the lowest values were detected in leaf and needles samples of Yatagan region. 7. In terms of distance to thermoelectric power plants, the lowest average heavy metal contents were detected in pine needle samples within the perimeter of 5-10 km while the highest values were gathered in nearest and furthest ranges of 0-5 and km, respectively. For olive tree leaf samples, lowest average heavy metal contents were found within the perimeter of 5-10 km, whereas highest values were found in the 0-5 km perimeter. 8. In terms of percent sulphur content, for both pine needle and olive leaf samples, the highest average percent sulphur contents were detected within the perimeter of 0-5 and 5-10 km of power plants, while the highest values were gathered in furthest ranges of km. 7

8 9. In terms of seasonal sampling, for both pine needles and olive leaf samples, lowest average heavy metal contents were measured in spring, while the highest values were gathered in winter. 10. For pine soil samples, some significant relationships were determined between heavy metals (Pb, Cd, and Cr) and some soil properties (lime content, ph, total salt, and texture fractions). For olive tree soil samples, similar relationships were observed between heavy metals (Pb, Cd, and Mn) and some soil properties (lime content, ph, organic matter content, and texture fractions). 11. For pine soil and needle samples, some significant soil-plant relationships were determined owing to heavy metals (Zn, Co, Cr, and Pb). For olive tree soil and leaf samples, similar soil plant relationships were observed owing to heavy metals (Zn, Co, Cr, Ni, and Pb). 12. In Yatagan region, average of summer and winter, total fresh weight chlorophyll contents amounted between 0.68 and 1.13 mg/g for pine forests while ranged between 0.57 and 0.77 mg/g for olive plantations. 1. GİRİŞ Giderek artan dünya nüfusuna paralel olarak insanların gıda ihtiyaçları arttığı gibi enerji kullanım ihtiyaçları da hızla artan bir seyir içerisine girmiştir. Enerji kullanım ihtiyacından doğan gereksinimler insanlığı farklı enerji arayışlarına sürüklemekle beraber günümüzde halen fosil kaynaklı enerji üretimi ilk sıradadır. Enerji üretimi amacıyla fosil kaynaklı yakıt kullanımı ve enerji kullanım oranına bağlı olarak hızlı bir artış trendine giren endüstrileşme sürecinde doğanın kendini yenileme kapasitesi düşmeye başlamış ve yaşanabilir dünya üzerinde birer kıt kaynak olan hava, su ve toprak hızlı bir kirlenme sürecine girmiştir. Ham maddenin üretimden tüketime kadar geçirmiş olduğu farklı süreçlerde ve her aşamada çevre kirlenmesi hissedilir derecede artış göstermiştir. Hızla kirlenmekte olan çevre ve kirlenmeye bağlı olarak tükenme sürecine giren kıt kaynaklara rağmen, enerji üretimi modern yaşamın vazgeçilemez bir parçası haline gelmiştir. Bir gün gelip de tükenebileceği göz ardı edilmemesi gereken birer kıt kaynak olan hava, su ve toprak elementlerinin insanlığa bir miras olmadığı, bu değerli varlıkların insanlığın geleceği açısından son derece önemli birer öğe olduğu da kesinlikle unutulmaması gereken bir gerçektir. Bu nedenle tüm insanlığa görev düşmekle beraber en önemli sorumluluk toplumsal bilinç içerisinde bilim çevrelerine düşmektedir. İnsanlığın refahını esas derecede ilgilendiren enerji üretimi ve kullanımı ile bu kullanım sonucu ortaya çıkan çevre sorunları da bilimsel 8

9 gerçekler çerçevesinde derin araştırmalara konu olmalı ve geniş çaplı bilimsel araştırmaların ışığında ortaya çıkarılan gerçekler ve çözüm önerileri paylaşılmalıdır. Dünya elektrik üretiminin %60 ı fosil yakıtlar ile karşılanmaktadır. Henüz gelişme sürecinde olan Türkiye de de enerji üretimi ve tüketimi ülkenin ileriye yönelik hedeflerine ulaşabilmesi açısından oldukça önem taşıyan ve direkt olarak gelişmişliği ilgilendiren bir konudur. Ülkede enerji üretimi büyük ölçüde termik santraller aracılığıyla karşılanmaktadır yılı Eylül ayı sonu itibarıyla EÜAŞ ve ortaklıklarına bağlı kurulu bulunan toplam MW gücün MW ı termik santraller, MW ı ise hidroelektrik santraller aracılığı ile sağlanmaktadır. Santrallerin kurulu güçlerinin yakıt cinslerine göre dağılımına bakıldığında; % 48.4 hidrolik, % 28.7 taşkömürü ve linyit ve % 18.7 oranlarında da doğalgaz kullanıldığı görülmektedir. Yine 2003 yılı Eylül ayı sonu rakamlarına göre; üretilmiş olan toplam GWh elektrik enerjisinin GWh ı termik santrallerden, GWh ı ise hidroelektrik santrallerden kaynaklanmıştır yılı tahmini ulusal elektrik enerjisi üretim programına göre ise; EÜAŞ ve ortaklıklarına bağlı santrallerden toplam GWh elektrik enerjisi üretimi planlanmış olup bunun GWh ı termik, GWh ı ise hidroelektrik santrallerden karşılanması öngörülmüştür. (Euas,2003). Termik enerji, doğada potansiyel halde bulunan birincil enerji kaynaklarının bir çevrime tabi tutularak başka bir enerjinin elde edildiği sistemdir. Termik santraller, kömür, akaryakıt veya gaz gibi fosil yakıtların yakılması yoluyla elektrik üretir. Su, santrallerde ocağın kazan bölümünde dolaşarak çok sıcak buhar haline dönüşür ve bu buhar, elektrik akımı üreten alternatörlere bağlı türbinleri çalıştırır. Termik santrallerin ürettiği ısının bir bölümü çevreye atılır. Soğutma suyunun sağlandığı kıyı ve ırmak suları birkaç derece ısınır. Kömürün yanmasıyla oluşan küllerin bir bölümü bacaların elektrostatik filtrelerinden dışarı sızar. Ve nihayet, bütün fosil yakıtlar azot ve kükürt içerir ve bu maddeler yanma sonrasında oksitler halinde atmosfere karışır. Elektrik enerjisine dönüştürülecek olan termik enerjiyi üretmek için, yakıt bir buhar kazanında yakılır. Buhar kazanı, bir ocak ile bir boru demetinden oluşur; boruların içinde dolanan su, burada ısıtılır ve buhar haline geldikten sonra türbinlere gönderilir. Eğer yakıt olarak kömür kullanılıyorsa, bu kömür önce öğütülüp toz haline getirilir; sonra sıcak havayla karıştırılır ve brülörle buhar kazanının yanma odasına püskürtülür. Eğer sıvı yakıt kullanılıyorsa, bu sıvı yakıt önce akışkanlığının artması için ısıtılır, sonra kullanılır. 9

