Determination of Unsafe Ground due to Mining Activities in Istanbul

Abstract

Large pits occur on land surface after open pit mining activities are completed. When these areas do not have an equilibrium profile due to not being filled, they may cause landslides. In addition to this, being close to the fault areas increase a significant danger in case of an earthquake. Filling of these areas with rainfall creates artificial ponds that may contain toxic waste which poses other kinds of environmental risks. These fields should be filled, rehabilited and controlled after the mining activities are completed, and meet the safety requirements for subsequent use of the sites. In this study, the mining region near the Black Sea coast, on European side of Istanbul, was analyzed with satellite data acquired for about 25-years taken at 3-year intervals. In the study, artificial ponds were obtained by preparing NDWI and MNDWI index images and converting the pond areas into vector format. The unsafe ground areas were obtained and it is concluded that these areas should be filled as required by the security conditions, and be prepared in accordance with the new settlement and land-use activities of the region before the city construction shifts to the northern parts.

Keywords

• artificial lake,ground,Istanbul,MNDWI,NDWI,open-pit

İstanbul’da Madencilik Faaliyetleri Nedeni ile Oluşan Riskli Zemin Alanlarının Belirlenmesi

Abstract

Açık işletme madenciliği faaliyetleri sonrası yer yüzeyinde büyük çukurlar meydana gelmektedir. Bu alanlar doldurulmadığında denge profiline kavuşmadıklarından dolayı heyelanlara yol açmakta, fay bölgelerine yakın olanları ise deprem durumunda tehlike arz etmektedir. Boş bırakılan bu alanların yağışlarla dolması toksik atık içerme ihtimali olan yapay göletler meydana getirmekte ve çevresel risk oluşturmaktadır. Bu gibi tehlike arz eden olaylara zemin hazırladıkları için, bu alanların faaliyetler sonrası doldurulması, rehabilitasyonu ve denetimi gerekli ve çok önemlidir. Bu çalışmada, İstanbul ili Avrupa yakasında Karadeniz kıyısına yakın maden işletmeciliği yapılan bölgenin, yaklaşık 25 yıllık bir süreci, 3 sene aralıkla alınan uydu verileri ile analiz edilerek, bu süreçte maden ocağı olarak açılmış, açıldıktan sonra doldurulmuş veya yapay gölet olarak kalmış alanlar çıkartılarak, İstanbul’daki riskli zemin bölgeleri ortaya konmuştur. Çalışmada yapay göletler NDWI ve MNDWI indeks görüntüleri hazırlanarak elde edilmiş ve vektör formata çevrilmiştir. Çıkartılmış olan riskli zemin alanlarının, İstanbul yerleşim ve yapılaşmasının kuzey kesimlere kaymasından önce, güvenlik şartlarının gerektirdiği şekilde doldurulması ve bölgenin yeni yerleşim ve kullanım faaliyetlerine uygun olarak hazırlanması gerektiği belirlenmiştir.

Keywords

• İstanbul,maden ocağı,MNDWI,NDWI,yapay gölet,zemin,zemin

References

1. Arslan F., 2014. Türkiye’de Sürdürülebilir Doğal Kaynak Kullanımı Arayışlarına Bir Örnek: Yeşil Binalar, Akademik Sosyal Araştırmalar Dergisi, 2(1): 288-304.
2. Başol K., 1991. Doğal Kaynaklar Ekonomisi, Aklıselim Basımevi, İzmir.
3. Başol K., Durman M., Çelik M.Y., 2005. Kalkınma Sürecinin Lokomotifi; Doğal Kaynaklar, Muğla Üniversitesi SBE Dergisi, Bahar, 14: 61-71.
4. Bayrakdar C., Döker M., 2011. İstanbul Kuzeyindeki Madencilik Faaliyetlerinden Kaynaklanan Mekânsal Sorunlara Bir Örnek: Çiftalan Köyü Heyelanları, Fiziki Coğrafya Araştırmaları: Sistematik ve Bölgesel, Türk Coğrafya Kurumu Yayınları, 6: 689-700.
5. Brakenridge G.R., 2018. Flood Risk Mapping From Orbital Remote Sensing. In Global Flood Hazard (eds G. J. Schumann, P. D. Bates, H. Apel and G. T. Aronica), Pages: 43-54.
6. Cındık Y., Acar C., 2010. Faaliyeti Bitmiş Taş Ocaklarının Yeniden Rehabilite Edilmesi ve Doğaya Kazandırılması, Artvin Çoruh Üniversitesi, Orman Fakültesi Dergisi, 11(1): 11‐18.
7. Gao B.C., 1996. NDWI- A Normalized Difference Water Index for Remote Sensing of Vegetation Liquid Water From Space, Remote Sensing of Environment, 58: 257-266.
8. Geiss C., Taubenböck H., 2013. Remote Sensing Contributing to Assess Earthquake Risk: From a Literature Review Towards a Roadmap, Nat Hazards, 68(1): 7-48.

