Ni, Cu and Pb Accumulation in Vegetables Irrigated with Different Water Sources in Nevşehir

Abstract

Heavy metals tend to accumulate in living organisms, it is possible them to accumulate in certain parts and reach intense quantities. In our study; Four different plant species, (Lycopersicon esculentum Mill. (Tomato), Capsicum annuum L. (pepper), Allium cepa L. (onion), Phaseolus vulgaris L. (bean)), soil from these plants grow and water (wells, rivers, channel, stream) were collected. Nickel (Ni), Copper (Cu) and Lead (Pb) levels were determined in these samples using the ICP-OES instrument.  According to the results obtained from our study; 5.3583 μgg^-1 Ni was detected in the Lycopersicon esculentum leaf collected from the Sulusaray location. According to the World Health Organization (WHO), some vegetables have exceeded their limit values, the maximum accumulation form was found to be root> stem> leaf>fruit. As a result; it was determined that the highest heavy metal values were generally found at the Avanos station, which was watered with Kızılırmak water, while the lowest heavy metal contents were found in the samples at the Kavak station, which is the control point and was watered with the well water.

Keywords

• Heavy metal accumulation,Kızılırmak,Toxic effect,Nevşehir

Nevşehir’de Farklı Su Kaynaklarıyla Sulanan Sebzelerde Ni, Cu ve Pb Birikimi

Abstract

Özet: Ağır metaller canlı organizmalarda birikme eğilimi göstererek, belirli kısımlarda yığılmaları ve yoğun miktarlara ulaşabilmeleri mümkün olmaktadır. Çalışmamızda; Bölgede genel olarak yetiştirilen 4 farklı bitki türünden, (Lycopersicon esculentum Mill. (domates), Capsicum annuum L. (biber), Allium cepa L. (soğan), Phaseolus vulgaris L. (fasulye)), bu bitkilerin yetiştikleri topraklardan ve bitkileri yetiştirmede kullanılan sulardan (kuyu, ırmak, kanal, dere) örnekler toplanmıştır. Örneklerdeki Nikel (Ni), Bakır (Cu) ve Kurşun (Pb) miktarları ICP-OES cihazında belirlenmiştir. Çalışmamızdan elde edilen bulgulara göre; Sulusaray’dan alınan Lycopersicon esculentum yaprağında 5.3583 μgg^–1 Ni tespit edilmiştir. Dünya Sağlık Örgütü (WHO)’nün belirlediği değerlere göre bazı örneklerde sınır değerlerin aşıldığı, en fazla akümülasyonun ise kök > gövde > yaprak > meyve şeklinde olduğu saptanmıştır. Sonuç olarak; Avanos istasyonunda, Kızılırmak suyu ile sulanan örneklerde en yüksek ağır metal değerleri gözlenirken, en düşük ağır metal miktarlarının ise kuyu suyu ile sulanan ve kontrol noktası olarak belirlediğimiz Kavak istasyonundaki örneklerde olduğu tespit edilmiştir.

Keywords

• Ağır metal akümülasyonu,Kızılırmak,Toksik etki,Nevşehir

References

1. Akan, J.C., Abdulrahman, F.I., Ogugbuaja, V.O., Ayodele, J.T. 2009. Heavy metals and anion levels in some samples of vegetable grown within the vicinity of challawa industrial area, Kano State, Nigeria, American Journal of Applied Science, 6(3), 534-542.
2. Aksoy, A., Demırezen, D., Duman, D. 2005. Bioaccumulation, detection and analyses of heavy metal pollution in Sultan Marsh and its environment. Water Air Soil Pollution, 164, 241-255.
3. Aksoy, A., Osma, E., Leblebici, Z. 2012. Spreading pellitory (Parietaria judaica L.): A Possible Biomonitor of Heavy Metal Pollution ( Cd, Cu, Pb, Zn). Pakistan Journal of Botany, 44:123-127.
4. Chaudri, A.M., McGrath, S.P., Giller, K.E. 1992. Metal tolerance of isolates of Rhizobium leguminasosarum biovar trifolii from soil contaminated by past applications of sewage sludge. Soil Biology and Biochemistry, 24(2), 82-85.
5. Demir, R., Aydın, F. 2000. Foseptik atıklar ile sulanan marullarda (Lactuca sativa L. var. longifolia Lam.) ağır metal miktarları üzerine bir çalışma. Ekoloji, 36, 15-17.
6. Demirezen, D., Aksoy, A. 2006. Heavy metal levels in vegetables in turkey ıs within safe limits for Cu, Zn, Ni and exceeded for Cd and Pb. Journal of Food Quality, 29(3), 252-265.
7. FAO/WHO 2003. Codex Alimentarius International Food Standards Codex Stan-179. Codex Alimentarius commission. Kachenko, A.G., Singh, B. 2006. Heavy metals contamination in vegetables grown in urban and metal smelter contamined sites in Australia. Water Air, and Soil Pollution, 169, 101–123.
8. Kukul, Y., Ünal, S., Ayben, D. 2007. Arıtılmış Atık Suların Tarımda Kullanılması ve İnsan Sağlığı Yönünden Riskler. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 44 (3): 101-116.