10 600 MW lik bir santralde buhar 565 derecelik bir sıcaklığa ve 174 bar düzeyinde bir basınca çıkarılır. Yüksek basınçlı türbinlere yollanan buhar kısmen genleşerek türbin çarklarını döndürür. Bu ilk aşamadan geçen buhar, enerjisinin bir bölümünü korur. Aynı buhar, ayrı bir devre aracılığıyla yeniden kazana gönderilir ve tekrar ısıtılır; sonra 34 bar düzeyinde bir basınçla, orta basınçta çalışan türbine basılır. Düşük basınç bölümündeyse buhar tam olarak genleşir. Bu çevrimin sonunda basıncı 300 milibara düşen buhar kondansöre gönderilir. Kondansör, buharın yeniden suya dönüştürüldüğü soğuk bir kaynaktır. Buhar burada, içinde soğutma suyunun dolandığı binlerce küçük çaplı boruya temas ederek tekrar suya dönüşür. Sonra pompalarla toplanır ve yeniden ısıtma çevrimine sokulur; bu amaç için türbinin farklı noktalarında ısıtılan buhardan yararlanılır. Böylece yeni çevrim başlamış olur: su tekrar buhar kazanına girer, burada ısıtılarak buharlaştırılır ve türbinlere doğru yollanır. Türbinlerin mekanik enerjiyse alternatör vasıtasıyla elektrik enerjisine dönüştürülür. Ve son olarak da bir transformatörde gerilimi yükseltilen elektik, genel iletim hatlarına verilir. Ülkede kurulu bulunan ve ulusal enerji dağıtım sistemine düzenli olarak elektrik enerjisi sağlayan MW kurulu güce sahip termik santrallerden 1680 MW lık toplam kurulu güce sahip olan; Yatağan (3*210 MW), Yeniköy (2*210 MW) ve Kemerköy (Gökova) (3*210 MW) santralleri Muğla ili sınırları içerisinde bulunmaktadır. Araştırma konusu termik santrallere ait bilgiler Tablo 1 de gösterilmiştir. Toplam termik santral kurulu gücünün % 15 ini barındıran Muğla ili gerek turizm ve de gerekse tarımsal potansiyel açısından oldukça zengin bir yapıya sahiptir. Gelişme sürecindeki ülkemiz açısından turizm gelirlerinin oldukça önemli bir kaynak oluşturduğu göz önüne alındığında oldukça yoğun bir turizm potansiyeline sahip bölgede elektrik enerjisinin önemi daha iyi anlaşılmaktadır. Fakat aynı zamanda bölgenin oldukça zengin başta doğal kızılçam (Pinus brutia Ten.) ve fıstıkçamı (Pinus pinea L.) olmak üzere orman potansiyeline ve zengin bir tarımsal üretim potansiyeline sahip olduğu ve bu zenginliğin tehdit altında olduğu da göz ardı edilmemelidir. Bölgede zeytin (Olea europea L.) yoğun olarak yetiştiriciliği yapılan ve yağ elde edilen bir kültür bitkisidir. 10

11 Aşağıda Muğla yöresinde kurulu bulunan termik santrallere ait bazı bilgiler özetlenmiştir. Yatağan İşletmeye Giriş Tarihi Ünitelerin Kurulu Gücü Toplam Kurulu Gücü Yıllık Brüt Üretim Yakıt Cinsi MUĞLA 1.Ünite: 20/10/ Ünite: 3.Ünite: 1.Ünite: 2.Ünite: 3.Ünite: 630 MW Linyit 09/06/ /12/ MW 210 MW 210 MW ,6 GWh 2003 Program 2.539,0 GWh Yeniköy İşletmeye Giriş Tarihi Yıllık Brüt Üretim Kurulu Gücü Yakıt Cinsi MUĞLA 1.Ünite: 17/09/ Ünite: 23/02/ ,0 MW X 2 = 420 MW Linyit ,3 GWh 2003 Program 1.814,1 GWh 11

12 Kemerköy (Gökova) İşletmeye Giriş Tarihi Yıllık Brüt Üretim Kurulu Gücü Yakıt Cinsi MUĞLA 1.Ünite: 16/12/ Ünite: 3.Ünite: 31/05/ /01/ ,0 MW X 3 = 630 MW Linyit ,3 GWh 2003 Program 1.757,8 GWh Yukarıda değinilen çevresel nedenler ve ülkemizdeki enerji üretim gerçeği göz önüne alınarak düzenlenen bu çalışmada Muğla yöresinde kurulu bulunan 3 adet termik santralin toprak ve bitkiler üzerine etkilerinin araştırılması planlanmıştır. Çalışmada materyal olarak yörede yoğun bir şekilde yayılış gösteren kızılçam ve zeytin bitkileri kullanılmıştır. 4 mevsim boyunca sürdürülen arazi çalışmalarında her 3 termik santralin 1, 5/10 ve 20 km uzaklıklarından olmak üzere 4 yönünden kızılçam ve zeytin ağaçlarından yaprak örnekleri ve aynı yerlerden toprak örnekleri toplanmıştır. Toplanan tüm bitki ve toprak örneklerinde 9 adet ağır metal (Fe, Cu, Mn, Zn, Ni, Cd, Pb, Co, Cr) ve yaprak örneklerinde S ile yaprakların klorofil düzeylerini belirlemeye yönelik analizler yapılmış ve ayrıca toprak örneklerinin bazı fiziksel ve kimyasal özellikleri belirlenmiştir. Termik santrallerin kurulacağı yerlerin ayrıntılı etütleri önceden yapılmakta ve kömür yataklarına yakınlığı, kül ve curuf atma sahasına yakınlığı, santralin ihtiyacı olan soğutma suyunun bulunabilirliği, elektrik üretim merkezlerine olan yakınlığı, karayolu ulaşım kolaylığı, depreme mukavemet açısından fay hattında bulunmayışı ve rüzgar yönü gibi faktörler göz önünde tutulmaktadır Yatağan termik santrali Güney Ege Bölgesi ndeki linyit kaynaklarının değerlendirilmesi amacıyla bölgede kurulan ilk santraldir. Santral Yatağan ve çevresinde mevcut bulunan genellikle m kalınlığındaki neojen yaşlı marn ve yumuşak gölsel/lacustrin kalker tabakalarının örttüğü düşük kaliteli linyitleri değerlendirmektedir. Yatağan ın 27 km 12

13 güneybatısında Yeniköy, Yeniköy ün 14 km güneyinde ise Kemerköy (Gökova) termik santralleri faaliyette bulunmaktadır. Yatağan Termik Santrali nin 1982 yılı sonunda faaliyete girmesiyle birlikte çevrede yoğun olarak bulunan kızılçam plantasyonları etkilenmeye başlamıştır yılı ölçümlerinde ha alanın 1. derecede, ha alanın da 2. derecede SO2 etkisi altında kaldığı ve yaklaşık 2300 ha ormanlık alanın tahrip olduğu bildirilmiştir Yatağan Termik Santrali nin kömür ihtiyacı Muğla-Yatağan-Eskihisar-Tınaz-Bağyaka linyit havzasındaki düşük kalorili kömürden karşılanmaktadır. Bu bölge açık kömür işletmesi şeklindedir ve Afşin-Elbistan havzasından sonra Türkiye nin en önemli kömür havzası konumundadır. Havzanın toplam kömür rezervi milyon ton olup yaklaşık olarak % oranlarında kükürt % oranlarında kül içermektedir. Termik santrallerde kullanılan linyit kömürü yüksek sıcaklıklarda yakıldığından dolayı kömür içerisinde bulunan pek çok ağır metal küle geçmektedir. Küllerden bir bölümü tam yanmamış organik maddelerle birikim oluşturmakta önemli bir miktarı da sıcak gazlarla birlikte bacaya taşınmakta ve atmosfere salınmaktadır. Termik santrallerde atmosfere kül yayılımını önlemek için bacalara elektrofiltreleme sistemi getirilmiştir. Ancak sik sık gerçekleşen devreye giriş ve çıkışlarda kaçan toz miktarlarının önemli ölçüde arttığı görülmektedir. Bu toz miktarlarındaki artış, elektrofiltrelerin yeterli sıcaklığa ulaşmadan çalıştırılmayışından kaynaklanmaktadır. Bundan başka kül ara depoları ve konveyör bant aktarma sisteminden de önemli miktarda toz ve kül kaçakları meydana gelmektedir.renksiz bir gaz olan SO2 bacalarda duman görüntüsü vermemektedir. Termik santrallerin elektrofiltrelerinden kaçan toz ve NOx görünmektedir. Termik santrallerin bulunduğu bölgelerde lokalize olan orman plantasyonlarını ve bitkileri uzun vadede olumsuz etkileyecek olan ağır metaller (Fe,Cu,Zn,Mn,Pb,Cd,Ni,Co,Cr) toz ve kül partiküllerinden kaynaklanmaktadır.enerji ihtiyacı olarak kullanılan kömürün kül oranının yükselmesiyle doğru orantılı olarak ağır metal kapsamı da kaynaktan kaynağa göre değişmekle birlikte genellikle artış göstermektedir. % oranlarında kül kapsayan Yatağan-Eskihisar linyitlerinin kullanan ve 3 ünitesi de çalışan Yatağan Termik Santrali nin ürettiği kül miktarının milyon ton/yıl olduğu hesaplanmıştır. 13

14 Termik santrallerden kaynaklanan atıklar; gaz atıklar, ağır metaller, partiküller, termal kirlenme, katı atıklar ve sıvı atıklar olmak üzere 6 ana başlık altında incelenebilir. Gaz Atıklar: Kömür yakıtlı termik santral bacalarından atmosfere atılan başlıca kirleticiler: Karbon monoksit (CO), Karbon dioksit (CO 2 ), Kükürt oksitler (SO X ), Azot oksitler (NO X ), ve hidrokarbon bileşikleri, ağır metaller ve partiküllerdir. Fosil yakıt içinde Radon ve Uranyum gibi radyoaktif maddeler de az miktarlarda bulunur. Tüm fosil yakıtların yanması ile CO 2 oluşur, fakat enerji içeriği bazında, kömürün yanması fuel-oil e göre %25, doğal gaza oranla ise %50 daha fazla CO 2 kontrolü ya da önlenmesine yönelik teknolojiler gerektirir, bu teknolojiler ise pahalıdır. Baca gazındaki SOx bileşikleri, kömür kükürdünün yanma sırasında oksitlemesi neticesinde açığa çıkar. Kömürün yanması esnasında kömür kükürdü oksitlenerek SO 2 açığa çıkar. Fosil yakıtların yakılmasından ortaya çıkan SO 2 nin miktarı, kömür ve petroldeki kükürt oranına bağlıdır. Ağır Metaller: Fosil yakıtların ağır metal içerikleri de, diğer kirleticilerde olduğu gibi yakıtın cinsine ve kaynağına göre değişmektedir. Yakıttaki elementin konsantrasyonu, kazan tipi ve baca gazı emisyonu termik santrallerden atmosfere verilen ağır metal emisyon miktarını belirler. Partiküler: Bu tür emisyonlar çoğunlukla kömür yakıtlı santrallerden kaynaklanmaktadır ve kontrol edilmedikleri takdirde sıvı ya da gaz yakıtlı santrallere oranla çok fazladırlar. Elektrostatik çöktürücüler ve torbalı filtreler %99'dan fazla kontrol randımanı sağlamaktadır. Kömür külüne ilaveten bertaraf edilmesi gereken diğer katı atıklar arasında; evsel nitelikli çöpler, tesis içerisindeki su ve atık su tesislerinden çıkan çamurları ise eğer mevcut ise kireç taşı - alçı taşı, baca gazı desülfürazasyonu (BGD) sisteminden çıkan atıklar sayılabilir. Termal (Isıl) Kirlenme: Termik santrallerde Üretilen enerjinin sadece %30-%40'ı oranındaki bir bölümü elektrik enerjisine dönüştürülebilmekte, kalan kısmı ise kaçak enerji olarak adlandırılmakta ve ısı kazanından radyasyon ile çıkmakta ya da baca gazı İle birlikte bacadan atılmaktadır. Bacadan kaçan malzemeyi korumak için kazan çıkışında gaz ve buhar sürekli soğutulmakta ve bu nedenle santralın büyük miktarlarda soğutma suyu kullanılmaktadır. Katı Atıklar: Kömürün bileşimindeki elementler uçucu kül içeriğinin ana kaynağıdır. Bu elementler yüksek sıcaklıkta kısmen buharlaşır ve soğuma sırasında kül tanecikleri üzerinde yoğunlaşır. ABD Çevre Koruma Kurumu (EPA, Environmental Protection Agency) tarafından öncelikli kirletici olarak kabul edilen bazı elementler şunlardır: Sb, As, Be, Cd, Cr, Cu., Bp, Hg, Ni, Se, Ag, Zn., Th, U vb. Bu elementlerin değişik 14

