TRAKYA BÖLGESĠ NDE ÜRETĠLEN ġeker PANCARINDA (Beta vulgaris L.) AĞIR METAL ĠÇERĠKLERĠ. Yürütücü Prof.Dr. Burhan ARSLAN

Transkript

1 TRAKYA BÖLGESĠ NDE ÜRETĠLEN ġeker PANCARINDA (Beta vulgaris L.) AĞIR METAL ĠÇERĠKLERĠ Yürütücü Prof.Dr. Burhan ARSLAN Yardımcı AraĢtırıcılar Yrd.Doç.Dr. Aziz ġatana ve Doç.Dr. Ümit GEÇGEL Namık Kemal Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarla Bitkileri Anabilim Dalı TEKĠRDAĞ-2015

2 Bu araģtırma Namık Kemal Üniversitesi Bilimsel AraĢtırma Proje (BAP) Koordinasyonu Birimi tarafından NKUBAP AR numaralı proje olarak desteklenmiģtir.

3 Trakya Bölgesi nde Üretilen ġeker Pancarında (Beta vulgaris L.) Ağır Metal Ġçerikleri Özet Bu araştırma 2013 yılında, Trakya Bölgesi nde bulunan Ergene Nehri çevresinde ve Alpullu Şeker Fabrikası na bağlı 13 lokasyonda yapılmıştır. Bölgede çevre kirliliğinin durumunu belirlemek amacıyla Temmuz ve Ekim aylarındapancar, yaprak, toprak ve sulama suyunda Kurşun (Pb), Kadmiyum (Cd), Çinko (Zn), Bakır (Cu), Nikel (Ni), Demir (Fe) ve Mangan (Mn) olmak üzere 7 ağır metal analiz edilmiştir. Şeker pancarındaki Cd, Fe, Pb ve Zn ağır metaller Dünya Sağlık Örgütü nün (WHO) sınır değerlerini aşmış, buna karşın Cu, Mn, Ni ve Zn ağır metaller sınır değerlerin altında kalmıştır. Özellikle pancar kökünde sınır değerler Büyükkarıştıran lokasyonunda Cd için 119 kat bulunmuştur. Fe ve Zn elementlerinin değerleri WHO nın sınır değerlerinin hemen üzerinde saptanmıştır. Fe elementi Ekim ayında Pınarbaşı nda, Zn elementi ise yine Ekim ayında Ahmetbey ve Evrensekiz de bulunmuştur. Yine pancar kökünde Pb elementi WHO nın sınır değerlerini Uzunköprü de 4.6 kat geçmiştir. Diğer yandan Pb elementi Temmuz ayında sınır değerleri geçerek en yüksek noktaya ulaşırken Ekim ayında hiçbir lokasyonda bu element tespit edilmemiştir. Şeker pancarı sulama suyunda Cu hariç tüm elementler WHO nın sınır değerlerini aşmıştır. Cd elementi Ekim ayında Pehlivanköy lokasyonunda yaklaşık 100 kat yüksek çıkmıştır. Fe elementi hem Temmuz hem de Ekim aylarında olmak üzere farklı zamanlarda ve tüm lokasyonlarda sınır değerler aşılmıştır. Özellikle Fe elementi Ekim ayında Evrensekiz de yaklaşık 51 kat, Pehlivanköy de ise 46 kat yüksek bulunmuştur. Mn elementi için sınır değer özellikle Evrensekiz de Ekim ayında yaklaşık 14 kat, Ni için Pehlivanköy de yaklaşık 62 kat ve Uzunköprü de 60 kat, Evrensekiz de ise 40 kat yüksek saptanmıştır. Pb elementi için sınır değer Ekim ayında özellikle Evrensekiz ve Pehlivanköy de sırasıyla yaklaşık 121 ve 60 kat yüksek tespit edilmiştir. Zn elementi sulama suyunda sınır değerini yer yer aşmakla beraber özellikle Ekim ayında Evrensekiz lokasyonunda 28 kat yüksek saptanmıştır. Tüm lokasyonlarda pancar kökü ve sulama suyu açısından özellikle Büyükkarıştıran, Evrensekiz, Pehlivanköy ve Uzunköprü lokasyonları öne çıkmaktadır. Yine örneklerin analiz edildiği Temmuz ve Ekim ayları incelendiğinde Ekim ayında ağır metallerin daha fazla artış göstermiştir. Anahtar Kelimeler: Şeker Pancarı, Trakya Bölgesi, Ergene Nehri, Ağır Metaller

4 Ġçindekiler 1.Giriş 2.Materyal ve Metod 3.Bulgular ve Tartışma 4.Sonuç 5.Kaynaklar

5 Çizelgeler Çizelge1: Projenin Çalışma Planı Çizelge 2: Trakya Bölgesi nde üretilen şeker pancarında ağır metal içerikleri (ppm) Çizelge 3: Trakya Bölgesi nde üretilen şeker pancarında kullanılan sulama sularının ağır metal içerikleri (ppm) Çizelge 4: Trakya Bölgesi nde üretilen şeker pancarının toprağında ağır metal içerikleri (ppm) ġekiller Şekil 1: Trakya Bölgesi nde ağır metal analizleri için örnek alınacak lokasyonlar

6 1.GiriĢ Şeker pancarı (Beta vulgaris L.), Trakya Bölgesi nde üretimi yapılan önemli bir endüstri bitkisidir.şeker pancarı, çiftçiyi tarlaya ve köye bağlayan, ailenin tüm fertlerine çalışma imkânı ve istihdam sağlayan, yan ürünlerinin tamamı değerlendirilen bir bitkidir. Şeker pancarı tarımı, modern tarım tekniklerini çiftçiye kazandıran, örgütlü üretim ve pazarlamanın en güzel örneklerinden birisidir. Şeker sanayi tarıma dayalı sanayinin en önemli ve en başarılı sektörlerinden biridir. Sadece şeker değil ve yan ürünleri göz önüne alındığında şeker pancarının ülkemiz ekonomisine sağladığı katma değer oldukça fazladır. Dünyada şeker üretiminin %80 nini kamış şekeri, %20 sini pancar şekeri oluşturmaktadır. Kamış şekerinin maliyeti işleme prosesinin kolaylığı ve şeker kamışının yılda birkaç hasat edilebilmesi nedeniyle pancar şekerine göre %40 50 daha ucuzdur. Bu nedenle dünyadaki şeker fiyatları kamış şekerine göre belirlenmektedir. AB ülkelerinin tamamına yakınında yani %95 oranında pancar şekeri üretimi yapılmaktadır. Bu ülkeler daha ucuza kamış şekeri temin edebilecekleri halde pancar şekeri üretiminden vazgeçmemektedirler. Bununda nedeni pancar ziraatının ve sanayisinin üreticilere sağladığı katma değerdir. AB Ülkelerinden Almanya ve Fransa dâhili tüketiminin iki katı daha fazla şeker üretmektedir (T.Ş.F.A.Ş. 2015). Türkiye, Kuzey yarımkürede Kuzey enlemleri arasında ve subtropikal iklim kuşağında yer alan bir ülkedir. İklim ve toprak şartlarının uygunluğu nedeniyle ülkemizde üretilen şekerin tamamı, şeker pancarından elde edilmektedir. Türkiye de ekolojik koşullar nedeniyle en fazla şeker pancarı üretilmektedir. 25 i devlete ait Türkiye Şeker Fabrikaları Anonim Şirketi (T.Ş.F.A.Ş.), 7 si ise pancar üreticilerinin oluşturduğu Pankobirlik'e ait olmak üzere toplam 32 adet şeker fabrikası bulunmaktadır yılında ekim alanı yaklaşık 332 bin hektar, üretim 14.4 milyon ton ve verim 4.5 t/da dır. 2010'da ise ekim alanı 322 bin hektara, üretim 17.2 milyon tona ve verim 5.4 t/da a çıkmıştır yılında şeker üretimi 2.07 milyon ton ve tüketilen şeker 2.05 milyon ton olarak gerçekleşmiştir. 2010'da ise şeker üretimi 2.3 milyon tona ve tüketilen şeker ise 2.4 milyon tona yükselmiştir (Pankobirlik 2015) yılından bu yana kurulu bulunan Alpullu Şeker Fabrikası bölgedeki şeker pancarının tamamını işlemektedir. Trakya Bölgesi nde 2011 yılı değerlerine göre yaklaşık 20 bin dekar üretim alanında 114 bin ton pancar üretimi gerçekleşmiştir. Aynı yıl Tekirdağ da 13 bin ton, Edirne de 37.6 bin ton ve Kırklareli nde 12.6 bin ton pancar üretimi olmuştur. Pancar üretimi sonucunda Alpullu Şeker Fabrikası nda 12.5 bin ton kristal şeker, 3 bin ton melas ve 20 bin ton küspe elde edilmiştir (T.Ş.F.A.Ş. 2015). Trakya Bölgesi, Türkiye nin Avrupa kıtasında doğu boylamları ve kuzey enlemleri arasında yer almaktadır. Deniz kıyıları boyunca Akdeniz ve iç kesimlerinde karasal iklimlerin etkisi altındadır. Deniz seviyesinden ortalama yüksekliği m arasında olan bölgeye, mevsimlere ve yıllara göre farklılıklar göstermekle birlikte yıllık toplam yağış mm, uzun yıllara göre ortalama 600 mm dir. Bölge genelinde yağış miktarı kuzeydeki dağlık alanlara gidildikçe artmaktadır. Yağışın tamamına yakını yağmur şeklinde olup, çok yıllık ortalamalara göre kar yağışlı gün sayısı 4-10 ve karla örtülü gün sayısı 6-17 dir. Yine bölgenin ortalama sıcaklığı C dir. Trakya Bölgesi nin alanı 2.37 milyon hektardır. Bu alanın yaklaşık % 59.9 u sulanabilir niteliktedir. Bugün toplam sulanabilir arazilerin yalnız % 8.8 i sulanabilmektedir. Bölgenin iki su toplama havzası bulunmaktadır. Bunların birisi Türkiye-Yunanistan sınırını

