Generating Pollution Database of the Agricultural and Forest Soils Affected by MuglaYatagan Coal-Fired Power Plant Emissions and Investigating Vegetation Effects

Year 2010, Volume: 2 Issue: 1, 13 - 30, 01.05.2010

Koray Haktanır Sonay Sözüdoğru Ok Ayten Karaca Sevinç Arcak Funda Çimen Bülent Topçuoğlu Cafer Türkmen Hakan Yıldız

https://doi.org/10.1501/Csaum_0000000022

Cited By: 6

Abstract

In this study, the effect of emissions of Yatagan Coal Power plant on the heavy metal content of agricultural and forest soils surrounding of the central were investigated. For this purpose, 27 soil and 41 plant samples were collected, based on the dominant wind direction and the other directions, from the varying distances between 721 m and 15 km far from the central. Total and available Ni, Cd, Fe, Cu, Zn, Mn and S, and some properties of soil samples were determined. The results indicated that the heavy metal and S contamination were not related to the distances to the central, more, depending on the prevailing wind direction has been influenced. Soil pH also affected heavy metal content of the samples. Total Cd and S values were rather higher than that of normal values for soil and plants. It was determined that extractable heavy metals and S concentrations were high on the south and southeast part of the power plant. In plants high amounts of heavy metals were detected. Pinus trees accumulated available S on their needle leaves in very high concentrations comparing to other plant samples. Sesame and carrot samples had highest Cu, Cd and Zn content which were exceeded permitted limits for the edible vegetables. Extremely high amounts of heavy metal and S concentrations were determined in the moss which is considered as a biological monitoring plant

Keywords

Yatagan, Coal-fired power plant, Emissions, Flying ash, Heavy metal, Soil, Plant

Muğla-Yatağan Termik Santrali Emisyonlarının Etkisinde Kalan Tarım ve Orman Topraklarının Kirlilik Veri Tabanının Oluşturulması ve Emisyonların Vejetasyona Etkilerinin Araştırılması

Abstract

Bu araştırmada, Muğla-Yatağan Termik Santrali emisyonlarının santral çevresindeki tarım ve orman topraklarının ağır metal kapsamları üzerine etkileri araştırılmıştır. Bu amaçla hâkim rüzgar yönü ile diğer yönlerde olmak üzere santrale 721 m ile 15 km uzaklıkta değişen mesafelerden 27 adet toprak ve 41 adet bitki örneği toplanmıştır. Toprak örneklerinde toplam ve alınabilir Ni, Cd, Fe, Cu, Zn, Mn, S ile bazı toprak özellikleri belirlenmiştir. Toprakların ağır metal ve S kapsamlarının santrale olan mesafe ile ilişkili olmadığı, daha çok hâkim rüzgâr yönüne bağlı olarak etkilendiği belirlenmiştir. Toprak örneklerinin ağır metal kapsamlarının toprak pH’sı ile ilişkili olduğu saptanmıştır. Toplam Cd ve S değerlerinin normal değerlerden oldukça yüksek olduğu görülmüştür. Toprakların ekstrakte edilebilir metal kapsamlarının genelde santralin güney ve güneybatı yönlerinde yüksek olduğu belirlenmiştir. Bitkilerde bulunan ağır metal miktarlarının yüksek olduğu saptanmıştır. Çam ağaçlarının iğne yapraklarında alınabilir S miktarı diğer bitkilerden daha yüksektir. Susam ve havuçta Cu, Cd, Zn oldukça yüksek bulunmuştur. Bu miktarların sebzeler için tüketilmesine izin verilen değerlerin üzerinde olduğu saptanmıştır. Biyolojik izleme bitkisi olarak değerlendirilen karayosununun ağır metal ve S kapsamının son derece yüksek olduğu görülmüştür