15 ortamlarda çözünürlükleri de farklıdır. Genci olarak ph'ı düştükçe çözünme oranı da artar. Kullanım ya da stabilizasyon amacı ile yapılan kimyasal işlemler de uçucu külde sızabilecek elementleri etkilemekledir. Sıvı Atıklar: Termik santrallerin önemli çevresel etkilerinden biri de soğutma suyu ihtiyacından kaynaklanır. Bu yüzden termik santraller çoğunlukla nehir, göl veya deniz gibi soğutma suyu kullanılabilecek kaynaklara yakın yerlere kurulur. Yoğunlaştırıcılarda kullanılan soğutma suyu genelde 7 o C ile 10 o C ısınmış olarak alındığı ortama geri verilir. Gerek soğutma suyunun ortamdan çekilmesi ve gerekse kullanılan suyun alındığı ortama geri verilmesi önemli çevre sorunları yaratabilmektedir. Isınmış suyun deşarjı alıcı ortam sıcaklığını etkilediğinden sudaki yaşam zincirini olumsuz yönde etkiler. Yatağan ile Yeniköy ve Kemerköy Termik Santrallerinin baca küllerinin ağır metal içerikleri karşılaştırıldığında Yatağan Termik Santrali elektrostatik filtre dip küllerinde daha yüksek oranlarda ağır metallere rastlanmıştır. MTA tarafından yapılan analizlere göre buradaki ağır metallerin toplam oranı % tür.1200 gr/m3 alındığında, Cr, Ni, Pb ağırlıklı toplam ağır metal emisyonu 0.84 mg/m3 değerlerine ulaşmaktadır.bu değere diğer ağır metaller de eklenirse toplam ağır metal emisyonu 1 mg/m3 kadar bulunmaktadır.bu durumda bacadan 1200 mg/m3 tan fazla toz kaçışı olması halinde özel toz emisyon sınırları zorlanmaktadır. Bölgede bulunan her 3 termik santralin yakın çevresi zengin kızılçam plantasyonlarıyla ve bunun dışında, ağaç, ağaçcık ve alt flora olarak Plantanus orientis, Q. İlex, Q. Coccifere, Q.cerris, Ceratonia siliqua, Cerategus monogyna, Pirus communis, Styrax officinalis, Cercis siliquastrum, Arbutus unedo, Hedere helix, Rosa canina, Tamarix, Rhus cotinus, Nerium oleander, Vitex agnus castus, Cistus laurifolius, Myrtus communis, Phillyrea latifolia, Rhubus, Pictacia lentiscus, Olea europaea türleriyle kaplanmış durumdadır. Yörede tarımı yapılan ekonomik öneme haiz kültür bitkisi olarak zeytin göze çarpmaktadır. Ağır metaller periyodik cetvelin geçiş elementleri adı verilen geniş bir bölümünü kapsayan ve özgül ağırlıkları 5 g/cm 3 ten daha fazla olan elementlerdir. Son yüzyılın ortalarına kadar, ağır metallerin büyük kısmı fosil enerji kaynakları ve yenilenemeyen ham maddeler olarak yer kürenin derinliklerinde inert olarak kalmışlardır. Endüstriyel kullanımın gereksinim duyduğu ham madde talebi arttıkça, bulundukları yerlerden alınıp işlenmeleri ve doğaya seyreltilip bırakılmaları yanında fosil kökenli maddelerin enerji üretimi amacıyla yakılmaları ve diğer 15

