Gaziantep Ýlinde Organize Sanayi Bölgesi Atýk Sularý Ýle Sulanan Bazý Tarým Bitkilerinde Kurþun (Pb) Miktarlarýnýn Belirlenmesi

Transkript

1 Ekoloji 19, 75, (2010) doi: /ekoloji Gaziantep Ýlinde Organize Sanayi Bölgesi Atýk Sularý Ýle Sulanan Bazý Tarým Bitkilerinde Kurþun (Pb) Miktarlarýnýn Belirlenmesi Feyza Nur KAFADAR *, Saadet SAYGIDEÐER Gaziantep Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Biyoloji Bölümü, Gaziantep-TÜRKÝYE *Corresponding author: Özet Bu çalýþmada, Gaziantep'te tarýmsal sulamada kullanýlan atýk sulardaki kurþun miktarýnýn bazý tarým bitkilerinde yapmýþ olduðu kirliliðin boyutlarýnýn ölçülmesi amaçlanmýþtýr. Bu nedenle Karahöyük ve Salkým köyü civarýnda yöre halký tarafýndan çok yetiþtirilen ve tüketilen bazý tarým bitkilerinden olan domates, biber, patlýcan ve mýsýr bitkilerinin (Lycopersicum esculentum L., Capsicum annuum L., Solanum melongena, Zea mays L.) farklý organlarýnda (kök, gövde, yaprak) ve bu bitkilerin yetiþtiði alana ait topraklardaki kurþun (Pb) miktarý yaþ yakma metodu kullanýlarak belirlenmiþ ve atomik absorbsiyon spektrofotometresinde 283,31 nm'de ölçülmüþtür. Sulama suyu, toprak ve bitki örneklerindeki kurþun miktarlarý, temiz su ile sulanan Bostancýk köyü çevresinden alýnan sulama suyu, toprak ve bitki örnekleri ile karþýlaþtýrýlmýþtýr. Ýki yýl tekrarlý olarak yapýlan inceleme sonucunda, bitkilerde ve bitkilerin yetiþtirildiði toprak ve sulama suyunda ölçülen kurþun miktarlarýnýn kontrol bölgesine göre P< 0.05 düzeyinde önemli bir artýþ gösterdiði saptanmýþtýr. Bunun yaný sýra; bu bitkilerdeki kurþun miktarýnýn kök>gövde>yaprak þeklinde olduðu belirlenmiþtir. Anahtar Kelimeler: Akümülasyon, Gaziantep, kurþun, stres, tarým bitkileri. Determination of Lead (Pb) content in some agricultural plants irrigated with industrial waste water around Gaziantep province Abstract In this study, it was aimed to mesaure the level of contamination in some agricultural plants in Gaziantep caused by the lead (Pb) content in waste water used to irrigate these plants. Because of this; the lead (Pb) content in soil and different parts (root, stem and leaves) of some of the agricultural plants like tomato, green pepper, eggplant and maize (Lycopersicum esculentum L., Capsicum annuum L., Solanum melongena, Zea mays L.) which are commonly grown and consumed by villagers collected from Karahöyük and Salkým villages were determined with wet ashing method and mesaured with Atomic Absorption Spectroscopy of 231,31 nm wavelength. Pb contents of water, soil and the plants were compered with soil and the plants collected from Bostancýk village irrigated with clean water. It was determined that the Pb contents increased significantly at P< 0.05 level in all plant samples, soil and water compered with the control region in two years repeated investigations. Besides; the lead content in these plants was determined in the order of root>stem>leaf. Keywords: Accumulation, agricultural plants, Gaziantep, lead, stress. Kafadar FN, Saygýdeðer S (2010) Gaziantep Ýlinde Organize Sanayi Bölgesi Atýk Sularý Ýle Sulanan Bazý Tarým Bitkilerinde Kurþun (Pb) Miktarlarýnýn Belirlenmesi. Ekoloji 19, 75, GÝRÝÞ Son yýllarda nüfustaki hýzlý artýþ, enerji ve besin yetersizliði, düzensiz kentleþme, hýzla geliþen teknolojik ilerlemeler, çevre kirliliðine neden olmaktadýr. Teknolojik geliþmeler sonucunda farklý atýklar oluþturmaktadýr. Bu tür katý ve sývý atýklarýn arýtýmlarý mevcut arýtým süreçleri ile yeterli düzeyde yapýlamamaktadýr. Çevre kirliliðini artýran ve ekolojik dengenin bozulmasýnda önemli rol oynayan endüstri kuruluþlarýnýn baþýnda, atýk sularýnda aðýr metal içeren kuruluþlar gelmektedir. Ýlgili endüstri kuruluþlarý, süreçleri gereði çeþitli aðýr metalleri kullanmakta ve atýklarýnda civa, çinko, kobalt, bakýr, demir, kurþun, krom, arsenik ve gümüþ gibi metal iyonlarýný içermektedir (Saðlam ve Cihangir 