Nalbantlar Ovası (Söke, Aydın) Yeraltı Suyu ve Tarım Toprakları İnorganik Kalite Araştırması: Arsenik ve Uranyum Tehlikesi


Küçüksümbül A., Tarcan G.

JEOLOJI MUHENDISLIGI DERGISI, cilt.45, sa.2, ss.213-234, 2021 (Scopus)

  • Yayın Türü: Makale / Tam Makale
  • Cilt numarası: 45 Sayı: 2
  • Basım Tarihi: 2021
  • Doi Numarası: 10.24232/jmd.1049636
  • Dergi Adı: JEOLOJI MUHENDISLIGI DERGISI
  • Derginin Tarandığı İndeksler: Scopus, Academic Search Premier, Geobase
  • Sayfa Sayıları: ss.213-234
  • Dokuz Eylül Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Bu çalışma, Batı Anadolu’da Aydın iline bağlı Söke Ovası doğusunda yer alan ovalarda tarım toprağı ve yeraltı suyu kalitelerinin incelenmesi ile insan sağlığı üzerindeki etkisinin araştırılmasını kapsamaktadır. İnceleme alanı ve çevresindeki jeolojik yapının temelini Menderes Masifi kayaçları oluşturmaktadır. Bölgede yüzeylenen gnays, granitoyid ve şist metamorfik kayaçları; su ve toprakların kimyasını belirleyen önemli parametrelerdir. Suların içme amaçlı tüketiminde; çözünmüş As, B, Ba, Cd, Cr, Cu, Ni, Pb, U ve Zn değerlerinin kanserojen olan/olmayan toplam sağlık riski hesaplanmıştır. Yeraltı sularının kirlenmesine neden olan antropojenik ve jeojenik girdiler ayırt edilmiştir. Ek olarak, sularda majör iyonlar (Ca, Mg, K, Na, Cl, SO4, HCO3) ve birçok eser element (Ag, Al, Co, Fe, Ge, Mn, Pd, Rb, Se, Si, Sr, Ta, Tl ve V) analiz edilmiştir. Tarım topraklarının As, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, Sb, U ve Zn değerleri analiz edilmiştir. Söke Ovası topraklarının elementçe zenginleşme faktörleri hesaplanarak temel değerler ile karşılaştırılmıştır. Toprakların solunması, yutulması ve deriyle teması yoluyla oluşan kanserojen olan/olmayan toplam sağlık riski hesaplanmıştır. Bazı yeraltı suları gnays biriminden kaynaklı olduğu belirlenen, ortalamanın çok üzerinde çözünmüş uranyum ve arsenik içermektedir. Ovada, yeraltı suyu kuyularının derinliği arttıkça çözünmüş uranyum miktarında artış söz konusudur. Sınır değerinin (30 µg/L) 3 katı kadar uranyum içeren yeraltı suyu, Karacahayıt bölgesinde içme amaçlı tüketilmektedir. Kisir, Karacahayıt ve Yeşilköy mahallerinde yasal sınırın üzerinde (sırasıyla 23.1, 24.1 ve 61.1 µg/L) arsenik içeren yeraltı suyu, içme amaçlı tüketilmektedir. İçme amaçlı tüketilen yeraltı sularında en yüksek kanser riski arsenik için 2.07E-03 olarak Kisir bölgesinde belirlenmiştir. Tarım topraklarında en yüksek kanser riski arsenik için 2.38E-04 olarak Sayrakçı bölgesinde belirlenmiştir. Sağlık açısından riskli olan suları tüketen ve topraklarda tarım etkinliğinde bulunan yöre halkının sağlık durumu araştırılmalı ve çözüm önerileri uygulanmalıdır.

This study includes the investigation of the quality of agricultural soils and groundwater in the plains located in the east of Söke Plain in Aydın province in Western Anatolia and the detection of its effect on human health. The rocks belonging to the Menderes Massif form the basis of the geological structure in the study area and surrounding. Metamorphic rocks composed of gneiss, granitoid and rocks outcropping in the region are essential parameters determining the water and soils’ chemistry. The total carcinogenic and non-carcinogenic health risk values of waters were calculated for dissolved As, B, Ba, Cd, Cr, Cu, Ni, Pb, U and Zn. Anthropogenic and geogenic inputs that cause groundwater contamination were distinguished. Also, major ions (Ca, Mg, K, Na, Cl, SO4 , HCO3 ) and many trace elements (Ag, Al, Co, Fe, Ge, Mn, Pd, Rb, Se, Si, Sr, Ta, Tl and V) were analyzed. Collected soil samples were analyzed for As, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, Sb, U and Zn. The elemental enrichment factors of Söke Plain soils were calculated and compared with the background values. Carcinogenic and non-carcinogenic total health risks, which is occurred by inhalation, ingestion and dermal contact of soil, were calculated. Some groundwater contains above-average dissolved uranium and arsenic, which are determined to originate from the gneiss unit. In the plain, the abundance of dissolved uranium increases as the depth of groundwater wells rises. Groundwater containing uranium 3 times the limit value (30 µg/L) is consumed for drinking purposes in the Karacahayıt region. Groundwater containing arsenic above the allowed limit in Yeşilköy, Karacahayıt and Kisir regions (23.1, 24.1 and 61.1 µg/L, respectively) is consumed for drinking purposes. The highest cancer risk for As in groundwater consumed for drinking was found to be 2.07E-03 in Kisir. The highest cancer risk for As in agricultural soil was found to be 2.38E-04 in Sayrakçı. The local people health status who work on soil with health risks and consume carcinogenic waters should be investigated, and suggestions for the solution should be implemented.