16 endüstriyel atıklarla biyosfere salınmaları sonucu bu elementlerden kaynaklanan kirlilik sorunları da gün geçtikçe artış göstermiştir..bu elementlerin biyolojik dolaşımlarının bir kısmını oluşturan topraklar aynı zamanda bu bileşiklerin büyük miktarlarının son depolanma bölgesini de oluşturmaktadır. Bu süreçte toprakların doğal filtre edici özellikleri yanında tamponlama kapasiteleri ve toprakların fiziksel/kimyasal özellikleri de büyük önem taşımaktadır. Toprak çözeltisinde serbest kalan ağır metaller toprak organizmaları ve bitki kökleri tarafından alınmakta veya yer altı suyuna karışarak su kalitesinin bozulmasına ve besin döngüsünün kirlenmesine neden olmaktadırlar. Ancak, bu elementlerin bir kısmı (Fe, Mn, Zn, Cu) canlı organizma için az miktarda gereksinim duyulan besin maddeleri konumundadır. Endüstriyel faaliyetlerden, termik santrallerden ve diğer çeşitli kaynaklardan kaynaklanan katı, sıvı ve gaz halindeki zararlı maddelerin atmosfere karışmasıyla ve ardından yağışlarla veya kuru depolama ile toprağa ulaşarak burada birikmesi ve çeşitli reaksiyonlara girerek toprağa zarar vermesi şeklinde gelişen kirlenme sürecine toprak kirlenmesi adı verilmektedir. Bu süreçte kesin olan bir şey vardır ki o da toprağın verimlilik potansiyelinin azalması ve yok olma sürecine girmesidir. Hava kirletici maddelerin toprağa ulaşabilen miktarları, bir çok doğal ve antropojen faktörlere göre değişmektedir. Bunların başlıcaları, hava kirletici endüstriyel kuruluşların ve termik santrallerin yoğunluğu, bölgenin iklim karakteristikleri ve bitki örtüsüdür. Toprağa giren bazı zararlı maddeler örneğin tuzlar çeşitli kültürel tedbirlerle topraktan uzaklaştırılabildikleri halde ağır metallerin topraktan uzaklaştırılmaları son derece güç ve pahalı bir iştir. Son yıllarda ağır metaller ile yoğun olarak kirlenmiş endüstri bölgelerinde, ağır metal akümüle edici biyoindikatör bitkiler ile ağır metalleri topraktan kaldırmaya yönelik ön araştırma çalışmaları yapılmaktadır. Ağaç türleri, besin maddesi olarak yararlandıkları Fe, Zn, Cu ve Mn ile toksik elementler olan Hg, Pb, Cd ve As gibi iki grup ağır metalin yüksek konsantrasyonlarına karşı çok farklı toleransa sahiptirler. Bitki türlerinin ağır metallerden zarar görmesi, bitki cins ve türlerine göre değişmektedir. Örneğin liken ve yosunlar ile yol bazı çalı formlu bitkiler ve belirli ağaç türleri yapraklarında µg/g a kadar Pb birikimine dayanabilmektedir. Böyle bitkilere biyoindikatör bitki adı verilmektedir. Orman ölü örtüsünün ağır metaller ile kirlenmesi halinde buradaki mikroorganizma faaliyetinin azaldığı bildirilmiştir. Bu bakımdan toprak 16

17 organizmaları farklı dirençler göstermektedir. Ağır metal kirletici kaynaklardan uzaklarda olan topraklar dahi kirletici maddelerin yoğunlukları az bile olsa, uzun periyotta kirlenmeye maruz kalmaktadır. Bu nedenle, kirlenme sürecinde sadece kirletici maddelerin yoğunluğu değil, zaman faktörü de önemli bir rol oynamaktadır. Endüstrileşme süreciyle birlikte kirletici gazlar olarak bilinen SOx, NOx, CO 2 ve CO gazlarının da atmosferde etkin bir şekilde bulunmaya başladığı anlaşılmıştır. Kirli havadan kuru olarak (gaz halinde) veya sıvı olarak (asit yağmurları ile) yeryüzüne ulaşan bu gazlar tüm ekosistemlerde depolanarak birikmeye başlamışlardır. Böylece bu ekosistemlere ait topraklar kirlenme sürecine girmişlerdir. Söz konusu bu zararlar, toprakların asitleşmesi, tamponlama kapasitelerinin azalması ve besin elementi bilançolarının bozulması şeklinde özetlenebilir. Bu semptomları taşıyan bir kirlilik meydana gelip gelmediğini anlamak için başlıca; toprağın asitlik derecesinin durumu, iyon değişim kapasitesi, baz doygunluk oranı ve baz nötrleştirme kapasitesi gibi toprak özelliklerinin araştırılarak belirlenmesi gerekmektedir (Çepel, 1997). Endüstrileşme ile beraber artan çevre kirliliği bilimsel çevrelerin yakın takibi altına alınmış ve konuyla ilgili pek çok araştırma çalışması yapılmıştır. Bu çalışmaların bir bölümü de enerji üretimi amacıyla ham madde olarak fosil yakıt kullanılmasıyla gelişen hava, toprak ve su kirliliği üzerinde yoğunlaşmıştır. Fosil yakıt kullanan termik santrallerden kaynaklanan kirlilikler gaz halinde ve partiküler serpinti içerisinde bulunan ağır metaller ve radyoaktif elementler yoluyla meydana gelmektedir. Bu bölümde yukarıda değinilen kirlenme sürecinde meydana gelen toprak kirliliği ve bitkilerin kirlenmeye reaksiyonlarıyla ilgili yapılmış çalışmalardan örnekler verilecektir. 2. LİTERATÜR BİLDİRİŞLERİ Samsun azot sanayi ve Karadeniz Bakır İşletmeleri baca emisyonlarının çevredeki tarım alanlarına ve bitkisel ürüne etkilerinin araştırıldığı bir çalışmada fabrikalara yakın bölgelerde ve hakim rüzgar yönlerinde tipik SO 2 zararı ve buna bağlı nekrozlar belirlenmiştir. Zararlanmanın kimyasal tespiti amacıyla alınan bitki örneklerinde S ve öteki kirleticilerden F, Fe, Cu, Mn ve Zn kapsamlarının oldukça yüksek düzeylerde bulunduğu anlaşılmıştır. Kalıcı kirlenmenin etkisini araştırmak amacıyla da emisyon kaynaklarından 3 ayrı yöndeki toprak profilleri incelenmiş ve fabrikalardan 3-6 km uzaklıklarda toprak yüzeyinde aşırı Fe ve Cu bulunduğu belirlenmiştir. Ayrıca hakim rüzgar yönünde toprak ph sında düşüş tespit 17

