Trafik Kaynaklı Ağır Metal Kirliliğinin Belirlenmesinde Peyzaj Bitkilerinin BiyomonitorOlarak Kullanılabilirliği

Kentsel alanlarda beklenmedik nüfus artışı ve değişen yaşam standartları beraberinde motorlutaşıt sayısının sürekli artışını meydana getirmiştir. Motorlu taşıt sayısının artışı bir taraftan trafik kaynaklıproblemleri ortaya çıkarırken diğer taraftan da birçok kirleticiye kaynak teşkil etmiştir. Taşıtların sebepolduğu kirliliğin ana kaynağı olarak egzoz gazları, araç tekerlekleri, araç ve yolların aşınması ile ortayaçıkan ağır metallerdir. Ağır metaller, kirleticiler içerisinde insan sağlığını tehdit eden en önemli kirleticiolarak gösterilmektedir. Bunun yanında ağır metallerin birikme ve doğada uzun süre kalabilme özelliğisürekli olarak takip edilmesini zorunlu kılmaktadır. Ağır metal kirliliğinin izlenmesinde ise yaygın olaraktoprak ve bitki örneklerinden yararlanılmaktadır. Bu araştırmada Bingöl İlinin trafik kaynaklı ağır metalkirliliğinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bingöl kent merkezinde trafik yoğunluğu ve bağlantılı yol sayısınagöre az, orta ve yoğun trafiği barındıran 3 kavşakta hem bitki hem de toprak örnekleri üzerinde ölçümleryapılarak altı elementin (Pb, Cd, Ni, Cr, Co, Cu) konsantrasyonlarının değişimi belirlenmiştir. Altı farklıbitki çeşidinden 18 bitki örneği ve 6 toprak örneği Bingöl Üniversitesi Merkezi Laboratuvarında ICP-MScihazı ile analiz edilmiştir. Yapılan analiz ve değerlendirmelere göre hem bitki örneklerinde hem detoprak örneklerinde trafik yoğunluğuna paralel olarak ağır metal konsantrasyonlarında artışgörülmektedir. Bitki örnekleri toprak örneklerine göre, iğne yapraklı bitkiler ise yaprağını döken bitkileregöre biyomonitor olarak daha fazla kullanılabilir olduğu belirlenmiştir. Araştırma sonuçları Bingöltrafiğinin ağır metal kirliliği bakımından günümüz için risk oluşturacak düzeyde olmadığınıgöstermektedir. Ancak bu olumlu durumun sürdürülebilir olması için trafik yükünün daha fazlaartmasının önlenmesi ve şehirlerarası ulaşım güzergâhının kent çevresinden geçirilmesi gerekmektedir.Ayrıca kent içi ulaşımda yeni ve eski yerleşim bölgelerini bağlayan alternatif ulaşım güzergâhlarınınplanlanarak trafik yoğunluğunun azaltılması önerilmektedir.

Usage of Landscape Plants as Biomonitors in Determination of Heavy Metal Pollutıon Caused by Traffic

Unexpected population growth and changing living standards in urban areas have led to acontinuous increase in the number of motor vehicles. The increase in the number of motor vehicles, onthe one hand, caused problems caused by traffic, and on the other hand, caused many pollutants. As themain source of pollution caused by vehicles, exhaust gases, vehicle wheels, heavy metals caused bywear of vehicles and roads. Heavy metals are shown as the most important pollutant in pollutants thatthreaten human health. In addition, the accumulation property of heavy metals and the ability toremain in nature for a long time makes it necessary to constantly monitor them. Soil and plant samples are widely used in monitoring heavy metal pollution. In the study aimed to determine the heavy metalpollution caused by traffic in Bingöl city center. Bingöl way traffic density in the city center and linkedbased on the number of minimum, medium, and heavy traffic at the junction of the 3 hosts both plantand soil samples by making measurements on six elements (Pb, Cd, Ni, Cr, Co, Fr) the change inconcentrations was determined. 18 plant samples and 6 soil samples from six different plant varietieswere analyzed using the ICP-MS device in the Central Laboratory of Bingöl University. According to theanalysis and evaluation, both plant and soil samples show an increase in heavy metal concentrations inparallel with traffic density. According to soil samples, coniferous plants were found to be more usableas bio monitors than plants that shed leaves. Research results show that Bingöl traffic is not at a levelthat poses a risk for today in terms of heavy metal pollution. But in order for this positive situation to besustainable, it is necessary to prevent further increase in traffic load and to pass the intercity transportroute around the city. In addition, it is proposed to reduce traffic density by planning alternativetransportation routes connecting new and old residential areas in urban transportation.

