Seda KARAYUNLU BOZBAS, Deniz BINGOL, Umit AY, Nevin UZGOREN

Dilovası (Kocaeli/Türkiye) Bölgesinden Alınan Yüzey Topraklarındaki Ağır Metal İçeriklerinin Kemometrik Değerlendirilmesi

Kemometrik yöntemler, Dilovası bölgesindeki 10 lokasyondan alınan yüzey toprak numunelerinin ağır metal (As, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Mn, Ni, Pb ve Zn) kirliliğini değerlendirmek ve ağır metal içeriğini sınıflandırmak için kullanıldı. Veriler, ağır metaller arasındaki ilişkiyi anlamak ve toprak numuneleri sınıflandırmak için kemometrik değerlendirmeye tabi tutuldu. Toprak numunelerindeki ağır metaller, indüktif eşleşmiş plazma-kütle spektrometresi (ICP-MS) kullanılarak belirlendi. Toprak numunelerinden elde edilen analitik veriler, toprak örneklerinde ağır metaller arasında herhangi bir ilişki olup olmadığını değerlendirmek için korelasyon analizi, temel bileşen analizi (PCA) ve kümeleme analizi (CA) kullanılarak sınıflandırıldı. Toprak örnekleri hem PCA hem de CA için çok benzer bir gruplandırma ile 4 gruba ayrıldı. PCA ve CA tekniklerinin ağır metal içerikleri açısından toprak karakterizasyonu için yararlı yaklaşımlar olduğu kanıtlandı

Chemometric Evaluation of the Heavy Metal Contents in Surface Soils from the Dilovası Region (Kocaeli/Turkey)

Chemometric methods were used to assess the contamination of heavy metals (As, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Mn, Ni, Pb and Zn) and to classify the contents of heavy metals of surface soil samples taken from 10 locations in Dilovasi region. The data were subjected to chemometric assessment to determine the relationship among the heavy metals and to classify the soil samples. The heavy metals were detected using inductively coupled plasma-mass spectrometry (ICP-MS). Analytical data were analyzed using correlation analysis, principle component analysis (PCA) and cluster analysis (CA) to assess whether there is an association among heavy metals in soil samples. The soil samples were separated into 4 groups by a group very similar to both PCA and CA. PCA and CA techniques have proven to be useful approaches for soil characterization in terms of their heavy metal contents

PDF

___

1.Yılmaz F., Yılmaz Z.Y., Engin M., Erkal A.Y., Müftüoğlu A.E., Karakelle B., Heavy metal concentrations in surface soils of Izmit gulf region Turkey. J Trace Microprobe Techn 21 (2003) 523-531.
2.Bingöl D., Ay Ü., Bozbaş K.S., Uzgören N., Chemometric evaluation of heavy metals distribution in waters from the Dilovası region in Kocaeli, Turkey. Mar Pollut Bull 68 (2013) 134-139.
3.Soodan, R.K., Pakade, Y.B., Nagpal, A., & Katnoria, J.K., Analytical techniques for estimation of heavy metals in soil ecosystem: a tabulated review. Talanta 125 (2014) 405
4.de Carvalho R. M. Jr., dos Santos J.A., Silva J.A., do Prado T.G., da Fonseca A.F., Chaves E.S., Frescura V.L., Determination of metals in Brazilian soils by inductively coupled plasma mass spectrometry. Environ Monit Assess 187 (2015) 535.
5.Thavamani P., Megharaj M., Multivariate analysis of mixed contaminants (PAHs and heavy metals) at manufactured gas plant site soils. Environ Monit Assess 184 (2012) 3875- 3885.
6.Nanos N., Martín J.A.R., Multiscale analysis of heavy metal contents in soils: Spatial variability in the Duero river basin (Spain). Geoderma 189-190 (2012) 554-562.
7.Mitchell R.G., Spliethoff H.M., Ribaudo L.N., Lopp D.M., Shayler H.A., Marquez-Bravo L.G., Lambert V.T., Ferenz G.S., Russell- Anelli J.M., Stone E.B., McBride M. B., Lead (Pb) and other metals in New York City community garden soils: Factors influencing contaminant distributions. Environ Pollut., 187 (2014) 162-169.
8.Yuan G.-L., Sun T.-H., Han P., Li J., Environmental geochemical mapping and multivariate geostatistical analysis of heavy metals in topsoils of a closed steel smelter: Capital Iron & Steel Factory, Beijing, China J Geochem Explor., 130 ( 2013) 15-21.
9.Li X., Liu L., Wang Y., Luo G., Chen X., Yang X., Hall M.H.P., Guo R., Wang H., Cui J., He X., Heavy metal contamination of urban soil in an old industrial city (Shenyang) in Northeast China. Geoderma, 192 (2013) 50- 58.
10.Hu Y., Liu X., Bai J., Shih K., Zeng E.Y., Cheng H., Assessing heavy metal pollution in the surface soils of a region that had undergone industrialization and urbanization. Environ Sci Pollut Res., 20 (2013) 6150-6159. intense
11.Qishlaqi A., Moore F., Forghani G., Characterization of metal pollution in soils under two landuse patterns in the Angouran region, NW Iran; a study based on multivariate data analysis. J Hazard Mater , 172 (2009) 374-384.
12.Micó C., Recatalá L., Peris M., Sánchez J., Assessing heavy metal sources in agricultural soils of an European Mediterranean area by multivariate analysis. Chemosphere, 65 (2006) 863-872.
13.Brereton R.G., Applied Chemometrics for Scientists. John Wiley & Sons Ltd., England, 2007.
14.Lu X., Wang L., Li L.Y., Lei K., Huang L., Kang D., Multivarite staistical analysis of heavy metals in street dust of Baoji. NW China. J Hazard Mater, 173 (2010) 744-749.
15.Yongming H., Peixuan D., Junji C., Posmentier E.S., Multivariate analysis of heavy metal contamination in urban dusts of Xi'an, Central China. Sci Total Environ, 355- 1,3 176-186.
16.Kucukbay F.Z., Kuyumcu E., Karaca I., Ozdemir D., Determination of minerals and trace elements in soils and the relation with its concentrations in sugar beets. Asian J Chem., 22-5 (2010) 3691-3704.
17.Ersungur Ş.M., Kızıltan A. & Polat Ö., bölgelerin Türkiye’de gelişmişlik sıralaması: Temel bileşenler analizi, Atatürk Üniversitesi İktisadi ve İdari Bilimler Fakültesi Dergisi, Erzurum, 2007.