18 edilmiştir. Bu düzeyde kirlenmeden toprak mikroflorasının henüz olumsuz etkilenmediği tespit edilmiştir (Zabunoğlu ve ark.,1988). Muğla yöresindeki termik santraller civarında bulunan bazı karayosunlarında ağır metal birikiminin saptanmasına yönelik bir çalışmada, Yatağan, Yeniköy ve Kemerköy termik santralleri civarlarından toplanan 12 tür karayosununda sonbahar ve ilkbahar dönemlerinde ayrı ayrı Cd, Pb, Cu, Ni ve Zn analizleri yapılmış ve ağır metal içeriklerinin türlere ve mevsimlere göre önemli oranda değişiklik gösterdiği saptanmıştır (Tonguç,1997). Karayolları yakınlarındaki topraklarda ağır metal birikimine bağlı olarak üreaz enzim aktivitesindeki etkilenmenin araştırıldığı bir çalışmada, topraklarda ağır metal birikiminin bir çok biyokimyasal olay ve enzimatik reaksiyon üzerine olumsuz etki edebileceği bildirilmiştir. Bu çalışmada topraklarda Pb, Cd ve Cu metallerinin birikimine bağlı olarak üreaz enzim aktivitesinin olumsuz etkilendiği ve ağır metal birikimi ile enzim aktivasyon düzeyi arasında çok önemli negatif korelasyon bulunduğu tespit edilmiştir (Arcak ve ark.,1994). Hava kirleticilerden SO 2 nin bazı bitkilerin morfolojik ve anatomik yapıları üzerine etkilerinin incelendiği bir çalışmada, SO 2 in mısır ve soya bitkilerinin büyüme ve gelişmelerine olan etkileri laboratuar koşullarında incelenmiştir. 1 ppm SO 2 e maruz bırakılan bitkilerde önemli morfolojik ve anatomik değişimler gözlenmiştir. Soya bitkisi mısıra göre kirleticiye daha şiddetli tepki göstermiştir (Efe ve Özbay,1992). SO 2 in mısır ve soya bitkilerinin fizyolojisi üzerine etkilerinin araştırıldığı benzer bir çalışmada da yine 1 ppm SO 2 gazına maruz bırakılan bitkilerin klorofil a,b, karatinoid ve protein seviyelerinde istatistiki yönden önemli düşüşler kaydedilmiştir (Efe ve Özbay, 1993). Başta motorlu araçlar olmak üzere çeşitli kaynaklardan yayınan kirleticiler, bazı bitkilerin tohum ağırlığı ve dal uzunluğu üzerine olumsuz etki yapmaktadır. Bu durumu açıklamaya yönelik bir araştırmada yoğun kirlilik altında bulunan bir kent merkezinde G. Officinale, A. İndica ve Eucalyptus sp. bitkilerinin tohum ağırlıkları ve dal uzunluklarının olumsuz etkilendiği rapor edilmiştir (Iqbal ve ark.,1993). Hava kirliliğinin kızılçam (Pinus brutia Ten.) iğne yapraklarında oluşturduğu anatomik ve morfolojik değişiklikler pek çok araştırmaya konu olmuştur. Araştırma Muğla Yatağan 18

19 Termik santrali bölgesinde planlanmış ve yürütülmüştür. Araştırma bölgesinde orman alt tabakasını oluşturan maki florası her durumda yerini korumasına karşın, termik santralden kaynaklanan kirlilikten üst tabakayı oluşturan kızıl çamların zarar gördüğü görülmüş ve bu şekilde kuruyan orman alanı 3047 ha olarak tespit edilmiştir. Araştırmaya konu olan bazı deneme alanları bu zarar görmüş alan içerisindedir. Kızıl çamların 1 ve 2 yıllık ibre en kesitlerinde yapılan mikroskobik incelemede kirlenmiş alanlarda kontrol alanlarına oranla reçine kanalı sayısının arttığı, reçine kanalı çapının genişlediği ve klorofil miktarının azaldığı saptanmıştır (Nuhoğlu ve ark.,1994). Yoğun trafik akışlı ana yol kenarı topraklarında Cu, Pb, Cd ve Zn ağır metallerinin birikimine bağlı olarak total toprak mikro florasının azaldığı ve bu azalmadan en fazla basil ve fungusların etkilendiği saptanmıştır (Gencheva ve Nustorova, 1995). Macaristan da endüstriyel, kentsel ve trafik kökenli faaliyetlerden etkilenerek kirlenme sürecine giren topraklarda Pb birikiminin artış gösterdiği, yoğun kirliliğin yaşandığı bölgelerde toprak Pb kapsamının 1000 mg Pb/kg a kadar çıkabildiği rapor edilmiştir (Horvath,1995). Ağır metallerin toprak mikrobiyal popülasyonu üzerine etkilerinin araştırıldığı bir çalışmada µg/g dozlarında toprağa ilave edilen Cu ve Zn elementlerinin toprak urease, nitrate reductase ve amidase aktivitelerini inhibe ettiği saptanmıştır (Hemida ve ark.,1997). Pinus pinea, Pinus Pinaster ve Fraxinus angustifolia fidelerinin ağır metallere tepkilerinin araştırıldığı bir çalışmada, CuSO 4 ve CdSO 4 bileşikleri uygulanarak bitkilerin kök, yaprak ve gövdelerinde Cu ve Cd birikim düzeyleri ve bitkilerin etkilenme dereceleri belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre her iki metal de özellikle köklerde birikmiş, bitkilerin kuru madde içerikleri azalmış, kök gelişimleri ise gerilemiştir. Cu elementi Cd den daha toksik bulunmuş, Fraxinus angustifolia diğer iki Pinus türünden daha hasas bulunmuştur (Arduini, 1995). Güneybatı Finlandiya da endüstriden kaynaklanan ağır metal tehdidi altındaki Scots pine (Pinus sylvestris) ağaçlarında endüstriyel emisyondan kaynaklanan SO 2, Ni ve Cu kapsamlarının yıllar itibarıyla artış gösterdiği ve bu artışın topraktaki birikime bağlı olduğu bildirilmiştir. Çalışmada, ağır metal akümülasyonunun gelecek 10 yılda da artarak süreceği üzerinde durulmakta ve bu durumun bitkisel üretimi olumsuz etkileyeceği gibi, özellikle 19