9. Görüm T., Bayrakdar C., Avdan U., Çömert R., 2016. Yamaç Dinamik Süreçlerinin Anlaşılması için İHA Tabanlı Uzaktan Algılama: Akdağ Heyelanına Ait Örnek Bir Çalışma, Batı Toroslar (GB Türkiye), TÜCAUM Uluslararası Coğrafya Sempozyumu, 13-14 Ekim 2016, Ankara. 260-261.
10. Kantarcı M.D., 2005. Ağaçlı (İstanbul) Açık Maden Ocağı Artıklarının Islahı ve Ağaçlandırılması Çalışmalarında Elde Edilen Sonuçlar, Madencilik ve Çevre Sempozyumu, 5-6 Mayıs 2005, Ankara, 173-182.
11. Khan S., Cao Q., Zheng Y.M., Huang Y.Z., Zhu Y.G., 2008. Health Risks of Heavy Metals in Contaminated Soils and Food Crops Irrigated with Wastewater in Beijing, China, Environ Pollut, 152(3): 686-692. WTW (Willis Towers Watson), Mining Risk Review-2016., (30.11.2019) https://www.willis.com/naturalresources/pdf/MiningRiskReview2016.pdf
12. Özelkan E., Karaman M., Uça Avcı Z.D., 2011. Madencilik Faaliyetlerinin İzlenmesinde Uydu Görüntülerinin Kullanılabilirliği Kazdağları Örneği, International Symposium on Kaz Mountains (Mount Ida) and Edremit, Global Change in the Mediterranean Region, 5 Mayıs 2011, 227-233.
13. Özbey D., 2005. Açık Ocak Madenciliği Sonrası Onarım Çalışmalarında Peyzaj Mimarlarının Rolü, Madencilik ve Çevre Sempozyumu, 5-6 Mayıs 2005, Ankara, 69-72.
14. Sabuncu A., Doğru A., Özener H., 2018. Analyzing Changes in Coastal Areas Using Satellite Data, March 2018, Sea Technology 59(3): 18-21.
15. Seçkin B., Yayım D., 2006. Taş ve Maden Ocağı Alanlarının Rehabilitasyonu Olanakları (İstanbul Ağaçlı Yöresi Açık Maden Alanı Örneği, İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, Seri: B, 56(2): 1-9.
16. Şimşir F., Pamukçu Ç., Özfırat M.K., 2007. Madencilikte Rekültivasyon ve Doğa Onarımı, DEÜ Mühendislik Fakültesi, Fen ve Mühendislik Dergisi, 9(2): 39-49.
17. Turnacigil A, 2008. Yeniköy Ağaçlı Civarındaki Maden Ocaklarının Rehabilitasyonu, İTÜ FBE Yüksek Lisans Tezi, İstanbul.
18. Uça Z.D., Sunar Erbek F., Kuşak L., Yaşa F., Özden G., 2006. The Use of Optic and Radar Satellite Data for Coastal Environments, International Journal of Remote Sensing, 27(17): 3739-3747.
19. Uça Avcı Z.D., Karaman M., Özelkan E., 2011. Use of Remote Sensing in Determining the Environmental Effects of Open Pit Mining and Monitoring the Recultivation Process. In Proceedings of the The International Mining Congress and Exhibition of Turkey, 11–13 May, Ankara, Turkey. 437-442.
20. Ulusoy Y., Ayaşlıgil T., 2012. Açık Maden Ocaklarının Rehabilitasyonu ve Doğaya Yeniden Kazandırılmasının “Şile-Avcıkoru” Örneğinde İrdelenmesi, Journal of the Faculty of Forestry, Istanbul University, 62(2): 21-36.
21. Ünver Ö., Kara D., 1994. Türkiye'de Kömür Madenciliği ve Çevre, Madencilik, Cilt: XXXIII (2): 3-9.
22. Wuana R.E., Okieimen F.E., 2011. Heavy Metals in Contaminated Soils: A Review of Sources, Chemistry, Risks and Best Available Strategies for Remediation, Int Sch Res Netw ISRN Ecol, Article ID 402647, 1-20.
23. Xu H., 2006. Modification of Normalised Difference Water Index (NDWI) to Enhance Open Water Features in Remotely Sensed Imagery, International Journal of Remote Sensing, 27(14)3025-3033.