1995). Yerkabuðundaki konsantrasyonu az olmasýna raðmen, kurþun insanoðlu tarafýndan eski zamanlardan beri çok iyi bilinen elementlerden birisidir. Bunun baþlýca nedeni, kurþunun kullanýlmasýnýn çok kolay olmasýdýr. Yumuþak ve dövülebilir olmasý nedeniyle birçok þekillere sokulabilir. Kurþun insan faaliyetleri ile ekolojik sisteme en önemli zararý veren ilk metal olma özelliði taþýmaktadýr (Anonymous 2006). Sanayi bölgelerinin endüstriyel atýklarýnýn karýþtýðý sulama sularýyla sulanan tarým alanlarýnda yetiþtirilen bitkilerde aðýr metallerin yoðun bir þekilde birikmesi, bu bitkiler ve bu bitkileri tüketen Geliþ: / Kabul: No: 75,

2 Ekoloji canlýlar için boyutlarý giderek artan bir tehlike oluþturmaktadýr. Sulama suyunu kirleten bütün unsurlar bitkilerde strese neden olur. Stres ise bitkilerin fizyolojisini etkiler, onlarýn genetik potansiyellerini deðiþtirir, verimliliklerini kýsýtlar ve ölümlerine yol açarak büyük oranlarda ürün kayýplarý meydana getirir. Aðýr metalleri, özellikle belirli dozlardan itibaren bitkilerdeki fizyolojik fonksiyonlarý ve biyokimyasal olaylarý direkt veya dolaylý olarak etkilediði bilinmektedir (Zengin ve Munzuroðlu 2003). Bitki dokularýnda aðýr metal birikimi fazla olursa mineral besin alýmý, transpirasyon, fotosentez, enzim aktivitesi, nükleik asit yapýsý, klorofil biyosentezi ve çimlenme gibi çok sayýda olay olumsuz yönde etkilenir. Bunlara membranlarda hasar, hormon dengesinin bozulmasý, bitki-su iliþkisinin deðiþmesi gibi fizyolojik olaylar da eklenebilir (Zengin ve Munzuroðlu 2003). Bitkiler için mutlak gerekli olmayan kurþunun, bitki ve hayvanlara zehir etkisi yaptýðý bilinmektedir. Bitkilerin kökleri vasýtasýyla alýnan kurþun ksilem aracýlýðý ile gövde ve yapraklara taþýnmaktadýr. Bitkiler doðrudan ya da dolaylý þekilde insan ve hayvanlar tarafýndan besin maddesi olarak tüketilmektedir. Dolayýsýyla bitkiler tarafýndan topraktan alýnan kurþun bu yolla besin zincirine girebilmektedir (Sales ve ark. 2006). Bu nedenle bitki ve topraklarýn Pb içeriðinin bilinmesi büyük önem taþýmaktadýr. Topraklarda kurþun kirlenmesi çok çeþitli yollardan oluþmaktadýr. Kurþun kirliliði ile ilgili; toprak, havadaki partiküller, yol kenarý bitkileri, þehir içinden geçen sular ve sedimentler üzerine çok fazla araþtýrma yapýlmýþtýr (Kelly ve ark. 1996, Mellor 2001). Kurþun kirliliðini izlemek için en uygun ve ekonomik metot bitki örtüsünü kullanmaktýr. Çam aðaçlarý (Yýlmaz ve Zengin 2004), akasyalar (Aksoy ve ark. 2000) üzerinde araþtýrmalar yapýlmýþtýr. Son yýllarda, basit yapýlý bitkiler özellikle yosunlar ve likenler (Markert 1993, Aksoy ve ark. 1999), aðaç kabuklarý, yaþ halkalarý ve yüksek yapýlý bitkilerin yapraklarý metal kirliliðinin daðýlýmý ve birikimi araþtýrýlmýþtýr (Aksoy ve Öztürk 1996, Aksoy ve ark. 2000). Karalar üzerindeki aðýr metal kirliliðinin izlenmesinde farklý ülkelerde farklý bitki türleri kullanýlmýþtýr. Örneðin Norveç'de Hylocomium splendens (Jiries 2003), Almanya'da Pleurozium schreberi, Scleropodium purum, Hypnum cupessiforme ve Hylocomium splendens (Markert ve ark. 1996), Kafadar ve Saygýdeðer Polonya ve Amerika'nýn çeþitli bölgelerinde Populus nigra (Wagner 1993), Bulgaristan'da Populus nigra var. nigra (Djingova ve ark. 1999), ülkemizde ise Pinus nigra subsp. pallasiana (Çavuþoðlu ve ark. 2005), Elaeagnus angustifolia (Çavuþoðlu 2002) ve Robinia pseudo acacia (Aksoy ve ark. 2000) bitkilerinde çalýþmalar yapýlmýþtýr. Bitki türlerinin abiotik stres faktörlerine olan toleranslarý ayný deðildir. Bu durum bitkinin türüne, stres faktörlerine, maruz kalma süresine ve strese maruz kalan doku veya organýn yapýsýna göre büyük deðiþikler gösterir (Gür ve ark. 2004). Bitki örneklerinin organlarýnda aðýr metal birikimi de oldukça önemlidir. Farklý bitki kýsýmlarýnýn kullanýlmasý etkiyi ve mekanizmayý ortaya koymak açýsýndan daha uygundur. Bu nedenle bu çalýþmada bitki örneklerinin farklý organlarýndaki (kök, gövde ve yaprak) Pb içerikleri ölçülmüþ ve organlar arasý Pb birikimi karþýlaþtýrýlmýþtýr. Gaziantep ilinde organize sanayi bölgesinin atýk sularýyla sulanan tarýmsal alanlarda genellikle yerli halk tarafýndan çok tüketilen domates, biber, patlýcan, salatalýk, acur ve mýsýr yetiþtiriciliði yapýlmaktadýr. Bu çalýþmada, Gaziantep'te atýk sularla sulanan Karahöyük ve Salkým köyü civarýnda yetiþtirilen domates, biber, patlýcan ve mýsýr bitkilerinin (Lycopersicum esculentum L., Capsicum annuum L., Solanum melongena, Zea mays L.) farklý organlarýnýn (kök, gövde, yaprak) kurþun içeriði belirlenmiþ ve bu bitkilerin yetiþtiði alana ait toprak ile sulama suyunun Pb miktarlarý ölçülmüþ ve kontrol bölgesi olarak belirlenen Bostancýk köyü çevresinde temiz su ile sulanarak yetiþtirilen bitkilerdeki Pb miktarlarý ile karþýlaþtýrýlmýþtýr. Ýki yýl tekrarlý olarak yapýlan inceleme sonucunda bitkilerde ve bitkilerin yetiþtirildiði toprakta biriken Pb miktarlarýnýn kontrol bölgesine göre artýþ gösterdiði belirlenmiþtir. Böylelikle Gaziantep'te tarýmsal sulamada kullanýlan atýk suyun kurþun kirliliði belirlenerek tarým bitkilerinde yapmýþ olduðu kirliliðin boyutlarýnýn ölçülmesi amaçlanmýþtýr. MATERYAL VE METOT Bu çalýþmada Gaziantep ili organize sanayi bölgesinin atýk sularýnýn karýþtýðý 2 farklý tarýmsal alan Þehitkâmil ve Nizip ilçelerine baðlý olan Karahöyük ve Salkým köyü, ayrýca kontrol bölgesi olarak temiz su ile sulanan Bostancýk Köyü çevresi istasyon olarak belirlenmiþtir. Atýk sularla sulanan istasyonlarýn seçiminde organize sanayi bölgesinin arýtma tesisinden gelen atýk suya yakýnlýklarý esas alýnmýþtýr. Bu istasyonlara 2 yýl tekrarlý olarak arazi 42 No: 75, 2010

3 Gaziantep Ýlinde Organize Sanayi Bölgesi Atýk Sularý Ýle Sulanan... Ekoloji çýkýþlarý yapýlarak çalýþma materyali olarak, sulama suyu, toprak ve bitki örnekleri (Lycopersicum esculentum L., Capsicum annuum L., Solanum melongena, Zea mays L.) toplanmýþ ve bu örneklerde Pb miktarlarý ölçülmüþtür. Arazi çýkýþlarýnda, araþtýrýlan bitki örnekleri 3 istasyonda da yetiþen ortak bitkiler seçilmiþtir. 3 istasyondan toplanan tarým bitkilerinin örnekleme zamaný, bitki geliþim evreleri esas alýnarak 2 yýl tekrarlý olarak yapýlmýþtýr. Mýsýr'da örnekleme, tam püsküllenme aþamasýnda yapýlmýþtýr. Örnek olarak, en alttaki koçanýn karþýsýnda ve altýnda bulunan ilk yaprak alýnmýþtýr. Analiz için yapraðýn yalnýz orta 1/3' lük kýsmý kullanýlmýþtýr. Temsil özelliðinde 4-6'dalýk bir veya daha fazla örnekleme alaný seçilmiþtir. Örnek sýralar X diyagonalleri boyunca alýnmýþtýr. (Kaçar ve Ýnal 2008). Domates, biber ve patlýcan'da örnekleme; çiçeklenme devresinin baþýnda büyüme uçlarýndaki 3. veya 4. yapraklarýndan alýnmýþtýr. Temsil özelliðinde devamlý bir örnekleme alaný seçilmiþtir. Her bitkiden bir yaprak olmak üzere örnek alanýnda bulunan bitkilerin %5-10'undan örnek alýnmýþtýr (Kaçar ve Ýnal 2008). Çalýþma alanlarý olan istasyonlarýn toprak yapýsý, Gaziantep ilinde en yaygýn olarak bulunan kýrmýzý kahverengi topraklardan oluþmaktadýr. Bu topraklar ilin yüzölçümünün %39,6'sýný kapsamaktadýr (Anonymous 2006). Bu çalýþma kapsamýnda 1.ve 2. yýl tekrarlý olarak, 3 istasyona ait su, toprak ve bitki dokularýnýn (kök, gövde ve yaprak) Pb miktarlarýný belirlemek için yaþ yakma metodu kullanýlmýþtýr (Kaçar ve Ýnal 2008). Su örneklerinin Pb miktarlarýnýn belirlenmesi için; 2 istasyondan alýnan örnekler önceden temizlenip etiketlenen 500 cc'lik polietilen þiþelere konulmuþ ve üzerine 1 cc HCl (Merck) ilave edilerek asitlendirilmiþtir (Minareci ve ark. 2004). Toprak örneklerinin Pb miktarlarýnýn belirlenmesi için, 3 istasyondan alýnan örnekler, dikey olarak cm derinliðinde açýlan çukurun kesit yüzeyinden alýnmýþtýr. Bitkilerin örnekleme zamanýnda bitkilerin yetiþtiði alana ait toprak örnekleri haziran, temmuz aylarýnda alýnmýþtýr. Araziden getirilen toprak örnekleri laboratuarda tozlardan ve