20 topraklardaki uzun vadeli birikimin orman ekosisteminin taşıyabileceği kritik yükü aşmasından endişe edildiği rapor edilmiştir (Helmisaari ve ark.,1995). Endüstriyel kirlilikten etkilenen alanlarda ıslah edici materyal olarak bitkilerden yararlanmak gündemde olan bir konudur. Bu 10 yıl içerisinde geliştirilen bilimsel yöntemlerin ışığında bitkiler kullanılarak toprakların yeniden kazanımı uzun dönem stratejisi olarak geliştirilmektedir. Yöntem etkili ve ucuzdur (Baker ve ark.,1997). Hindistan da termik santrallerin yoğun olduğu bir bölgede ortaya çıkan emisyonun toprağın bazı önemli fiziksel ve kimyasal özelliklerini nasıl etkilediğine yönelik bir çalışma düzenlenmiş ve elde edilen bulgular, kirlilikten etkilenen santral çevresi topraklarının porozite özelliğinin olumsuz etkilendiğini, toprak ph sı ve toprak organik karbon kapsamının yükselme eğilimine girdiğini göstermektedir. Toprakların SO 4 ve değişebilir Ca içerikleri yüksek, total N içerikleri ise düşük bulunmuştur. Termik santral yakınındaki toprakların Mn, Fe, Cd Cu, Pb ve Ni içerikleri de oldukça yüksek sınırlarda bulunmuştur. Santralden kaynaklanan total toz emisyon oranı ile toprakların SO 4 içerikleri, havadaki SO 2 oranı ile toprakların değişebilir Ca ve K kapsamları arasında da pozitif ilişkiler saptanmıştır. Bulgular, termik santrallerden kaynaklanan kirliliğin toprakların fiziksel ve kimyasal özelliklerini olumsuz etkilediği yönündedir (Singh ve ark.,1995). Yine Hindistan da yapılan diğer bir çalışmada 440 MW güce sahip bir santral bacasının elektrofiltrelerinden kaçan uçucu küllerin analizinde Ni, Cr, Pb, B ve Mo içeriklerinin yüksek olduğu bildirilmiştir (Sikka ve Kansal, 1994). Muğla Yatağan termik santrali bölgesinde geniş bir alanda yayılım gösteren doğal kızılçam (Pinus brutia Ten.) ağaçlarının santralden kaynaklanan kirlilikten etkilenme derecesinin araştırıldığı bir çalışmada, yılları arasında 6 farklı bölgede gözlemler ve analizler yapılmıştır. Kızılçam ağaçlarının yıllık halka genişliklerinin tespitine yönelik bu çalışmada elde edilen sonuçlar, ağaçların halka genişliklerinin, yıllık ortalama mm oranlarında azaldığını göstermiştir (Tolunay, 2003). Muğla Yatağan termik santralinin civardaki yer altı ve yerüstü su kaynaklarına olan etkilerinin araştırıldığı bir çalışmada, 2 baraj, 5 yüzey ve 21 yeraltı su kaynağından alınan su örneklerinde Ca + 2, Cd + 2, Pb + 2, Sb + 2 ve SO 2 4 analizleri yapılmıştır. Analiz sonuçlarına göre; bazı örneklerde söz konusu metallerin Türkiye, EPA ve WHO tarafından belirlenen referans değerlerin üzerinde olduğu rapor edilmiştir (Baba ve ark.,2003). Konuyla ilgili olarak 20

21 sürdürülen diğer bir çalışmada, Yatağan termik santralinden kaynaklanan küllerin çevresel etkileri jeokimyasal olarak değerlendirilmiş ve küllerle yoğun olarak etkilenen alanda toprak yüzey kontaminasyonunun önlenmesi için ayrıntılı çalışma ve önlemlere gereksinim olduğu rapor edilmiştir (Baba,2003). Hindistan da termik santrallerin ve kömür endüstrisinin çevresel etkilerinin detaylı olarak araştırıldığı bir çalışmada, MW kurulu santral gücüne sahip olan ülkede toplam gücün % 70 inin termik santrallerden sağlandığı ve bu durumun CO 2 emisyonunda artış ve ekolojik risk faktörleri yanında global ısınmayı da beraberinde getirdiği rapor edilmiştir. Ekolojik kirlenmenin asgari düzeye indirilmesi için enerji üretiminde yakın vadede nükleer santral projelerine ağırlık verilmesi gerektiği de araştırıcılar tarafından üzerinde önemle durulan bir konu olmuştur (Mishra,2003). Yunanistan da toplam 4048 MW kurulu güce sahip bulunan 4 termik santralden kaynaklanan uçucu küllerde polycyclic aromatic hidrokarbonlar(pah) ve ağır metaller yönünden yapılan analizlerde, bir kısım örneklerde PAH ve ağır metaller arasında pozitif ilişkiler tespit edilmiştir (Arditsoglou ve ark.,2003). Japonya da termik santrallerden kaynaklanan Hg emisyonu ile ilgili yapılan bir araştırmada, atmosfere yayılan Hg nın %99.5 unun baca gazı emisyonu olarak meydana geldiği, partiküler serpinti içerisindeki Hg oranının düşük olduğu bildirilmiştir. Aynı araştırmada, atmosfere karışan Hg oranının santralde yakıt olarak kullanılan kömüre bağlı olduğu rapor edilmiş ve 3 ayrı cins kömürde Hg kapsamlarının 1.113, ve µg olduğu bildirilmiştir (Yokoyama ve ark.,2000). Batı Yunanistan da yakıt olarak linyit kullanan termik santral bölgesindeki topraklarda ağır metal ve PAH kapsamlarını araştırmaya yönelik bir çalışmada elde edilen verilere göre; yüzey topraklarda orta seviyede Cr ve Ni, daha ılımlı seviyelerde Mn ve oldukça yüksek seviyede PAH kirlenmesi tespit edilmiştir. PAH ve ağır metal kirlenmesine neden olan en önemli primer kaynak olarak; kalitesiz linyit kömürünün kullanılması ve daha ılımlı faktör olarak da insan faaliyetleri ile toprağın doğal kompozisyonu gösterilmiştir (Stalikas ve ark.,1997). 21