7 oluşturan Meriç Nehri, Tunca Nehri, Ergene Nehri ve kollarının oluşturduğu Meriç-Ergene havzasıdır. Diğeri ise Karadeniz ve Marmara Denizine dökülen çok sayıdaki kıyı derelerinin oluşturduğu Marmara havzasıdır(istanbulluoğlu ve ark. 2006). Trakya Bölgesi nin ana akarsuyu Ergene Nehri dir. Nehir, 194 km uzunluğunda 26.3 m 3 /s debiye sahip, 16 ana kolu olan, bölgenin can damarı konumundadır. Bu nehrin önemli kolları Çorlu, Hayrabolu, Kırklareli dereleridir. Trakya Bölgesi nde bulunan Ergene Nehri, şeker pancarı üretim alanlarının tam ortasından geçen ve bir bölümü sulamada kullanılan çok önemli bir su kaynağıdır. Bu nehir, Tekirdağ ın saray ilçesi Taşpınar Tepesi civarından doğar, güneye doğru hareket eder, Çerkezköy den gelen Çorlu Deresi ile birleşir ve adını Ergene Nehri olarak alır. Ergene ye kuzeyden Soğucak Dere, Poyralı Dere, Celaliye Dere birleşimi olan Lüleburgaz Çayını, Şeytan Dere, Çimenli Dere, Süloğlu Dere; güneyden ise Çengelli Dere, Beşiktepe ve Hayrabolu Deresi gibi büyük yan kolları alarak batıya doğru akar. Trakya Bölgesi nde gıda,kağıt, yem, cam, tekstil, boya, kimya, otomotiv ve makine sektörlerinde 1908 sanayi tesisi bulunmaktadır. Sadece Tekirdağ da 1277 tesis ile Trakya Bölgesi nin en büyük sanayi merkezidir. Bu tesislerin büyük çoğunluğu 10 adet Organize Sanayi Bölgelerinde ve Serbest Bölgelerde bulunmaktadır. Bölgede son 25 yıl içinde hızlı sanayileşme sonucunda Edirne ve Kırklareli nde küçük çapta nüfus hareketleri olsa da asıl göçü % 96.8 Tekirdağ almış ve Türkiye de en yüksek değere ulaşmıştır (Trakya Bölge Planı 2010). Özellikle Tekirdağ a bağlı Çorlu ve Çerkezköy ilçelerindeki plansız ve kontrolsüz sanayileşme nedeniyle başta su, toprak ve hava olmak üzere ciddi bir çevre kirliliği ile karşı karşıya kalınmıştır.özellikle Ergene Nehri nin kirlenme sebepleri aşağıda özetlenmiştir: 1.Kanalizasyon şebekeleri yetersizliği 2.Evsel ve endüstriyel nitelikli atıksuların arıtılmadan doğrudan deşarj edilmesi 3.Dağınıklık gösteren sanayi işletmelerinin atıklarının arıtılmaması veya yetersiz arıtılması 4.Küçük sanayi ve bazı organize sanayi bölgelerinde toplu arıtmanın bulunmaması 5.Yerel idarelerin atıksu arıtma tesislerine sahip olmaması 6.Yanlış ve aşırı tarım ilacı ve gübre kullanımı 7.Denetim eksikliği Trakya da sanayi bölgeleri 1973 yılında kurulmaya başlanmış ancak son 25 yıl içinde Ergene Nehri nin Çerkezköy den Meriç Nehrine kadar olan 180 km lik kısmı kirletilmiştir. Son yıllarda yapılan analizlere göre Ergene Nehri: 1.Fiziksel ve inorganik kimyasal parametreler bakımından; IV. Sınıf (Çok Kirlenmiş Su) 2.Organik parametreler bakımından; IV. Sınıf (Çok Kirlenmiş Su) 3.İnorganik parametreler bakımından; IV. Sınıf (Çok Kirlenmiş Su) olarak ve Su Kirliliği Kontrolü Yönetmeliğine göre her üç grubun genelinde de IV. Sınıf (Çok Kirlenmiş Su) olarak değerlendirilmektedir (Çebi ve ark. 2008; Kocaman ve ark. 2011). Şeker pancarının yaklaşık vejetasyon süresi 8-9 aydır. Bu nedenle şeker pancarı üretiminde mutlaka Haziran, Temmuz ve Ağustos, kısmen de Eylül aylarında sulama yapılması gerekmektedir. İklim koşullarına bağlı olarak sulama sayısı 4-6 kez arasında değişmektedir.