kimyasal etkilerden uzak bölgelerde, hava kurusu haline getirilmiþtir. Tartýlmýþ ve darasý bilinen cam petri kaplarda 105ºC' ye ayarlý etüvde 48 saat bekletilerek kurutulmuþtur. Kurutulan örneklerin her biri, porselen havanda toz haline getirilmiþ ve 100 μm'lik elek ile elenmiþtir. (Yücel ve ark. 1995). Öðütülmüþ toprak ve bitki yaprak örneðinden 1,5 gr tartýlarak 3 tekrarlý alýnarak 50 ml'lik erlene konmuþtur. Üzerine 15 ml konsantre HNO 3 ilave edilmiþtir. Erlenlerin aðzý balonla kapatýlýp oda sýcaklýðýnda birkaç gün bekletilmiþtir. Erlenler daha sonra ýsýsý ayarlanabilen hot plate üzerinde düþük ýsýda renkli buharlarý kayboluncaya kadar ýsýtýlmýþtýr. Daha sonra ýsý biraz yükseltilmiþtir. Erlenlerin üzerindeki balonlar alýnmýþtýr. Tortu kalýncaya kadar buharlaþtýrýlmýþtýr. Erlenlere 15 ml HCL ilave edilerek ayný iþlem tekrar edilmiþtir. Örneklerin tümü buharlaþtýktan ve dipteki tortu kuruduktan sonra 1,5 gr örnek için 1 N 25 ml HCL ile sulandýrýlmýþtýr (Doðan 2005). Analize hazýrlanan su, toprak ve bitki örneklerinin Pb miktarlarýnýn ölçümleri (Perkin Elmer AA Accessory Cooling System) atomik absorbsiyon spektrofotometresinde 283,31 nm'de ölçülmüþtür. Bu çalýþmada, tanýmlanmýþ gruplar arasýnda fark test edilmiþtir. Analizlerden elde edilen verilere, istatistiki varyans analizi (Tek yönlü ANOVA), istatistiki paket programý SPSS (SPSS 13,0 for Windows) kullanýlarak yapýlmýþtýr. Her bir deðiþken için, uygulama (x3) ile bitki türleri (x4) arasýndaki farkýn önem kontrolü Anlamlý Önemli Fark (AÖF) %5 düzeyinde hesaplanmýþtýr. BULGULAR Karahöyük ve Salkým köyleri çevresinden toplanan bitki örneklerinin sulanmasýnda kullanýlan atýk sular ve bitkilerin yetiþtiði toprak örnekleri analiz edilerek Pb konsantrasyonlarý ölçülmüþtür. Kontrol bölgesi olarak belirlenen Bostancýk köyü çevresinden alýnan su ve toprak örneklerinin kurþun konsantrasyonlarý ölçülerek diðer iki istasyonun örnekleriyle karþýlaþtýrýlmýþ ve Tablo 1' de verilmiþtir. Karahöyük ve Salkým köyleri çevresinden alýnan sulama suyu ve toprak örneklerinde kurþun konsantrasyonu kontrol bölgesinden alýnan sulama suyu ve toprak örneklerine göre 1. ve 2. yýl ölçümlerinde önemli bir artýþ göstermiþtir (P< 0,05) (Tablo 1). Karahöyük ve Salkým köyü çevresinden toplanan bitki örneklerinde yapýlan analiz sonuçlarýna göre; bitki örneklerindeki 1. ve 2. yýla ait Pb konsantrasyonu, bitkiler arasýnda farklýlýk göstermektedir. Tablo 2' de görüldüðü üzere; bu farklýlýklar bitkinin organlarý ve bölgeler arasýnda deðiþmekle beraber kontrol bölgesi olan Bostancýk köyü çevresinde yetiþen bitkilerin organlarýndaki Pb konsantrasyonlarýna göre önemli artýþlar göstermektedir. Karahöyük ve Salkým köyü çevresinden toplanan No: 75,

4 Ekoloji Kafadar ve Saygýdeðer Tablo 1. Karahöyük, Salkým ve Bostancýk köyleri çevresinden alýnan sulama suyu (mg l -1 ) ve toprak (mg kg -1 ) örneklerinde ölçülen Kurþun (Pb) miktarlarýnýn 1. ve 2. yýla ait ortalama deðerleri. Tablo 2. Karahöyük, Salkým ve Bostancýk köyleri çevresinden toplanan bitki örneklerinin kök, gövde ve yapraklarýnda ölçülen Kurþun (Pb) miktarlarýnýn (mg kg -1 ) 1. ve 2. yýla ait ortalama deðerleri. domates, biber, patlýcan ve mýsýr bitkilerinin kök, gövde ve yapraklarýndaki kurþun (Pb) konsantrasyonlarý Þekil 1' de görüldüðü üzere 1. ve 2. yýllarda kontrol bölgesindeki bitkilerin kök, gövde ve yapraklarýndaki kurþun konsantrasyonuna oranla önemli bir artýþ göstermiþtir (P<0,05). Bu çalýþmada incelenen bitkilerin kök gövde ve yapraklarýnda kurþun içeriði incelendiðinde Pb akümülasyonun kök > gövde> yaprak þeklinde olduðu görülmektedir (Tablo 2). TARTIÞMA Sanayi devriminin görülmeye baþlamasýndan bu yana, insanlýk üstel bir oranda pek çok zararlý bileþiði çevreye tanýtmýþtýr. Aðýr metaller baþlýca bir kaygýdýr, 44 çünkü onlar ayrýþarak yok olamazlar. Bu nedenle kirlenmiþ topraklar, yeraltý sularý ve yüzey sularýnýn temizlenmesi için kirlenmiþ alanlardan toksik metallerin uzaklaþtýrýlmasý gerekir. Bütün canlýlarýn yaþayýp geliþmesi için su gereklidir. Gün geçtikçe kullanýlabilecek ve içilebilecek su miktarý azalmaktadýr. Bunun nedenlerinden biri de su kirliliðidir. Uygarlýðýn geliþmesiyle, insanýn suya yaptýðý etkiler artmýþ ve kaynaklarý etkileyecek boyutlara ulaþmýþtýr (Akben ve Sungur 1993). Tarýmsal alanlarýn sulanmasýnda kullanýlan sularda meydana gelen kirlenmede, kentsel atýklar, tarýmsal sanayinin atýk sularý, gübreleme ve tarýmsal ilaçlama, toprak erozyonu ve sanayi atýklarý önemli bir rol oynamaktadýr. Organize sanayi bölgesinden gelen atýk sularýn tarýmda sulama suyu olarak kullanýlmasý için içeriðinin iyi belirlenmesi gerekmektedir. Atýk sularda belirli bir konsantras-yonun üzerinde bulunan aðýr metal düzeyleri saðlýk için zararlýdýr. Eser miktarlarda bile sakýncalý olabilen bu maddeler arasýnda kadmiyum, civa ve kurþun gibi toksik elementler de bulunmaktadýr (Topbaþ 1998). Karahöyük ve Salkým köyleri çevresinden alýnan sulama suyundaki kurþun konsantrasyonu kontrol bölgesinden alýnan sulama suyu örneklerine göre 1. ve 2. yýl ölçümlerinde önemli bir artýþ göstermiþtir (P<0,05). Dolayýsýyla etkilediði toprakta kurþun içeriðinin artýþýna sebep olmakta ve bu alanda yetiþtirilen tarým bitkilerinde artan düzeylerde kurþun birikmesine neden olmak-tadýr. Aðýr metallerin kara bitkilerine ulaþmasýndaki temel kaynak topraktýr. Topraklarda çözünebilir þekilde bulunan kurþun yýkanarak profil içerisinde derinlere iner. Kurþun mikroorganizmalar tarafýndan immobil þekle dönüþtürüldüðü gibi (Tornabene ve Edward 1972), topraðýn deðiþim kompleksleri tarafýndan adsorbe ya da fýkse edilmek ve organik bileþikler þeklinde tutulmak suretiyle de immobil þekle dönüþtürülür. Zimdahl ve Skogerboe (1977) tarafýndan yapýlan bir seri araþtýrmalar sonunda topraklarýn, kurþunu immobil þekle dönüþtürmek için büyük bir kapasiteye sahip olduklarý belirlenmiþtir. Araþtýrýcýlar kurþunun karbonatlar þeklinde çökelerek, organik madde tarafýndan fýkse edilerek ve sulu oksitler tarafýndan tutularak toprakta immobil þekle dönüþtüðünü saptamýþlardýr. Topraklarda ortalama 15 mg kg -1 kurþun bulunur (Swaine 1955). Aubert ve Pinte (1977), Pb miktarýnýn yer kabuðunda 16 mg kg -1 olduðunu, tarým topraklarýn- No: 75, 2010

5 Gaziantep Ýlinde Organize Sanayi Bölgesi Atýk Sularý Ýle Sulanan... Ekoloji Þekil 1. Karahöyük, Salkým ve Bostancýk (kontrol) köyleri çevresinden alýnan bitki organlarýnda (kök, gövde, yaprak) kurþun (Pb) konsantrasyonu. Barlar ortalama ± standart sapmayý gösterir(*p< 0.05). da da genelde mg kg -1 arasýnda kurþun bulunduðunu belirtmiþtir. Bu çalýþmada kontrol bölgesi olan Bostancýk köyü çevresinden alýnan toprak örneklerinde ölçülen kurþun konsantrasyonu 17,5 mg kg -1 olup literatürle paralellik göstermiþtir. Karahöyük ve Salkým bölgesinden alýnan toprak örneklerinde ölçülen kurþun konsantrasyonu temiz su ile sulanan Bostancýk köyü çevresinden alýnan toprak örneklerindeki kurþun konsantrasyonuna göre 1. ve 2. yýl ölçümlerinde önemli bir artýþ göstermiþtir (P<0,05). Ayrýca incelenen bu istasyonlardaki topraklarýn kurþun konsantrasyonlarý literatürdeki ortalama deðerlerin üzerinde bulunmuþ ve yýllara göre deðerlendirildiðinde topraklarda No: 75,

6 Ekoloji Kafadar ve Saygýdeðer biriken kurþun miktarý artýþ göstermiþtir. Bunun yaný sýra; atýk su kaynaðýna çok yakýn mesafede olan (1. Ýstasyon) Karahöyük köyü ve çevresinin atýk suya uzak mesafede olan (2. Ýstasyon) Salkým köyü çevresindeki topraklara göre daha yoðun bir kirliliðe sahip olduðu görülmektedir. Atýk suyun yöre halký tarafýndan yoðun kullanýmýyla topraklar artan kurþun konsantrasyonlarý ile kirlenmiþtir. Bitkilerin kurþun (Pb) deriþimleri, bitkilerin yetiþme ortamýna göre deðiþmektedir. Her bitkinin mineral içeriði genetik olarak sabit besin alýmý potansiyeli ile sýnýrlandýrýlmýþ olup ortamdaki elementlerin yarayýþlýlýðý