Keywords

Yatağan, Termik santral, Emisyon, Uçucu kül, Ağır metal, Toprak, Bitki

References

• Aktaş, M. 1995. Bitki Besleme ve Toprak Verimliliği. A.Ü. Ziraat Fak. Yayın No: 1429. Ankara.
• Alloway, B.J. 1995. Heavy Metals In Soils. Blackie Academic and Professional, London, p.354
• Alloway, W.H. 1968. Agronomic controls over environmental cycling of trace elements. Adv. Argon. 20: 235-274.
• Aubert, H. ve Pinta, M. 1977. Trace Metals In: Soil. Elsevier Sci. Publ. Co., Amsterdam.
• Baba, A. 2002. Assesment of radioactive contaminants in by- products from Yatagan (Mugla- Turkey) coal-fired power plant, Environ Geol, 41,916-921.
• Baba, A. 2003. Geochemical assessment of environmental effects of ash from Yatagan (Mugla- Turkey) thermal power plant, Water, Air, & Soil Pollution, 144, pp. 3-18.
• Bergman, W. 1992. Nutritional disorders of plants-development, visual and analytical diagnosis. Jena: Gustav Fischer.
• Çiçek, A. and Koparal, A. S. 2004. Accumulation of sulfur and heavy metals in soil and tree leaves sampled from the surroundings of Tunçbilek Thermal Power Plant. Chemosphere, 57, 1031– 1036.
• Dhane, S.S. ve L.M. Shukla. 1995. Zinc adsorption and its thermodynamics in soil series of Maharashtra, J. Indian Soc. Soil Sci. 43, 590.
• Gentzis, T. ve F. Goodarzi. 1997. Trace Element Geochemistry of Brackish-Water Coals in the Central Alberta Plains, Canada. Energy Sources, Part A: Recovery, Utilization, and Environmental Effects, 19: 5, 493-505.
• Günay, T. 1986. Muğla-Yatağan Termik Santralininçevresinde bulunan ormanlara etkileri. Rapor. Orman Genel Müdürlüğü Toprak Laboratuarları, Eskişehir
• Güneş, A., Alpaslan, M. ve İnal, A. 2000. Bitki Besleme ve Gübreleme. Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi, Yayın No:1514. Ankara.
• Hakerlerler, H., Taysun, A., Okur, İ. ve Arslan, S. 1992. GAP bölgesi topraklarının ağır metallerinin birikimi. Tr. J. Of Engineering of Environ. Sci. 19: 423-431.
• Haktanır, K., Arcak, S., Erpul, G. ve Tan, A. 1995. Yol kenarındaki topraklarda trafikten kaynaklanan ağır metallerin birikimi. Tr. J. Of Eng. Of Environ. Scien. 19, 423-431.
• Jackson, M.L. 1962. Soil Chemical Analysis.Prentice Hall, Inc.New York.
• Kacar, B. 1995. Toprak Analizleri. A.Ü.Z.F. Eğitim, Araştırma ve Geliştirme Vakfı Yayınları No: 3, 627-629, Ankara.
• Kadıoğlu, Y.K. ve İ. Bayramin. 2007. Kütahya-Seyitömer çevresindeki kayaç ve toprakların jeolojik, petrografik ve jeokimyasal yönden irdelenmesi. Rapor. Ankara Üniv.
• Kantarci, M. D. ve Muezzinoglu, A. 1997, ‘Impact of the three lignite-fired power plants on the forests at Mugla region of Turkey. Regional and Global Scales’, in S. Incecik, E. Ekinci, F. Yardim and A. Bayram (eds.), Environmental Research Forum, Vol. 7–8, Trans Tech Publication Switzerland, pp. 555–563.
• Kantarcı, M.D. 2003. The Effects of Three Thermo Electric Power Plants on Yerkesik-Denizova Forests in Mugla Province (Turkey). Water, Air&Soil Pollution, 3:211-219
• Karaca, A. 1997. Afşin-Elbistan Termik Santralı Emisyonlarının Çevre Topraklarının Fiziksel, Kimyasal ve Biyolojik Özellikleri Üzerine Etkileri. Ankara Üniv. FBE, Ankara. Doktora Tezi.
• Karaca, A., Kadıoğlu, Y.K., Bayramin, İ., Turgay, O.C., Türkmen, F. ve Sağlam, M., 2007. Afşin- Elbistan Termik Santralı Emisyonlarının Çevre Toprakları Üzerine Etkileri. Proje, (Yayınlanmamış) Ankara.
• Karaca, A., Turgay, O.C., Karaca, S., Sağlam, M., Türkmen, F., Deviren, S. ve Türkmen, N. 2007. Seyitömer termik santralı emisyonlarının çevre toprakları üzerine etkileri. Proje, (Yayınlanmamış), Ankara.