8 Bugün Alpullu Şeker Fabrikası na bağlı pancar ekim bölgelerinin bir bölümü sanayi tesislerine çok yakın E-5 karayolu civarında (Çorlu, Çerkezköy ve Lüleburgaz) ve Ergene Nehri nin etrafında bulunmaktadır. Pancar ekim alanları yıllarca bu nehirden sulanırken bugün ise kirlilik nedeniyle nehrin sadece Uzunköprü bölümünde doğrudan sulama yapılabilmektedir. Pancar ekim alanlarının geri kalan bölümü Ergene Nehri nin besleyen dereler, yüzey sular ve yer altı suları ile sulanmaktadır. Ancak Ergene Nehrinin debisindeki zaman zaman değişimler, taşmalar ve seller hem toprağın hem de yer altı suların kirlenmesine neden olmaktadır. Ergene nin en önemli kolu olan Çorlu Deresi nde yapılan çalışmalarda suyun III. Sınıf kalite su (Kirli Su) olduğu tespit edilmiştir (Tan 2006).Bunlara ek olarak sanayinin atık suları, atmosfere bıraktığı baca gazları (Sülfirik asit vs.) ve asit yağmurları (Trakya Kalkınma Planı 2010) pancarın üzerinde kirliliğe ve birikime yol açtığı düşülmektedir. Yukarıda sözü edilen bütün bu kirliliğin inorganik ve kimyasal parametrelerinin başında ağır metaller gelmektedir. Bu ağır metallerden çinko (Zn), mangan (Mn), kobalt (Co), bakır (Cu), nikel (Ni) ve molibden (Mo) bitki gelişimi için mutlak gerekli iken alüminyum (Al), vanadyum (V), arsenik (As), civa (Hg), kurşun (Pb), kadmiyum (Cd) ve selenyum (Se) toksik etkilidir (Asri ve Sönmez ). Şeker pancarı dahil bitki gelişimi için mutlak gerekli element olsun veya olmasın ağır metallerin doku organlarda aşırı birikimi bitkilerin vejetatif ve generatif organlarının gelişimini olumsuz yönde etkilemektedir (Gür ve ark. 2004). Ağır metaller bu toksik etkileri nedeniyle bitkilerde transpirasyon, stoma hareketleri, su alımı, fotosentez, enzim aktivitesi, çimlenme, protein sentezi, membran stabilitesi, hormonal denge gibi birçok fizyolojik olayın bozulmasına neden olmaktadırlar (Kennedy ve Gonsalves 1987). Bitkilerde ağır metallerin birikimi, bu bitkileri tüketen canlılarda kanser oluşumu için bir risk faktörüdür. Sanayileşen toplumda endüstriyel kullanımların artmasıyla metaller ve ağır metaller öncelikle meslek hastalıkları ile gündeme gelmiş, ancak günümüzde toprak ve su kaynaklarının kirliliği sonucu çevresel sorunların oluşumunda da önemli yer tutmaya başlamıştır. Ağır metallerin ortaya çıkardığı sağlık sorunlarına bakıldığında da kanser oluşma riskinin her geçen gün arttığı gerçeği karşımıza çıkmaktadır. Ağır metallerin en belirgin özelliği vücuttan atılmaması ve çeşitli dokularda birikmesi, sonuç olarak da toplum sağlığını tehdit eden durumlara yol açmasıdır(bakar ve Baba 2009). Şeker pancarının fabrikada rafineri edilip son aşamaya kadar işlenmesiyle elde edilen en önemli ürün şekerdir. İnsan beslenmesinde karbonhidrat kaynağı olarak kullanılan pancar şekeri bir polisakkarit olan sakkarozdur. Bunun yanında diğer ürünler ise hayvan beslenmesinde enerji kaynağı olarak yem rasyonlarında kullanılan melas ve küspedir. Şeker pancarında ağır metal birikimlerinin doğal olarak başta şeker olmak üzere melas ve küspeye geçtiği konusunda önemli değerlendirmeler vardır. Nitekim insanlarda ağır metal kaynaklı kanser vakalarının doğrudan şeker ve hayvansal ürünlerden geçtiği tahminleri artık günümüzde gerçeği yansıtmaktadır. Ayrıca pancarın işlenmesi sırasında fabrikalarda kullanılan makine ve aletlerden de şeker ile diğer ürünlere bazı ağır metallerin bulaştığı da gözden uzak tutulmamalıdır. Bu düşünceleri destekleyen bir çalışma Skrbi ve Gyura (2006)tarafınca yapılmış, Sırbistan şeker fabrikalarından alınan beyaz şeker örneklerinde Fe, Cu ve Zn sırasıyla 0.37 mg/kg, 0.06 mg/kg ve 0.02 mg/kg olarak diğer Avrupa (Avusturya, Almanya, Yunanistan, Çek Cumhuriyeti, Fransa, Macaristan, İtalya, Polonya, Slovakyai İspanya) şeker fabrikalarından (sırasıyla 0.28 mg/kg, 0.09 mg/kg ve 0.07 mg/kg) önemli düzeyde farklı bulunmuştur.sancho ve ark. (2000), rafine edilmiş pancar şekerinde Ni ve Co analizleri yapmış ve sırasıyla 50 µg kg -1 ve 10 µg kg -1 olarak bulmuşlardır.

9 Yukarıda belirtilen konular çerçevesinde önemli ağır metallerin şeker pancarının da aralarında bulunduğu bitki ve insan metabolizması üzerine toksik etkileri aşağıda sunulmuştur: Arsenik; yer kabuğunun doğal oluşumuna katılan bir elementtir. Elementel halde toksik olmamakla birlikte, bileşikleri toksik etki oluşturmaktadır. Arseniğe maruz kalma hem ahşap koruma, pestisitler, sigara, kontamine yiyecekler gibi insana bağlı nedenlerle, hem de volkanik faaliyetler ve yer altı suları gibi doğaya bağlı nedenlerle gerçekleşmektedir. Canlılarda ki yoğunlukları; endüstriyel etkinliklere, canlının beslenme koşuluna ve biçimine göre farklılık göstermektedir. Akut toksik etkilerine bakıldığında, insan tarafından yüksek dozda alındığında öldürücü olabilmektedir. Kronik toksik etkilerinde ise, karaciğer tahribatı belirgindir. Farklı araştırmalarda, içme suları ile alınan arseniğin (0.20 mg/l üzerinde) deri, böbrek, akciğer, karaciğer ve mesane kanserlerinde rol oynadığı belirtilmiştir (Bakar ve Baba 2009; Baş ve Demet 1992;Dökmeci ve Dökmeci 2005;Türkdoğan ve ark. 2002). Kurşun; endüstriyel ve tarımsal faaliyetlerde yaygın olarak kullanılması nedeniyle çevrede sık raslanılan bir elementtir. Otomobil endüstrisi, batarya ve benzin katkısı olarak tetraetil ve tetrametil olarak kullanılmasının yanı sıra kurşun içeren pestisidlerin kullanılmasıyla da topraklara ulaşabilmektedir. Kurşun elementi bitkiler için mutlak gerekli olmayıp, toprakta ppm dozunda bulunur. Topraktaki kurşun konsantrasyonu 150 ppm i aşmadığı sürece insan ve bitki sağlığı açısından tehlike oluşturmaz. Ancak 300 ppm i aştığında potansiyel olarak insan sağlığı açısından tehlikelidir (Dürüst ve ark. 2004). Kurşun elementi, hücre turgoru ve hücre duvarı stabilitesini olumsuz etkilemesi, stoma hareketlerini ve yaprak alanını azaltması nedeniyle bitki su rejimini etkilemektedir. Aynı zamanda kökler tarafından tutulması ve kök gelişimini azaltması nedeniyle bitkilerin katyon ve anyon alımını azaltmakta, dolayısıyla besin alımını etkilemektedir (Sharma ve Dubey 2005). Kurşun, bitki köklerinde sürgünlere göre daha fazla birikmektedir (Verma ve Dubey 2003). Bu element,vücuda sindirim ve solunum yolu ile alınmaktadır. Hava, su ve toprak yoluyla solunum ve besinlerle karışarak biyolojik sistemlere giren son derece zehirleyici özelliklere sahip bir metaldir. Atmosferde katı ve gaz halde bulunan kurşunun %90 ı akciğerler tarafından absorbe edilir. Karsinojenik etkisi incelendiğinde genellikle solunum ve sindirim sisteminde tümör oluşumlarına ve böbreklerde adenokarsinomlara neden olduğu bilinmektedir (Baş ve Demet 1992; Dökmeci ve Dökmeci 2005;Türkdoğan ve ark. 2002;Bal ve Kasprzak 2002). Civa; yer kabuğunun oluşumuna katılan ana elementlerdendir. Genellikle yüzeyel katmanlarda bulunan civa, günümüzde birçok alanda kullanılmaktadır. Ancak oluşturduğu riskler nedeniyle kullanım alanları giderek daralmaktadır. Civa ile kirlilik, kapalı denizler ve iç sularda açık denizlere oranla daha fazla görülmektedir. Bu nedenle de kirlenmiş sularda yaşayan canlılarda civa birikimi daha hızlı ortaya çıkmaktadır. Tarımda da organik civa bileşenlerinin kullanımı çevre ve besin kirlenmesi açısından risk oluşturmaktadır. Sağlık üzerine etkileri göz önüne alındığında, bazı meslek gruplarında çalışanların civa zehirlenmesi yönünden özellikle takibi gerekmektedir. Organik civa toksikasyonlarında en önemli bulgular nörolojik bulgulardır. Civa zehirlenmelerinde görme bozuklukları, psikolojik semptomlar, sinir sistemi bozuklukları, zihinsel bozukluklar, kas titremesi ve ölümler de görülebilmektedir(bakar ve Baba 2009; Baş ve Demet 1992; Dökmeci ve Dökmeci 2005;Türkdoğan ve ark. 2002;Bal ve Kasprzak 2002; Kueh ve Lam 2008). Kadmiyum; endüstriyel kullanımı 50 yıl öncesine dayanır. Endüstriyel atık ve fosforlu gübreler, lağım atıkları ve atmosferik depositler yoluyla su ve toprağa geçmekte, ortamı