arttýkça o elementin bitkideki konsantrasyonu da artmaktadýr (Demir ve Aydýn 2000). Bitki örneklerinin organlarýnda aðýr metal birikimi de oldukça önemlidir. Farklý bitki kýsýmlarýnýn kullanýlmasý etkiyi ve mekanizmayý ortaya koymak açýsýndan daha uygun olmasý nedeniyle bu çalýþmada bitki örneklerinin farklý organlarý (kök, gövde ve yaprak) esas alýnarak bu örneklerin Pb içerikleri organlar arasýnda kýyaslanmýþtýr. Elde edilen bulgulara göre; Karahöyük ve Salkým köyü çevresinden toplanan domates, biber, patlýcan ve mýsýr bitkilerinin köklerindeki kurþun (Pb) konsantrasyonlarýnýn 1. ve 2. yýllarda kontrol bölgesindeki bitkilerin köklerine oranla önemli derecede biriktiði saptanmýþtýr (P< 0,05). Her iki istasyon ve yýllar tekrarý incelendiðin-de, mýsýr bitkisinin diðer bitkilere göre köklerinde daha fazla Pb biriktirdiði görülmektedir. Bu konuda yapýlan çeþitli araþtýrmalarda paralel sonuçlar elde edilmiþ, monokotiledon çeþitlerin genellikle dikotiledon çeþide göre metallere daha fazla toleranslý olduðu saptanmýþtýr (Þahin 2007). Bu bilgiler ýþýðýnda mýsýr bitkisinin aðýr metallere tolerant bir tür olduðu söyleyebilinir. Karasal olan bitkiler, metalleri çoðunlukla kökleri aracýlýðýyla alýr-lar. Metaller topraklarda kolloidlere tutunmuþ halde, organik maddelere baðlý halde bulunurlar. Bitkiler ancak toprak çözeltisi içindeki iyon halindeki metalleri alabilirler (Ayhan ve ark. 2007). Koþullarýn deðiþmesi (ph, sýcaklýk, organik madde miktarý, diðer metallerin varlýðý, mikroorganizmalar vb.) toprak çözeltisi içindeki metal deriþimini deðiþtireceðinden metal alýnýmýný da etkileyecektir. Metal alýnýmý, bitki türüne baðlý olarak da deðiþiklik göstermektedir. Kök katyon deðiþim kapasitesi, kök yüzey alaný gibi özellikler metal alýnýmýný etkilemektedir. Köklerden alýnan metaller ksilem aracýlýðý ile gövde ve yapraklara taþýnmaktadýr. 46 Taþýným bitki türüne ve metal çeþidine göre farklýlýklar göstermektedir. Bazý aðýr metaller iyon halinde ksilemde taþýnabilmektedir (Mench ve ark. 1988). Bitkiler kurþunu esas olarak kökleri ile almakta ve diðer organlara nakletmektedirler. Bunun dýþýnda toprak üstü organlarla da kurþun alýnmaktadýr, ama bunun miktarý daha düþüktür. Bu konuda yapýlan bir çalýþmada, kurþunun domates ve patates bitkilerinin kökleri tarafýndan hýzla alýndýðý ve biriktirildiði bildirilmiþtir (Karademir 1998). Kontamine olmamýþ topraklarda bitkilerin kurþun içeriði genellikle <10 μg g -1 kuru maddedir. Kurþun önce bitkinin kök yüzeyinde ya da içinde birikmekte ve ancak yüksek kurþun uygulamasýnda üst organlara doðru taþýnmaktadýr. Bu çalýþmada Karahöyük ve Salkým köylerinden toplanan domates, biber, patlýcan ve mýsýr bitkilerinin gövdelerinde biriken Pb konsantrasyonu kontrole göre önemli bir artýþ gösterdiði saptanmýþtýr (P<0,05). Tüm bitki türlerinin gövde dokularýnda biriken Pb miktarýnýn köklerine göre daha az olduðu belirlenmiþtir. Bu çalýþmada incelenen bitkilerin kök, gövde ve yapraklarýndaki kurþun oranýnýn farklý olduðu belirlenmiþtir. Karahöyük ve Salkým köyü çevresinden toplanan domates, biber, patlýcan ve mýsýr bitkilerinin yapraklarýndaki kurþun (Pb) konsantrasyonlarý Þekil 1' de görüldüðü üzere 1. ve 2. yýllarda kontrol bölgesindeki bitkilerin yapraklarýndaki kurþun konsantrasyonuna oranla önemli bir artýþ göstermiþtir (P<0,05). Genellikle kökler, gövde ve yapraktan daha fazla oranda kurþun içermektedir. Bu çalýþmada incelenen bitkilerin kök gövde ve yapraklarýnda kurþun içeriði incelendiðinde Pb birikiminin kök >gövde>yaprak þeklinde olduðu görülmektedir. Benzer sonuçlar birçok araþtýrmacý tarafýndan tespit edilmiþtir (Demirezen 2002). Bitki türlerinin çevresel stres faktörlerine olan toleranslarý ayný deðildir. Çeþitli bitkilerde kurþun (Pb) deðiþik yüzdelerde bulunur. Bitkilerde doðal Pb seviyesi 5 mg kg -1 in altýnda bulunmaktadýr. Bu doðal Pb seviyesi bitkinin yetiþtiði topraða ve içinde bulunduðu atmosfere göre artabilir (Þahin 2007). Normal koþullarda bitkisel organizmalarda bulunmasý gereken Pb konsantrasyonu 0,05-3 μg g -1 olarak bildirilmiþtir (Demirezen 2002). Domates bitkisinde normal aralýkta bulunmasý gereken Pb konsantrasyonu 0,1-6,0 μg g -1 olarak bildirilmiþtir (Topcuoðlu ve ark. 2003). Elde edilen bulgulara göre; incelenen istasyonlardaki bitkilerdeki kurþun konsantrasyonlarý çeþitli araþtýrmacýlarýn elde ettiði No: 75, 2010