22 Muğla bölgesindeki Yerkesik-Denizova hattında bulunan orman örtüsü üzerine yöredeki 3 termik santralin etkisi ayrıntılı olarak bir araştırmada incelenmiştir. Yerkesik-Denizova bölgesindeki kızılçam (Pinus brutia Ten.) ormanlarının Yatağan ve Yeniköy termik santrallerinin etki alanında olduğu ve bu ormanların 1988 den itibaren gruplar halinde kurumaya başladığı bildirilmektedir. Artan miktarlardaki kirletici gazlar ve özellikle SO 2 emisyonu nedeniyle bölgede yaklaşık 1650 ha ormanlık alanın zarar gördüğü tespit edilmiştir. Özellikle periyodunda SO 2 nin güçlü etkisi nedeniyle çam ağaçlarında klorofil yıkımı ve ağaç odunlarının yıllık halkalarında daralmalar rapor edilmiştir. Elde edilen tüm sonuçlar, bölgede termik santrallerden kaynaklanan emisyonlardan dolayı ekolojik bir hassasiyet meydana geldiği ve bunun uzun vadede ciddi ekonomik kayıplara yol açacağını göstermektedir (Kantarcı,2003). Soma ve Tunçbilek termik santrallerinden kaynaklanan uçucu küllerin bazı özellikleri ve ağır metal içeriklerinin tespiti amacıyla düzenlenen bir çalışmada, termik santrallerde yakıt olarak linyit kullanılmasıyla kaynaklanan çevresel problemlerin yalnız gaz emisyonlarından değil uçucu küllerin depolanmalarındaki problemlerden de kaynaklanabileceği bildirilmektedir. Uçucu küllerle ilgili ana problem depolanan uçucu küllerin içerdiği ağır metal kalıntılarından kaynaklanmaktadır. Çalışmada değinilen önemli bir nokta da, atmosfere yayınan uçucu küllerin su ile teması halinde toksik ağır metallerin çözünebilir hale gelebileceği ve bu durumun da toprakların kirlenmesine yol açabileceği yönündedir (Baba ve Kaya,2003). Türkiye deki termal güç santrallerinin emisyon faktörleri ve dünyadaki CO 2 emisyonunun global görünümünün araştırıldığı bir incelemede, ekonomik gelişme ve nüfusun artmasına paralel olarak dünya primer enerji ihtiyacının da artış gösterdiği üzerinde durulmaktadır. Son 25 yıl içerisinde total enerji tüketimi neredeyse ikiye katlanmıştır. Bu ihtiyacın karşılanması amacıyla zorunlu olarak fosil enerji kaynaklarına yönelilmiş ve bu da farklı kirleticilerin doğmasına neden olmuştur. CO2 bu kirleticilerin en önemlilerinden biri olup küresel iklim değişikliklerine yol açma potansiyeli yüksek bir gazdır. Çevresel yıkımın önlenmesi amacıyla Kyoto Protokolune uyulması gerektiği dile getirilmektedir. Tahmini sonuçlara göre, 2020 yılına kadar global CO 2 emisyonunun yaklaşık % 0.66 sı Türkiye deki termik santrallerden kaynaklanacaktır (Atımtay,2003). Ruellia tuberosa L. (family Acanthaceae) bitkisinin bazı yaprak özellikleri üzerine termik santrallerden kaynaklanan hava kirliliğinin etkileri araştırılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre; 22

23 kirlilikten etkilenen bitkilerin stomalarının genişlik ve uzunluğu, stomatal açıklık, yoğunluk ve iletkenlik ile net fotosentez oranı ve klorofil miktarlarında bitki gelişiminin çiçeklenme öncesi, çiçeklenme ve çiçeklenmeden sonraki dönemlerinde önemli miktarlarda azalmalar tespit edilmiştir. Bitki gelişiminin her döneminde de, palizad parankimasının intraselüler CO 2 kapsamı artış göstermiştir (Nighat ve ark.,2000). Hindistan da tarla denemesi şeklinde yapılan bir çalışmada, çeşitli yollarla toprağa katılan termik santral uçucu küllerinin toprağın verimlilik kapasitesi ve ürün verimi üzerine etkileri araştırılmıştır. Araştırmada, buğday (Triticum aestivum L.), hardal (Brassica juncea L.), mercimek (Lence esculenta Moench.), pirinç (Oryza sativa L.) ve mısır (Zea mays L.) bitkileri kullanılmış ve her bitki için farklı miktarlarda uçucu kül (yaklaşık 50 ton/ha) bitkilerin fide hasat dönemleri arasında toprağa ilave edilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre toprağa belli bir miktara kadar ilave edilen külün ürün verimini arttırdığı ancak bir noktadan sonra verimin düştüğü tespit edilmiştir. Külün toprağın fiziksel ve kimyasal özelliklerini nasıl etkilediğinin anlaşılması için uzun vadeli araştırmalara gerek duyulduğu rapor edilmiştir (Kalra ve ark.,2003). Ağaç kabukları, çeşitli nedenlerden kaynaklanan atmosferik kirliliği bir biyoindikatör olarak yansıtma özelliğine sahiplerdir. Bu amaçla yapılan çalışmada Azadirachta indica ağacının atmosferik kirlilikten etkilenme düzeyi bu ağacın kabuklarında Pb, Zn ve Cu seviyelerinin ölçülmesiyle tespit edilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre Pb, Zn ve Cu içerikleri sırasıyla , ve düzeylerinde tespit edilmiştir. Bu ağacın söz konusu ağır metaller yönünden önemli bir biyoindikatör olduğu sonucuna varılmıştır (Odukoya ve ark.,2000). Yine yaklaşık 10 yıl süresince örnekler alınarak ağır metal biyoindikasyonu yönünden araştırılan Populus nigra Italica ağacının yapraklarının da As, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Pb, Sb ve Zn ağır metalleri yönünden iyi bir biyoindikatör olduğu sonucuna varılmıştır (Djingova ve ark.,1999). Akdeniz iklimi koşullarında doğal olarak yayılış gösteren Nerium oleander L bitkisinin yapraklarının Pb, Zn, Cu ve Cd ağır metalleri bakımından bir biyoindikatör olduğu da yapılan diğer bir çalışmada rapor edilmiştir (Aksoy ve Öztürk, 1997). Türkiye de kurulu bulunan belli başlı önemli termik santrallerin yakıt olarak kullandıkları linyit kömürünün bazı önemli özellikleri ve içermiş oldukları ağır metaller düzenlenen bir çalışmayla araştırılmıştır. Çayırhan, Seyitömer, Tunçbilek, Orhaneli, Soma, Yatağan, 23