10 kirletmektedir (Haktanır 1987). Özellikle pil imalathanelerinin bulunduğu yerlerin havasında da kadmiyum yoğunluğu yüksek düzeylere ulaşabilmektedir. Vücuda solunum ve sindirim yolu ile girmektedir. Kadmiyumun vücuttan atılımının az olması ve birikim yapması nedeni ile sağlık üzerine olumsuz etkileri zamanla ortaya çıkmaktadır. Sigara da en önemli kadmiyum kaynağıdır. Kadmiyumun prostat ve akciğer kanserlerinde etkili olduğu bilinmektedir(türkdoğan ve ark. 2002;Bal ve Kasprzak 2002; Kueh ve Lam 2008; Çağlaırmak 2007). Toprakta 3 mg/kg, bitki kuru maddesinde ise 1 mg/kg dan fazla kadmiyum toksik etkilidir (Özbek ve ark. 1995). Bitki ve topraklara ulaşan kadmiyumun büyük kısmı kadmiyum içeren toz zerreciklerinin havadan çökelmesi yolu ile olmaktadır. Trafiğin yoğun olduğu alanların yol kenarlarındaki topraklarda toz çökelmesi ile yılda m 2 ye mg kadmiyum ilavesinin olduğu ölçülmüştür (Haktanır 1987). Bu metal insan, hayvan ve bitkiler için toksik etkili bir elementtir. Bitki bünyesinde azot ve karbonhidrat metabolizmalarını değiştirmesi nedeniyle birçok fizyolojik değişikliğe neden olmaktadır. Proteinlerin SH gruplarındaki enzimleri inaktive etmekte, fotosentezsi engellemekte, stomaların kapanmasına, transpirasyon ile su kaybının azalmasına ve krofil biyosentezinin bozulmasına neden olmaktadır (Sheoran ve ark. 1990). Aşırı kadminyum dozlarının klorifil biyosentezini bozmasının en önemli nedeni klorofil biyosentezinde görev yapan protoklorifil reduktaz ile aminolevulinik asit sentezini engellemesidir. Ayrıca ağır metallerin serbest radikal oluşumuna yol açtığı ve bu yolla tilakoid memebran lipitlerinin oksidatif yıkımına neden olduğu, bu gibi durumlarda ise klorofil yıkımının arttığı ve sentezinin engellendiği bilinmektedir (Zengin ve Munzuroğlu 2005). Kadmiyum stresi koşullarında azot metabolizmasının enzimleri olan nitrat redüktaz ve nitrit redüktazın aktiviteleri azalmaktadır (Gouia ve ark. 2000). Nikel; gümüşümsü beyaz renkli sert bir metaldir. Nikel bileşikleri pratik olarak suda çözünmez. Suda çözünebilir tuzları; klorür, sülfat ve nitrattır. Havadaki nikel bileşiklerinin solunması sonucunda, solunum savunma sistemi ile ilgili olarak; solunum borusu irritasyonu, immunolojik değişim, alveoler makrofaj hücre sayısında artış, silia aktivitesi ve immünite baskısında azalma gibi anormal fonksiyonlar meydana gelir. Deri absorbsiyonu sonucunda allerjik deri hastalıkları ortaya çıkar. Havada bulunan nikele uzun süreli maruziyetin insan sağlığına etkileri hakkında güvenilir kanıtlar tesbit edilememişsede; nikel işinde çalışanlarda astım gibi olumsuz sağlık etkilerinin yanı sıra, burun ve gırtlak kanserlerine neden olduğu kanıtlanmıştır(baş ve Demet 1992;Türkdoğan ve ark. 2002;Bal ve Kasprzak 2002). Günümüzde mutlak gerekli elementlerden biri olarak kabul edilen nikelin tarım topraklarındaki konsantrasyonu genelde çok azdır. Ancak serpantin gibi ultra bazik püskürük kayaçlardan oluşan toprakların nikel içeriği mg Ni/kg arasında değişmektedir (Kacar ve Katkat 2007). Nikel kömür, petrol, çelik, alaşım üretimi, galvaniz ve elektorink endüstrisinde kullanılmaktadır. Kritik toksik düzey toprakta 100 mg/kg, duyarlı bitkilerde > 10 µg/g kuru madde ve orta düzeyde duyarlı bitiklerde ise > 50 µg/g kuru maddedir (Özbek ve ark. 1995). Nikel, kileyt bileşiklerini kolaylıkla oluşturması nedeniyle, bitkilerdeki enzimlerde ve fizyolojik aktif merkezlerde bulunan ağır metallerle yer değiştirir. Nikel üreaz ve birçok hidrogenaz enzimlerinin metal yapı maddesidir. Bu nedenle nikel içerikleri az olan bitkiler üre şeklinde uygulanan azotlu gübreden yararlanamadıkları gibi üre bu bitkilere toksik etki de yapmaktadır (Kacar ve Katkat 2007). Bitkide gereğinden fazla bulunan Ni, klorofil sentezi ve yağ metabolizması üzerine olumsuz etki yapar, bitki köklerinin diğer besin elementlerini

11 almasını engelleyerek besin elementleri noksanlıklarının ortaya çıkmasına neden olur (Zengin ve Munzuroğlu 2005). Çinko; pekçok besinde, suda, havada ve kısacası tüm çevrede bulunan bir metaldir. Galvanize demir, bronz, beyaz boya, cam, kağıt yapımı, akü ve kauçuk lastik sanayinde kullanılmakta olan çinko, tıp biliminde de antiseptiklerde, dermal ürünlerde kullanılmaktadır. Çinko galvanize kaplardaki içeceklerle ve asidik besinlerle alınarak insanlarda zararlı hale gelebildiği gibi, çevresel kirlenmenin bir sonucu olarak deniz ürünlerinden alınma sonucu da insanlara zarar verebilmektedir. Deniz ürünlerinden önemli düzeyde çinko insana geçebilmektedir. Toksikolojik belirtileri; mide krampları ve diyare biçiminde görülebilmekte, hayvanlar üzerinde yapılan deneylerle de karsinojenik etkisinin olduğu bilinmektedir (Kueh ve Lam 2008). Bunların yanında çinko, endüstride metal kaplama ve alaşımlarda kullanılan bir elementtir. Çinko, yoğun endüstri alanlarında bırakılan atık sularla, kanalizasyon sularıyla ve asit yağmurları aracılığıyla toprağa ulaşmaktadır (Vaillant ve ark. 2005). Çinko, insan ve hayvanlarda olduğu gibi bitkilerde de çok çeşitli ve önemli metabolik işlevlere sahiptir. Protein ve karbonhidrat sentezine katılmasının yanı sıra, enzim aktivasyonu, fotosentez, solunum ve biyolojik membran stabilitesi üzerine etkileri nedeniyle üretilen ürün miktarı ve kalitesini direkt olarak etkilemektedir (Rout ve Das 2003). Topraklardaki toplam Zn konsantrasyonu ppm, bitkiler tarafından alınabilir Zn konsantrasyonu ppm arasında değişmektedir. Bitkilerdeki Zn konsantrasyonları normal bitkilerde ppm arasındadır. Görülen toksisiteler genellikle 400 ppm den sonra başlamaktadır (Özbek ve ark. 1995). Çinko toksisitesinde bitkilerin kök ve sürgün büyümesi azalır, kökler incelir, genç yapraklar kıvrılır ve kloroz görülür, hücre büyümesi ve uzaması engellenir, hücre organelleri parçalanır ve klorofil sentezi azalır (Rout ve Das 2003). Bakır ve bileşikleri; doğada yaygın bir şekilde bulunan endüstriyel ve tarımsal alanda, insan ve hayvan hastalıklarının tedavisinde ve günlük yaşamda fazla kullanılan bir metaldir. Başta insanlar olmak üzere çeşitli hayvanlarda sık sık zehirlenmelere yol açar. Ancak bakır, çeşitli canlı türlerinin dokularında iz element olarak bulunması bakımından büyük bir öneme sahiptir. Bakır, içme suyu, besin maddeleri toprak ve hava gibi kaynaklar aracılığı ile sürekli insan ve hayvanlara yansımaktadır. Karaciğer, böbrek ve dalak gibi dokularda birikirler. Doku ve organlarda yüksek oranlarda bakır birikmesi akut ve subakut zehirlenmelere yol açarak karaciğer, böbrek ve dalakta şiddetli konjesyon ile gastroenterite, subakut zehirlenmelerde ise karaciğer hasarı, karın ve akciğerlerde sıvı toplanması ile sindirim sisteminde hemoraji gibi olumsuz etkilere neden olabileceği bildirilmiştir(türkdoğan ve ark. 2002;Bal ve Kasprzak 2002; Kueh ve Lam 2008). Bakır, bitki bünyesinde enzim aktivasyonu, karbonhidrat ve lipid metabolizmasında yer alması nedeniyle önemli bir elementtir (Kacar ve Katkat 2007). Toprakta 10 mg/kg, bitki kuru maddesinde ise mg/kg dan fazla bakır toksik etkilidir. Bakır toksisitesi genellikle bitki kök sistemlerinde açığa çıkar ve bitki bünyesinde protein sentezi, fotosentez, solunum, iyon alımı ve hücre membran stabilitesi gibi fizyolojik olayların bozulmasına neden olur (Sosse ve ark. 2004). Krom; vücutta insulin hareketini sağlayarak karbonhidrat, su ve protein metabolizmasını etkiler. Suda, havada ve toprakta bulunan bir metaldir.günümüzde özellikle alaşım elementi olarak kullanılmaktadır. Krom, paslanmaz çelik üretimi, çeşitli lehim ve pas engelleyicilerin üretimi, metal alaşımlandırmada ve boyalar, çimento, kağıt, kauçuk ve diğer malzemeler için pigment olarak kullanılmaktadır. Düşük seviyelerde kroma maruz kalındığında, deride iritasyon ve ülser meydana gelir. Uzun süreli maruz kalındığında