7 Gaziantep Ýlinde Organize Sanayi Bölgesi Atýk Sularý Ýle Sulanan... Ekoloji verilere göre yüksek bulunmuþtur. Bu çalýþmada, ayný istasyondan alýnan farklý bitki türlerinin kurþun içeriðinin birbirinden farklý olduðu görülmektedir. Bu durum bitkinin fizyolojik yapýsýnýn da etkili olduðunu göstermektedir. Ayný zamanda farklý istasyonlardan alýnan ayný bitki türlerinde farklý kurþun miktarlarý tespit edilmiþtir. Bitkilerdeki kurþun birikimi ertesi sene tekrar edilen ölçümlerde kontrole göre yine artýþ göstermektedir. Kurþun birikiminin bitki büyümesini engellediði, su alýnýmýný düþürdüðü ve su eksikliðine sebep olduðu belirlenmiþtir. Yine kurþunun kök büyümesini engellediði, yaþ meyve aðýrlýðýnda düþmelere sebep olduðu, azot tutulmasýný engellediði, yani metabolizma üzerinde de etkili olduðu konusunda pek çok çalýþma vardýr (Karademir 1998). Sonuç olarak bu çalýþmada elde edilen bulgular diðer çalýþmalarla paralellik göstermektedir. Gaziantep'te yöre halký tarafýndan yoðun yetiþtiriciliði ve ticareti yapýlan, ayný zamanda tüketilen bu tarým bitkileri üzerinde daha önce detaylý bir çalýþma yapýlmamýþ olmasý nedeniyle bu çalýþma orijinal bir çalýþma olup, ileride yapýlacak araþtýrmalara ýþýk tutacaðýný düþünmekteyiz. Gaziantep ili organize sanayi bölgesinin atýk sularýyla sulanan tarýmsal alanlarda yapýlan inceleme ve analizler sonucunda; sulama suyu olarak kullanýlan atýk sularda kurþun miktarlarýnýn temiz suya göre artýþ göstermesiyle Gaziantep'te atýk sular ile sulanan tarým alanlarýnýn aðýr metallerce kirlenmeye baþladýðý ve ilerleyen yýllarda yeterli önlemler alýnmazsa toprak ve burada yetiþtirilen tarýmsal bitkiler için tehlikeler oluþturacaðý görülmektedir. Organize sanayi bölgesi atýk sularýnýn tarýmsal alanlara boþaltýlmamasý veya yeterli arýtma iþleminden geçtikten sonra boþaltýlmasý ve önlemlerin acilen alýnmasý gerekmektedir. Ayrýca bu husus da tarým alanlarýnda yetiþtiricilik yapan yöre halkýna çeþitli seminer ve kurslar verilerek bilinçlendirilmeleri saðlanmalýdýr. KAYNAKLAR Akben F, Sungur N (1993) Çevre ve Ýnsan. Gün Yayýncýlýk, Ankara. Aksoy A, Öztürk M (1996) Phoenix dactylifera L. as a biomonitor of heavy metal pollution in Turkey. Journal of Trace and Microprobe Technology 14, Aksoy A, Hale WHG, Dixon JM (1999) Capsella bursa-pastoris (L.) medic as a biomonitor of heavy metals. Science Total Environment 226, Aksoy A, Þahin U, Duman F (2000) Robinia pseudo-acacia L. as a possible biomonitor of heavy metal pollution in Kayseri. Turkish Journal of Botany 24, 5, Anonymous (2006) Çevre Durum Raporu. Gaziantep Valiliði Ýl Çevre ve Orman Müdürlüðü, Gaziantep. Aubert H, Pinte M (1977) Trace elements in soils. Elsevier, Amsterdam. Ayhan B, Ekmekci Y, Tanyolaç D (2007) Erken Fide Evresindeki Bazý Mýsýr Çeþitlerinin Aðýr Metal (Kadmiyum ve Kurþun) Stresine Karþý Dayanýklýlýðýnýn Araþtýrýlmasý. Anadolu Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi 2, 8, Çavuþoðlu K (2002) Ýðde (Elaeagnus angustifolia L.) yapraklarýnda kurþun (Pb) yoðunluðunun araþtýrýlmasý. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 6, 3, Çavuþoðlu K, Kalyoncu H (2005) Çam (Pinus nigra Arn. subsp. pallasiana (Lamb.) Holmboe) yapraklarýnda egsoz gazlarýndan kaynaklanan kurþun (Pb) birikiminin tespiti. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 9, 2, Demir R, Aydýn F (2000) Foseptik Atýklar ile Sulanan Marullarda (Lactuca sativa L. var. longifolia Lam.) Aðýr Metal Miktarlarý Üzerinde Bir Çalýþma. Ekoloji 9, 36, Demirezen D (2002) Sultan Sazlýðý ve Çevresindeki Sucul Ekosistemlerde Aðýr Metal Kirliliðinin Ýncelenmesi. Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi, Ankara. Djingova R, Wagner G, Kuleff I (1999) Screening of heavy metal pollution in Bulgaria using Populus nigra italica. The Science of the Total Environment 234, Doðan M (2005) Ceratophyllum demersum L. de Kadmiyum Klorür, Sodyum Klorür ve Bunlarýn Kombinasyonlarýnýn Fizyolojik ve Morfolojik Etkileri. Doktora Tezi, Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitütüsü, Adana. Gür N, Topdemir A, Munzuroðlu Ö, Çobanoðlu D (2004) Aðýr Metal Ýyonlarýnýn (Cu ++, Pb ++, Hg ++, Cd ++ ) Clivia sp. Bitkisi Polenlerinin Çimlenmesi ve Tüp Büyümesi Üzerine Etkileri. Fýrat Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi 16, 2, No: 75,

8 Ekoloji Kafadar ve Saygýdeðer Jiries A (2003) Vehicular contamination of dust in Amman, Jordan. The Environmentalist 23, Kaçar B, Ýnal A (2008) Bitki Analizleri. Nobel Yayýnlarý No: 1241, Ankara. Karademir M (1998) Ankara'nýn Bazý Kavþaklarýnda Yetiþen Çim Bitkilerinde Egzoz Gazlarýndan Gelen Kurþun Birikimi. Ekoloji 7, 26, Kelly J, Thornton I, Simpson PR (1996) Urban geochemistry a study of the influence of anthropogenic activity on the heavy metal content of soils in traditionally industrial and nonindustrial areas of Britain. Applied Geochemistry 11, Markert B (1993) Plants as biomonitors/indicators for heavy metals in the terrestrial environment. VHC Press, Weinheim. Markert B, Herpin U, Siewers U, Berlekamp J, Lieth H (1996) The German heavy metal survey by means of mosses. Science Total Environment 182, Mellor A (2001) Lead and zinc in the wallsend burn, an urban catchment in Tyneside, UK. The Science of the Total Environment 269, Mench M, Morel JL, Cuckert A, Guillet B (1988) Metal binding with root exudates of low molecular weight. Journal of Soil Science 33, Minareci O, Öztürk M, Minareci E (2004) Manisa Belediyesi Evsel Atýk Su Arýtma Tesisinin Gediz Nehrinin Aðýr Metal Kirliliðine Olan Etkilerinin Belirlenmesi. Trakya University Journal of Science 5, 2, Saðlam N, Cihangir N (1995) Aðýr metallerin biyolojik süreçlerle biyosorbsiyonu çalýþmalarý. Hacettepe Üniversitesi Eðitim Fakültesi Dergisi 11, Sales A, Alvarez A, Areal MR, Maldonado L, Marchisio P, Rodrfgueza M, Bedascar E (2006) The effect of different propolis harvest methods on its lead contents determined by ETAAS and UV-visS. Journal of Hazardous Materials A 137, Swaine DJ (1955) The trace element content of soils. Commonwealth Buraeu Soil Scientific and Technological Community 48, 151. Þahin Y (2007) Kurþun ile kirlenmiþ topraklarýn bitkisel ekstraksiyon ile iyileþtirilmesi. Yüksek Lisans Tezi, Ankara Üniversitesi. Tornabene TG, Edward HW (1972) Microbial uptake of lead. Science 176, Topbaþ MT (1998) Çevre Kirliliði. T.C. Çevre Bakanlýðý Çevre Eðitimi Yayýn Dairesi, Ankara. Topcuoðlu B, Önal K, Arý N (2003) Topraða uygulanan kentsel arýtma çamurunun domates bitkisine etkisi. Akdeniz Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi 16, 1, Wagner GJ (1993) Accumulation of Cadmium in Crop Plants and Its Consequences to Human Health. Advanced Agron 51, Yýlmaz S, Zengin M (2004) Monitoring environmental pollution in Erzurum by chemical analysis of Scot pine (Pinus sylvestris L.) needles. Commonwealth Buraeu Soil Scientific and Technological Community 29, Yücel E, Doðan F, Öztürk M (1995) Porsuk Çayýnda Aðýr Metal Kirlilik Düzeyleri ve Halk Saðlýðý Ýliþkisi. Ekoloji 17, Zengin KF, Munzuroðlu Ö (2003) Fasulye Fidelerinin (Phaseolus vulgaris L.) Kök, Gövde ve Yaprak Büyümesi Üzerine Kadmiyum (Cd ++ ) ve Civa (Hg ++ )'nýn Etkileri. Cumhuriyet Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi, Fen Bilimleri Dergisi 24, 1, Zimdahl RL, Skogerboe RK (1977) Behavior of lead in soils. Environmental Science and Technology 11, No: 75, 2010