9. Leblebici, Z., Aksoy, A., Duman, F. 2010. Influence of nutrient addition on growth and accumulation of cadmium and copper in Lemna gibba. Chemical Speciation and Bioavailability, 22 (3), 157-164.
10. Leblebici, Z., Aksoy, A., 2011. Growth And Heavy Metal Accumulation Capacity Of Lemna minor and Spirodela polyrhiza (Lemnaceae): Interactions With Nutrient Enrichment. Water Air And Soil Pollution, 214, 175-184.
11. Metz, R., Wilke, B.M. 1992. Influence of soil pollution in fields irrigated with sewage on growth, yield and heavy metal uptake of maize in a pot trial, Wissenschaftliche Zeitschrift der Humboldt Universitat zu Berlin, Reihe Agrarwisserr, 41(3), 28-33.
12. Nevşehir İlinin Coğrafi Haritası, Erişim Tarihi:10.11.2013.https://Maps.Google.Com/Maps/Ms?Hl=Tr&İe=Utf8&Msa=0&Dg=Feature
13. Osma, E., Serin, M., Leblebıcı, Z., Aksoy, A. 2012a. Heavy Metals Accumulation in Some Vegetables and Soils in Istanbul. Ekoloji, 21(82), 1-8.
14. Osma, E., Serin, M., Leblebici, Z., Aksoy A. 2012b. Determination of Heavy Metal Concentrations in Tomato (Lycopersicon esculentum Miller.) Grown in Different Station Types. Romanian Biotechnological Letters, 17(1), 6962-6974.
15. Osma, E., Serın, M., Leblebıcı, Z., Aksoy, A., 2013a. Assessment of Heavy Metal Accumulations (Cd, Cr, Cu, Ni, Pb, and Zn) in Vegetables and Soils. Polish Journal of Environmental Studies, 22(5), 1449-1455.
16. Osma, E., Serın, M., Leblebıcı, Z. 2013b. Şile (İstanbul)’de yetiştirilen bazı sebzelerde ağır metal birikiminin araştırılması. Erzincan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 6(2), 267-275.
17. Özmert, S. 2005. Cu(II), Zn(II) ve Cd(II) Metallerini Sulu Çözeltilerinden Pomza ve Kompozit Kullanarak Uzaklaştırma. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Kimya A.B.D Yüksek Lisans Tezi, Isparta.
18. Özyürek, F. 2016. Nevşehir’de farklı su kaynaklarıyla sulanan sebzelerde ağır metal (Cd, Cr, Cu, Fe, Ni, Pb, Zn) birikimi. Nevşehir Hacı Bektaş Veli Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Biyoloji A.B.D Yüksek Lisans Tezi, Nevşehir.
19. Phalsson, A.M.B., 1989. Toxicity of heavy city of heavy city of heavy city of heavy city of heavy city of heavy city of heavy city of heavy city of heavy metals (Zn,Cu,Cd,Pb) to vascular plants metals Water, Air, Soil Pollution, 47, 287-319
20. Prabu, P.C. 2009. Impact of heavy metal contamination of Akaki river of ethiopia on soil and toxicity on cultivated vegetable crops. Electronic Journal of Environmental, Agricultural and Food Chemistry, 8(9), 818-827.
21. Resmi Gazete, 1991. Su Kirliliği Kontrolü Yönetmeliği, Numune Alma Ve Analiz Metodları Tekniği, 7.1.1991 Tarihli, Sayı: 20748, 2-39.
22. Srinivas, N., Rao, S.R., Kumar, K.S. 2009. Trace Metal Accumulation İn Vegetables Grown İn İndustrial and semi-urban areas -A case study. Applied Ecology Environment Research, 7 (2), 131-139.
23. Turkey Soil Pollution Control Regulation (TSP 24609) 2001. From the Ministry of Environment, Official Gazzette, No: 24609, Date: 10.12.2001.
24. Yılmaz, D. 2005. Arıtılmış Atıksuların Tarımsal Sulama Suyu Kriterleri Açısından Değerlendirilmesi, Yüksek Lisans Tezi, Çevre Mühendisliği Anabilim Dalı, Bursa.