12 böbreklerde ve karaciğerde hasara yol açabildiği gibi, kan dolaşım sistemini ve sinir dokularını tahrip edebilir. Krom daha çok suda birikerek çoğalır. Dolayısıyla yüksek seviyelerde kroma maruz kalmış balık yemek oldukça tehlikelidir(kueh ve Lam 2008;Çağlaırmak 2007; Joshi 2010;Zhuang ve ark. 2009; Zheng ve ark. 2007). Krom doğal olarak toprakta bulunmaktadır. Ana materyale göre değişmekle birlikte toprakta mg/kg oranlarında bulunur. Bitkide ise kuru madde de 100 mg/kg bulunması birçok yüksek bitki için toksittir (Özbek ve ark. 1995). Bitki bünyesinde toksik seviyeye ulaşan kromun bitkide etkilediği ilk fizyolojik olay tohum çimlenmesidir. Krom, amilaz aktivitesi ve embriyoya şeker taşınmasını azaltması ve proteaz aktivitesini arttırması sonucunda tohum çimlenmesini engeller (Asri ve Sönmez 2013). Toprakta 500 ppm Cr +6 bulunması şeker kamışında tomurcuk çimlenmesini % oranında azalttığı saptanmıştır (Jain ve ark. 2000). Krom kök hücrelerinin bölünme ve uzamasını engelleyerek kök gelişimini engeller. Bu durum topraktan alınan bitki besin maddesi ve suyun azalmasına yol açarak bitki büyüme ve gelişmesini azaltır. Dolayısıyla önemli düzeyde verim ve kalite azalması görülür (Khan ve ark. 2000). Araştırma konusu ile ilgili diğer literatürler aşağıda sunulmuştur: Şatana (2011), Tekirdağ-Hayrabolu da şeker pancarında krom ve kobalt ağır metalleri üzerine yaptığı çalışmada mg/kg Cr ve mg/kg Co tespit etmiştir.sharma ve ark. (2007) Beta vulgaris türlerinde atıksularla yapılan sulamalarda özellikle yaz döneminde Cd, Pb, Ni, Cu ve Mn konsantrasyonlarının yüksek olduğu, gıda güvenliğini tehdit etmediği ancak bitki, toprak ve suda ölçümlerin düzenli olarak yapılması gerektiğini belirtmiştir. Singh ve Agrawal (2012), insan sağlığını tehdit eden bölgelerde atık sularla sulanan şeker pancarında Cd, Pb ve Ni; toprakta ise Zn, Pb, Ni, Cu, Cr, Cd ve Mn da sınır değerlerin aşıldığını saptamıştır. Rayment ve ark. (2002), Doğu Avustralya da 12 şeker kamışı çeşidinde yapılan ağır metal analizlerinde toprakta Cd, Pb ve Hg düşük seviyede bulunurken Cu ve Zn yüksek seviyede tespit edilmiş; bitki gövdesinde % 77 Cd ve % 56 Zn, bütün bitkilerde Hg çok az seviyede (<0.05 mg kg -1 ), 100 ton taze kamışta 0.2 g Cd ve 110 g Zn saptanmıştır. Önal (2004), kanalizasyon suyunun kullanıldığı şeker pancarı ekim bölgelerinde toprak, kök ve yaprakta yapılan ağır metal analizlerinde Zn, Cu, Pb, Ni ve Cd miktarları önemli seviyede yüksek bulunduğuancak Cr un ise toksik seviyede olmadığını bildirmiştir. Singh ve Agrawal (2007), sulama suyuna % 20 ve % 40 oranlarında karıştırılmış kanalizasyon suyunun şeker pancarına verilmesiyle yapılan araştırmada; toprakta Pb, Cr, Cd, Cu, Zn ve Ni konsantrasyonları önemli seviyede artmış, özellikle Cd konsantrasyonu Hindistan da kabul edilen sınır değerlerin üzerine çıktığını belirtmiş, pancarda ise toprakta ağır metal birikimi arttıkça Ni, Cd, Cu, Cr, Pb ve Zn konsantrasyonlarının arttığını, ancak Cd, Ni ve Zn konsrasyonları sınır değerlerin çok daha üstünde olduğu sonucuna varmışlardır. Singh ve ark. (2008), şeker pancarına farklı konstrasyonlarda atık kül (% 0, 5, 10, 15 ve 20) verilmiş ve bitkide konsantrasyon arttıkça ağır metal (Cu, Zn, Cd, Pb, Ni, Cr) alımının arttığını saptamışlardır. Yılmaz ve Temizgül (2012), şeker pancarının sulama suyuna farklı konsantrasyonlarda kanalizasyon suyu (% 10, 25 ve 50) karıştırılarak sulama yapılmış; pancar kökünde Cd, Pb, Ni ve Cu konsantrasyonları % 25 lik dozlarda Cr ve Zn % 50 lik dozda en yüksek belirlenmiştir. Ayrıca ağır metal konsantrasyonları kökte Zn > Ni > Cu > Cr> Pb > Cd, yaprakta ise Zn > Cu > Ni > Cr > Pb > Cd saptamışlardır. Sharma ve ark. (2008), Hindistan da çeşitli bitkilerde yaptıkları çalışmada en yüksek Pb konsantrasyonu şeker pancarında tespit etmişlerdir. Sun ve ark. (2007), Çin in Shenyang eyaletine bağlı Zhangshi sulama alanında bir araştırma yapmışlar ve şeker pancarı üretilen topraklarda Cd, Pb ve Cu ağır metallerini saptamışlardır.