• Karayigit, A. I., Gayer, R. A., Querol, X., ve Onacak, T. 2000. Contents of major and trace elements in feed coals from Turkish coal-fired power plants. International Journal of Coal Geology 44:169–184.
• Kloke, A. 1980. Orientierungtaden für tolerierbare gesamtghalte einger elemente in kulturboden. (Richwerte 80). Biologische Bundesantait for Land und Forstwirstchaft, Berlin.
• Lindsay, W.L. ve Norvell, W.A., 1978. Development of a DTPA soil test for Zn, Fe, Mn and Cu. Soil Sci. Amer. J. 42 (3): 421-28.
• Martin, M.H. ve P.J. Coughtrey. 1982. Biological monitoring of heavy metal pollution, Applied Science Publishers, London, p. 475.
• Moen, J.E.T., Cornet, J.P. ve Evers, C.W.A. 1986. Soil protection and remedial actions. Criteria for decision making and standarization of requirements. 441-448. In: Contaminated Soil (ed. J.W. Assink and W,J, Wanderbink) Martinue Nijhoff Dordrecht).
• Nuhoglu,Y. ve Bulbul, F. 2003. Türkiye'nin büyük termik santralleri küllerinin elemental analizi. J. Trace and Microprobe Techniques 21(4), 721-728.
• Özbek, H., Kaya, Z., Gök, M. ve Kaptan, H. 1993. Toprak Bilimi. Ç.Ü. Ziraat Fakültesi Genel Yayın No: 73, Ders Kitapları No: 16.
• Özbek, H.B. 1996. Yatağan Termik Santralı Emisyonlarının Etkileri. Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü Yüksek Lisans Tezi, Ankara (yayınlanmamış).
• Pacyna, J.M. 1982. Trace element emissions from coal and oil power plants in Eurape methodology of calculations. Norwegian Ins. For Air Research. Nilu Supplement Til Technics Raport No. 5/82. Ref. 24781.
• Richards, L.A., 1954. Diagnosis and improvement of saline and alkalin soils. U.S. Dept. Agr. Handbook, No.60, 110-8pp.
• Sağlam, T. 1997. Toprak Kimyası. Trakya Üniv. Tekirdağ Zir. Fak. Yayın No:190
• Sarıgül, M. 1991. Hava kirliliğinin Muğla-Yatağan yöresinde orman toprağı ve ağaçları üzerine etkisi. Ormancılık Araştırma Ens. Teknik Bülten, No. 217-248.
• Sawidis, T., M.K. Chettri, A. Papaionnou, G. Zachariadis and J. Stratis. 2001. A study of metal distribution from lignite fuels using trees as biological monitors. Ecotox. Environ. Safe, 48: 27-35.
• Schwertman, W., Fischer, W.R. ve Fecther, H. 1982. Spurenelemente in bodensequenzen. I. Zwei Brunerde-Podzol-Sequenzen aus fonschieferschutt. Z. Pflanzenern. Bodenk. 145: 181-196.
• Türk Tabipleri Birliği 2000. Yatağan’da hava kirliliğinin değerlendirilmesi. TTB Raporu
• Udo, E.J., Bohn, H.L. ve Tucker, T.C. 1970. Zinc adsorption by calcareous soils. Soil Sci. Soc. Am. Proc. 34, p. 405.
• Uğur, A., G. Yener, M., Saç, M., Altınbaş, U., Kurucu, Y., Bolca, M. ve Özden, B. 2004. Vertical Distribution of the Natural and Artificial Radionuclides in Different Soil Profiles to Investigate Soil Erosion, Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 259 (2): 265-270.
• Usta, S. 1995. Toprak Kimyası. Ank. Üniv. Zir. Fak. Yayınları, Yayın No: 1387.
• Ülgen, N., Eyüpoğlu, F., Kurucu, N. ve Talaz, S. 1989. Türkiye topraklarının bitkiye yarayışlı kükürt durumu. Toprak Gübre Araştırma Enstitüsü. Genel Yayın No: 209, Ankara.
• Ward, N.I., Brooks, R.R. ve Reeves, R.D. 1974. Effect of lead from motor-vehicle exhausts on trees along a major thoroughfare in Palmerston North, New Zealand. Environ. Pollut., 6, 149–58.
• Yıldız, T. 1996. Orhaneli termik santrali emisyonlarının etkileri. Ankara Üniv., FBE Yüksek Lisans Tezi, Ankara (yayınlanmamış).