13 Bu çalışmada Trakya Bölgesi nde üretilen şeker pancarlarında gerek Ergene Nehri nin gerekse sanayi tesislerinin çevreyi kirletmesi nedeniyle meydana kirlilik parametrelerinin en önemli kriterleri olan ağır metallerin toksik seviyeleri ölçülecektir. Bu ölçümler sadece şeker pancarında sınırlı kalmayacak üretimde yer alan toprak, su ve son ürünler kristal şeker ve küspede de yapılacaktır. Elde edilen sonuçlar, yurt içi ve yurt dışı ülkeler tarafından belirlenen kabul edilebilir üst limitlerle karşılaştırarak tespit edilecek, ağır metal konsantrasyonlarının sağlık açısından tehlikeli olup olmadıklarını saptamak ve böylece, ülkemizde henüz belirlenmemiş olan sağlık açısından kabul edilebilir üst limitlerin belirlenmesinde bölgesel veri tabanı oluşturmada kaynak olarak kullanılabilecektir. 2.Materyal ve Metod Bu araştırma Trakya Bölgesi nde Alpullu Şeker Fabrikası pancar ekim bölgelerinde yaklaşık 9 ay süreyle yapılmıştır. Türkiye de pancar üretimi kontrollü ve sözleşmeli tarım olması nedeniyle bölgede ekilen tohum tek tip olup, Evelina çeşidi ekilmiştir. Yine pancar üretiminin sözleşmeli tarım yöntemiyle yapılması sebebiyle üretim yerleri zorunlu olarak bu alanlarda belirlenmiştir. Buna göre, çevre kirliliğinin en yoğun olduğu düşünülen Ergene Nehri, sanayi tesisleri ile E-5 karayoluna en yakın noktalardan 12 lokasyon, ayrıca kontrol amaçlı olarak Istıranca Dağlarına çok yakın, su ve toprak şartlarının temiz olduğu Alpullu Şeker Fabrikası yetkililerinince önerilen 1 lokasyon olmak üzere toplam 13 lokasyon belirlenmiştir. Bu lokasyonlar Şekil 1 de karşılarında numaraları olmak üzere aşağıda sunulmuştur. Şekil 1. Trakya Bölgesi nde ağır metal analizleri için örnek alınacak lokasyonlar 1-Uzunköprü Merkez İlçe; 2-Pehlivanköy; 3-Büyük Mandıra; 4-Hayrabolu Merkez İlçe; 5- Sinanlı; 6-Evrensekiz; 7-Büyükkarıştıran; 8-İğneler; 9-Ahmetbey; 10-Pınarbaşı; 11-Doğanca; 12-Kadıköy; 13-Yeşilsırt

14 Bölgede çevre kirliliğinin durumunu belirlemek amacıyla en önemli parametreleri olan ağır metaller analiz edilmiştir. Bu ağır metaller; Kurşun (Pb), Kadmiyum (Cd), Çinko (Zn), Bakır (Cu), Nikel (Ni), Demir (Fe) ve Mangan (Mn) olmak üzere 7 elementtir. Bu metaller pancar (kök), yaprak, toprak ve sulama suyunda analiz edilmiştir.çizelge1 de görüldüğü gibi; örnek alma işlemleri Alpullu Şeker Fabrikası nın belirlediği hasat zamanı ve kampanya dönemine göre düzenlenmiştir. Pancar analizleri için GPS cihazı ile belirlenmiş noktalarda Temmuz ayında 2. sulama (2. sulama zamanı, sulamanın pancarda ağır metal birikiminin artmaya başladığı zaman olarak değerlendirilmiştir) ve Ekim ayı olmak üzere hasat zamanlarında,her gün bir lokasyona gidilmiş, lokasyonlardan her bir tarlanın bütününü temsil eden, orta büyüklükte (çap, boy, ağırlık vs.) farklı noktalarından 20 adet pancar numunesi alınacak, orta büyüklükteki yaprak ayası ve kök(kökün baş ve kuyruk bölümü kesilecek) aynı gün analiz yapılmak üzere laboratuara götürülmüştür. Pancar numunesinin alındığı lokasyonlardan sulama suyunun kaynağından pet şişe içinde su ve cm derinliklerden, tarlanın farklı noktalarından paçal yapmak üzere toprak örnekleri alınacak ve yine aynı gün laboratuara nakledilmiştir. Kristal şeker, melas ve küspe analizleri; 2013 yılı kampanya döneminde Alpullu Şeker Fabrikası nın çalışmaması nedeniyle yapılamamıştır. Çizelge1. Projenin Çalışma Planı BaĢlıca AĢamalar Ayrıntılı Bilgi Zamanlama Literatür Taraması Konu ile ilgili yerli ve yabancı 15 Nisan-01 Temmuz 2013 çalışmalar incelenecektir Arazi Taraması Araştırma ile ilgili bitki, su, toprak, şeker ve küspe materyali toplanması için Temmuz Ekim 2013 seyahatler yapılacaktır Tekirdağ-Uzunköprü Merkez-Tekirdağ Seyahat 01 Temmuz Ekim 2013 Tekirdağ-Sinanlı-Tekirdağ Seyahat 02 Temmuz Ekim 2013 Tekirdağ-Büyük Mandıra-Tekirdağ Seyahat 03 Temmuz Ekim 2013 Tekirdağ-Pehlivanköy-Tekirdağ Seyahat 04 Temmuz Ekim 2013 Tekirdağ-Büyükkarıştıran-Tekirdağ Seyahat 05 Temmuz Ekim 2013 Tekirdağ-Evrensekiz-Tekirdağ Seyahat 06 Temmuz Ekim 2013 Tekirdağ-Ahmetbey-Tekirdağ Seyahat 07 Temmuz Ekim 2013 Tekirdağ-İğneler-Tekirdağ Seyahat 08 Temmuz Ekim 2013 Tekirdağ-Yeşilsırt-Tekirdağ Seyahat 09 Temmuz Ekim 2013 Tekirdağ-Kadıköy-Tekirdağ Seyahat 10 Temmuz Ekim 2013 Tekirdağ-Pınarbaşı-Tekirdağ Seyahat 11 Temmuz Ekim 2013 Tekirdağ-Doğanca-Tekirdağ Seyahat 12 Temmuz Ekim 2013 Tekirdağ-Hayrabolu Merkez İlçe-Tekirdağ Seyahat 13 Temmuz Ekim 2013 Numunelerin Analizi Laboratuarda analizlerin yapılması Temmuz Ekim 2013

15 Pancarın kökü ile yaprağı, su ve toprakta yapılan ağır metal analiz yöntemleri aşağıda sunulmuştur: -Pancar köküiçin: Numuneler yaş yakma metodu ile yakılıp ICP-OES cihazında okutuldu. Kurutulmuş ve öğütülmüş örnekten 0.5 g tartılarak kjeldahl yakma tüpüne kondu. Bu tüpün içine 12 ml nitrik asit ve 4 ml perklorik asit çözeltisi kondu. Bir tane şahit hazırlandı. Yakma tüplerinin üzerine cam huni yerleştirildi. Yakma tüpü standı yakma ünitesine yerleştirildi. Yakma ünitesi 98 o C ye ayarlanıp, 1 saat yakılarak renk kahverengi oldu. 1 saat sonra ısı 295 o C ye çıkartılıp numunenin rengi beyaz oluncaya kadar yaklaşık 3.5 saat yakıldı. Sonra örneklerin üzerine 20 ml sıcak ultra saf su eklendi. Yakma tüpü standı ısıtıcı tablonun üzerinden kaldırıp soğumaya bırakıldı. Soğuduktan sonra kjeldahl yakma tüpü etrafı yıkanarak 50 ml lik balon jojeye döküldü. 50 ml ye saf su ile tamamlanarak whatman 42 veya eşdeğeri filtrekağıdından süzüldü. Süzüntü ICP-OES cihazında okundu (Kacar 1995; Kacar ve İnal 2008). -Pancar yaprağı için: Kuru yakma ve yaş yakma yapılan yaprak örnekleri spektrofotometre (Sağlam 2008) cihazında sarı renk metodu ile yarayışlı fosforun ve yine ICP-OES cihazı (Kacar 2009) ile yarayışlıfe, Mn, Zn, Cu vs. nin buhar damıtma yöntemiyle belirlendi. -Toprak için: Ekstrakte edilebilir Kurşun, Nikel, Kadmiyum, Krom vs. tayini ile bitkiye yarayışlı Demir, Mangan, Bakır ve Çinko tayini için 10 g toprak örneği 20 ml DTPA (0.005 M DTPA+0.01 M CaCl M TEA, ph=7.3) çözeltisinde ekstrakte edildi ve toprak ekstraktında Atomik Absorpsiyon Spektrofotometresi cihazında okuma yapıldı. (Kacar 1995). -Sulama Suyu için (Kimyasal ve ağır metal analizi): Araştırmada kullanılan su örneklerinde ph, tuzluluk, sertlik, kalsiyum, mağnezyum, sodyum, potasyum, klor karbonat, bikarbonat ile amonyum nitrat analizleri yapıldı (Sağlam 2001). Su örneklerinde Bakiye Sodyum, Karbonat, Sodyum Adsorpsiyon Oranı ve Çökelme İndeksi (Sağlam ve Adiloğlu 1997) ile ABD sistemine göre sınıflandırmaya ilişkin hesaplamalar yapıldı. Ayrıca diğer mikro element ve ağır metaller ICP-OES cihazında belirlendi (Kacar 1995). Laboratuarlardan elde edilen analiz sonuçları; pancar ve su için ağır metallerin sınır değerleri Dünya Sağlık Örgütü ne göre kıyaslanmıştır (WHO 2015). 3.Bulgular ve TartıĢma Trakya Bölgesi nde üretilen şeker pancarında ağır metal içerikleri Çizelge 2 de sunulmuştur. Buna göre, pancarda Cd elementi bütün lokasyonlarda Temmuz ve Ekim ayları için 0 ile ppm arasında değişmiştir. Pancarda en yüksek Cd değeri Ekim ayında ppm ile Büyükkarıştıran lokasyonunda bulunmuştur. Cd için 0.1 ppm olan WHO standartlarına göre temmuz ayında 0.60 ppm ile Pehlivanköy, 0.8 ppm ile Sinanlı, 0.58 ppm ile Uzunköprü lokasyonlarında; Ekim ayında ise ppm ile Ahmetbey, ppm ile Büyükkarıştıran, 4.88 ppm ile Doğanca, ppm ile Evrensekiz, ppm ile Hayrabolu, ppm ile İğneler, ppm ile Kadıköy, ppm ile Pınarbaşı ve ppm ile Yeşilsırt lokasyonlarında sınır değer aşılmıştır. Yaprakta Cd elementi bütün lokasyonlarda Temmuz ve Ekim ayları için 0 ile ppm arasında değişmiştir. Yaprakta en yüksek Cd değeri Ekim ayında ppm ile Kadıköy lokasyonunda saptanmıştır. Cd elementinin sınır değerleri Temmuz ayında 0.42 ppm ile Evrensekiz, 0.3 ppm ile Hayrabolu, 0.94 ppm ile Kadıköy lokasyonlarında; Ekim ayında ise ppm ile Ahmetbey, 6.81 ppm ile

16 Büyükkarıştıran, ppm ile Doğanca, ppm ile Evrensekiz, ppm ile İğneler, ppm ile Pınarbaşı lokasyonlarında aşılmıştır. Şeker pancarında Cu elementi bütün lokasyonlarda Temmuz ve Ekim ayları için pancar ve yaprakta ile ppm arasında değişmiştir. Pancarda en yüksek Cu değeri Ekim ayında ppm ile Ahmetbey lokasyonunda tespit edilmiştir. Cu için 73 ppm olan WHO standartlarına göre hiçbir lokasyonda sınır değer aşılmamıştır.pancar ve yapraklarda Fe elementi Temmuz ve Ekim aylarında bütün lokasyonlarda ile ppm arasında değişmiştir. Pancarda en yüksek Fe elementi ppm ile Ekim ayında ve Pınarbaşı lokasyonunda bulunmuştur. Yine en yüksek yaprakta Fe elementi ppm ile Ekim ayında Yeşilsırt lokasyonunda tespit edilmiştir. WHO nın sınır değeri olan 425 ppm değeri sadece ppm ile ppm olan sırasıya Ekim ayında Pınarbaşı ve Yeşilsırt lokasyonlarında aşılmıştır. Mn elementi yaprak ve pancarda bütün lokasyonlarda Temmuz ve Ekimde0.235 ile ppm arasında değişmiştir. En yüksek Mn elementi pancarda ppm ile Temmuz ayında ve Yeşilsırt lokasyonunda bulunmuş, yaprakta ise en yüksek değer ppm ile İğneler lokasyonunda saptanmıştır. WHO nın Mn için sınır değeri olan 500 ppm hiçbir lokasyonda aşılmamıştır.ni elementi bütün lokasyonlarda 0 ile 3.16 ppm arasında değişmiştir. En yüksek pancarda Ni elementi 1.6 ppm ile Temmuz ayında Mandıra lokasyonunda, yaprakta ise 3.16 ppm ile yine aynı lokasyonda saptanmıştır. Ni için WHO nın sınır değeri olan 67 ppm hiçbir lokasyonda aşılmamıştır. Pb elementi bütün lokasyon ve örnek alma dönemlerinde 0 ile 3.4 ppm arasında değişmiştir. En yüksek pancarda Pb elementi 1.4 ppm ile Temmuz ayında Uzunköprü de, yine en yüksek yaprakta Ni ise 3.4 ppm ile Kadıköy lokasyonunda bulunmuştur. Pb için WHO nın sınır değeri olan 0.3 ppm; sadece Temmuz ayında 1.4 ppm ile Doğanca, 1.2 ve 0.8 ppm ile Hayrabolu, 3.4 ppm ile Kadıköy, 2.9 ppm ile Mandıra, 1.4 ppm ile Uzunköprü lokasyonlarında aşılmıştır. Bütün lokasyonlarda Zn elementi 3.66 ile ppm arasında değişmiştir. En yüksek pancarda Zn elementi ppm ile Temmuz ayında Uzunköprü de, bunun yanında en yüksek yaprakta Zn ise ppm ile Ekim ayında Evrensekiz lokasyonunda saptanmıştır. Zn elementi için WHO nın sınır değeri olan 100 ppm; tamamı Ekim ayında ve yaprakta ppm ile Pınarbaşı, ppm ile Ahmetbey ve ppm ile Evrensekiz lokasyonlarında aşılmıştır. Trakya Bölgesi nde üretilen şeker pancarında kullanılan sulama sularının ağır metal içerikleri Çizelge 3 de sunulmuştur. Buna göre, sulama sularında Cd elementi ile ppm arasında değişmiştir. En yüksek Cd elementi ppm ile Ekim ayında Pehlivanköy lokasyonunda; en düşük Cd ise ppm ile Ekim ayında Sinanlı lokasyonunda saptanmıştır. WHO nın sınır değeri olan ppm; Temmuz ayında Evrensekiz ile Temmuz ve Ekim aylarında Sinanlı lokasyonu hariç tüm lokasyonlarda aşılmıştır.cu elementi sulama sularında, 0 ile ppm arasında değişiklik göstermiştir. En yüksek Cu elementi ppm ile Ekim ayında Evrensekiz lokasyonunda tespit edilmiştir. Cu için bütün lokasyonlardaki değerler WHO nın sınır değeri olan 2 ppm in altında kalmıştır.

17 Sulama sularında Fe elementi 0 ile ppm arasında değişmiştir. En yüksek Fe elementi ppm ile Ekim ayında Evrensekiz lokasyonunda bulunmuştur. Fe elementi için WHO nın sınır değeri olan 0.5 ppm; Temmuz ayında Büyükkarıştıran, Doğanca, Hayrabolu, Kadıköy, Pınarbaşı, Sinanlı, Uzunköprü ve Yeşilsırt lokasyonları hariç tüm lokasyonlarda aşılmıştır. Mn elementi sulama sularında 0 ile ppm arasında değişim göstermiştir. En yüksek Mn elementi ppm ile Ekim ayında Evrensekiz lokasyonunda saptanmıştır. Sulama sularında Mn elementinin WHO nın sınır değeri 0.5 ppm; eylül ayında ppm ile Evrensekiz de ve ppm ile Pehlivanköy lokasyonlarında aşılmıştır. Şeker pancarında kullanılan sulama sularında Ni elementi 0 ile ppm arasında değişmiştir. En yüksek Ni elementi ppm ile Ekim ayında Pehlivanköy lokasyonunda tespit edilmiştir. Ni için WHO sınır değeri olan 0.02 ppm; Ahmetbey (0.023 ppm), Büyükkarıştıran (0.280 ppm), Doğanca (0.029 ppm), Evrensekiz (0.789 ppm), İğneler (0.023 ppm), Kadıköy (0.168 ppm), Pehlivanköy (1.233 ppm), Sinanlı (0.106 ppm), Uzunköprü (1.197 ppm) ve Yeşilsırt (0.023 ppm) lokasyonlarında aşılmıştır.pb elementi sulama sularında ile ppm arasında değişmiştir. En yüksek Pb elementi ppm ile Ekim ayında Evrensekiz lokasyonunda saptanmıştır. Pb elementi WHO nın sınır değeri olan 0.01 ppm, bütün lokasyonlarda aştığı görülmüştür.sulama suyunda Zn elementi 0 ile ppm arasında değiştiği saptanmıştır. En yüksek Zn değeri ppm ile Ekim ayında Evrensekiz lokasyonunda bulunmuştur. Zn için WHO nın sınır değeri olan 3 ppm; Ekim ayında Büyükkarıştıran ( ppm), Doğanca (3.318 ppm), Evrensekiz ( ppm), İğneler (4.830 ppm), Pehlivanköy (3.243 ppm), Pınarbaşı (7.668 ppm) ve Yeşilsırt (3.313 ppm) lokasyonlarında aşılmıştır. Trakya Bölgesi nde üretilen şeker pancarı toprağında ağır metal içerikleri Çizelge 4 de sunulmuştur. Buna göre, toprakta Cd elementi en düşük ppm ile Ahmetbey de, en yüksek ise ppm ile Evrensekiz lokasyonunda saptanmıştır. Cu elementi toprakta en düşük 0.71 ppm ile Yeşilsırt da, en yüksek değer ise 3.39 ppm ile Büyükkarıştıran da tespit edilmiştir. Fe elementi en düşük 5.12 ppm ile Yeşilsırt da, ppm ile Pehlivanköy lokasyonunda bulunmuştur. Toprakta Mn elementi en düşük 2.70 ppm ile Büyükkarıştıran da, en yüksek ise ppm ile Hayrabolu da bulunmuştur. Ni elementi toprakta en düşük ppm ile İğneler de, en yüksek ise ppm ile Hayrabolu lokasyonunda saptanmıştır. Pb elementi en düşük ppm ile Doğanca da, en yüksek ise ppm ile Pehlivanköy de bulunmuştur. Toprakta Zn elementi en düşük 0.32 ppm ile Ahmetbey ve Kadıköy lokasyonlarında, en yüksek değer ise 5.52 ppm ile Sinanlı da tespit edilmiştir. Araştırmada elde ettiğimiz şeker pancarı, sulama suyu ve topraktaki ağır metallerin bulgu ve sonuçları Şatana (2011), Sharma ve ark. (2007), Singh ve Agrawal (2012), Rayment ve ark. (2002), Önal (2004), Singh ve Agrawal (2007), Singh ve ark. (2008), Yılmaz ve Temizgül (2012), Sharma ve ark. (2008), Sun ve ark. (2007) nın bulgularıyla benzerlikler göstermektedir. Şeker pancarının üretim alanlarında gerek pancarda, gerekse sulama suyu ve toprakta lokasyonlara bağlı olarak uluslararası veya yerel ağır metal sınır değerler aşılmış ve bulgularımız bu araştırmacıların sonuçlarıyla desteklenmiştir.

18 Çizelge 2. Trakya Bölgesi nde üretilen şeker pancarında ağır metal içerikleri (ppm) Ağır Metaller Cd Cu Fe Mn Ni Pb Zn T 1 E 2 T E T E T E T E T E T E Lokasyonlar Ahmetbey Pancar Yaprak BüyükkarıĢtıran Pancar Yaprak Doğanca Pancar Yaprak Evrensekiz Pancar Yaprak Hayrabolu Pancar Yaprak Ġğneler Pancar Yaprak Kadıköy Pancar Yaprak Mandıra Pancar Yaprak Pehlivanköy Pancar Yaprak PınarbaĢı Pancar Yaprak Sinanlı Pancar Yaprak Uzunköprü Pancar Yaprak YeĢilsırt Pancar Yaprak WHO Temmuz; 2 Ekim

19 Çizelge 3. Trakya Bölgesi nde üretilen şeker pancarında kullanılan sulama sularının ağır metal içerikleri (ppm) Ağır Metaller Cd Cu Fe Mn Ni Pb Zn T 1 E 2 T E T E T E T E T E T E Lokasyonlar Ahmetbey BüyükkarıĢtıran Doğanca Evrensekiz Hayrabolu Ġğneler Kadıköy Mandıra Pehlivanköy PınarbaĢı Sinanlı Uzunköprü YeĢilsırt WHO Temmuz; 2 Ekim

20 Çizelge 4. Trakya Bölgesi nde üretilen şeker pancarının toprağında ağır metal içerikleri (ppm) Lokasyonlar Cd Cu Fe Mn Ni Pb Zn Ahmetbey BüyükkarıĢtıran Doğanca Evrensekiz Hayrabolu Ġğneler Kadıköy Mandıra Pehlivanköy PınarbaĢı Sinanlı Uzunköprü YeĢilsırt

21 4.Sonuç Elde edilen bulgular incelendiğinde; şeker pancarındaki Cd, Fe, Pb ve Zn ağır metaller Dünya Sağlık Örgütü nün (WHO) sınır değerlerini aşmış, buna karşın Cu, Mn, Ni ve Zn ağır metaller sınır değerlerin altında kalmıştır. Özellikle pancar kökünde sınır değerler Büyükkarıştıran lokasyonunda Cd için 119 kat bulunmuştur. Büyükkarıştıran da Cd elementinin Temmuz ayında 0 ppm olmasına karşın Ekim ayında 11.9 ppm gibi en yüksek değere ulaşması dikkat çekicidir. Fe ve Zn elementlerinin değerleri WHO nın sınır değerlerinin hemen üzerinde saptanmıştır. Fe elementi Ekim ayında Pınarbaşı nda, Zn elementi ise yine Ekim ayında Ahmetbey ve Evrensekiz de bulunmuştur. Yine pancar kökünde Pb elementi WHO nın sınır değerlerini Uzunköprü de 4.6 kat, Hayrabolu da ise 4 kat geçmiştir. Diğer yandan Pb elementi Temmuz ayında sınır değerleri geçerek en yüksek noktaya ulaşırken Ekim ayında hiçbir lokasyonda bu element tespit edilmemiştir. Şeker pancarı sulama suyunda Cu hariç tüm elementler WHO nın sınır değerlerini aşmıştır. Cd elementi Ekim ayında Pehlivanköy lokasyonunda yaklaşık 100 kat yüksek çıkmıştır. Fe elementi hem Temmuz hem de Ekim aylarında olmak üzere farklı zamanlarda ve tüm lokasyonlarda sınır değerler aşılmıştır. Özellikle Fe elementi Ekim ayında Evrensekiz de yaklaşık 51 kat, Pehlivanköy de ise 46 kat yüksek bulunmuştur. Mn elementi için sınır değer özellikle Evrensekiz de Ekim ayında yaklaşık 14 kat, Ni için Pehlivanköy de yaklaşık 62 kat ve Uzunköprü de 60 kat, Evrensekiz de ise 40 kat yüksek saptanmıştır. Pb elementi için sınır değer Ekim ayında özellikle Evrensekiz ve Pehlivanköy de sırasıyla yaklaşık 121 ve 60 kat yüksek tespit edilmiştir. Zn elementi sulama suyunda sınır değerini yer yer aşmakla beraber özellikle Ekim ayında Evrensekiz lokasyonunda 28 kat yüksek çıkması dikkat çekici bir sonuç olarak göze çarpmıştır. Tüm lokasyonlar incelendiğinde pancar kökü ve sulama suyu açısından özellikle Büyükkarıştıran, Evrensekiz, Pehlivanköy ve Uzunköprü lokasyonları öne çıkmaktadır. Yine örneklerin analiz edildiği Temmuz ve Ekim ayları incelendiğinde Ekim ayında ağır metallerin daha fazla artış gösterdiği dikkat çekici bir nokta olmuştur. Tüm bulgular göz önüne alındığında; sulama suyu ve pancar kökü doğrudan olmasa da dolaylı olarak tüketilmesi ve insan sağlığına etkileri nedeniyle ağır metallerin örnekleme yerleri ve zamanları açısından sürekli olarak analiz edilmesi ve sonuçların dikkatle takip edilmesi zorunlu olduğu kanaatine varılmıştır. 5.Kaynaklar Asri FÖ., Sönmez S., (Erişim tarihi: ) Bakar C., Baba A Metaller ve insan sağlığı: yirminci yüzyıldan bugüne ve geleceğe miras kalan çevre sağlığı sorunu. 1.Tıbbi Jeoloji Çalıştayı, 30 Ekim 1 Kasım, Bal W., Kasprzak KS Induction of oxidative DNA damage by carcinogenic metals, Toxicology Letters 127; Baş L., Demet Ö Çevresel toksikoloji yönünden bazı ağır metaller. Çevre Dergisi Bayraklı F., Toprak ve Bitki Analizleri (Çeviri). Ondokuz Mayıs Ünv. Ziraat Fak., Sayfa:77-79, Samsun.