___

  • Abril, G. A., Wannaz, E. D., Mateos, A. C., Invernizzi, R., Plá, R. R. ve Pignata, M. L. 2014. Characterization of atmospheric emission sources of heavy metals and trace elements through a local-scale monitoring network using T. capillaris. Ecological indicators, 40, 153-161.
  • Alexandrino, K., Viteri, F., Rybarczyk, Y., Andino, J. E. G. ve Zalakeviciute, R. 2020. Biomonitoring of metal levels in urban areas with different vehicular traffic intensity by using Araucaria heterophylla needles. Ecological Indicators, 117, 106701.
  • Anonim, 2020. ICP- MS analiz raporu. Bingöl Üniversitesi Merkezi Laboratuvarı, 3 sayfa, Bingöl/Türkiye.
  • Aricak, B., Cetin, M., Erdem, R., Sevik, H. ve Cometen, H. 2019. The change of some heavy metal concentrations in Scotch pine (Pinus sylvestris) depending on traffic density, organelle and washing. Applied Ecology and Environmental Research, 17(3), 6723-6734.
  • Ataabadi, M., Hoodaji, M. ve Najafi, P. 2011. Biomonitoring of some heavy metal contaminations from a steel plant by above ground plants tissue. African Journal of Biotechnology, 10(20), 4127-4132.
  • Ávila-Pérez, P., Ortiz-Oliveros, H. B., Zarazúa-Ortega, G., Tejeda-Vega, S., Villalva, A. ve Sánchez-Muñoz, R. 2019. Determining of risk areas due to exposure to heavy metals in the Toluca Valley using epiphytic mosses as a biomonitor. Journal of Environmental Management, 241, 138-148.
  • Bilge, U. ve Çimrin, K. M. 2013. Heavy metal pollution in soils adjacent to the Kızıltepe – Viranşehir road. Journal of Agricultural Sciences 19, 323-329.
  • Cansaran, A., Yildirim, C., ve Karavin, N. 2016. Availability of Maclura pomifera (Rafin.) Schneider as a biomonitor for the heavy metal pollution. Bangladesh J. Bot., 45(3), 723-726.
  • Çetin, M. 2017. Change in Amount of Chlorophyll in Some Interior Ornamental Plants. Kastamonu University Journal of Engineering and Sciences, 3 (1), 11.
  • Çobanoğlu, O. 2019. The Possibilities of Using Blue Spruce (Picea Pungens Engelm) as a Bio-Monitor By Measuring the Recent Accumulation of Heavy Metals in Its Leaves. Kastamonu University Institute of Science, Msc. Thesis. Kastamonu.
  • Dadea, C., Russo, A., Tagliavini, M., Mimmo, T. ve Zerbe, S. 2017. Tree species as tools for biomonitoring and phytoremediation in urban environments: A review with special regard to heavy metals. Arboriculture & Urban Forestry, 43(434), 155-167.
  • Işınkaralar, O., Isınkaralar, K., Ekızler, A. ve İlkdogan, C. 2017. Changes in the Amounts of CO2 and Particulate Matter in Kastamonu Province Depending on Weather Conditions and Locations. Journal of Chemical, Biological and Physical Sciences, 7 (3), 643.
  • Koç, İ. 2021. Using Cedrus atlantica’s annual rings as a biomonitor in observing the changes of Ni and Co concentrations in the atmosphere. Environmental Science and Pollution Research, 1-7.
  • Jawed, A.A. ve Aisha, A. 2019. Usability of horse chestnut (Aesculus hippocastanum L.) as biomonitor for monitoring some heavy metal concentrations caused by traffic. International Journal of Engineering, Design and Technology, 1(1): 16-23.
  • Karakoyun, G. ve Osma, E. 2015. Erzincan’da hava kirliliğine bağlı olarak sarı çamlarda (Pinus sylvestris L.) ağır metal birikimi. Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 5(2), 67-77.
  • Koedrith, P., Kim, H., Weon, J.I. ve Seo, Y.R. 2013. Toxicogenomic approaches for understanding molecular mechanisms of heavy metal mutagenicity and carcinogenicity. Int. J. Hyg. Environ. Health, 216(5), 587–598. https://doi.org/10.1016/j.ijheh.2013. 02.010.
  • Madejón, P., Marañón, T. ve Murillo, J. M. 2006. Biomonitoring of trace elements in the leaves and fruits of wild olive and holm oak trees. Science of the Total Environment, 355(1-3), 187-203.
  • Mingorance, M. D. ve Oliva, S. R. 2006. Heavy metals content in N. oleander leaves as urban pollution assessment. Environmental Monitoring and Assessment, 119(1), 57-68.
  • Mossi, M.M.M. 2018. Determination of Heavy Metal Accumulation in the Some of Landscape Plants for Shrub Forms. Ph.D. Thesis, Kastamonu University, Graduate School of Natural and Applied Sciences, Department of Forest Engineering.
  • Sevik, H., Çetin, M., Özel, H. B., Özel, S. ve Çetin, I. Z. 2020. Changes in heavy metal accumulation in some edible landscape plants depending on traffic density. Environmental Monitoring and Assessment, 192(2), 1-9.
  • Sevik, H., Ozel, H. B., Cetin, M., Özel, H. U. ve Erdem, T. 2019. Determination of changes in heavy metal accumulation depending on plant species, plant organism, and traffic density in some landscape plants. Air Quality, Atmosphere & Health, 12(2), 189-195.
  • Shaban, N., Abdou, K. ve Hassan, N.E.H. 2016. Impact of toxic heavy metals and pesticide residues in herbal products. Beni-Suef Uni. J. Basic Appl. Sci., 5 (1), 102–106. https://doi.org/10.1016/j.bjbas.2015.10.001.
  • Tomašević, M., Rajšić, S., Đorđević, D., Tasić, M., Krstić, J. ve Novaković, V. 2004. Heavy metals accumulation in tree leaves from urban areas. Environmental Chemistry Letters, 2(3), 151-154.
  • Türkiye İstatistik Kurumu (TÜİK), (2021). TÜİK Veri Portalı, 04.08.2021 tarihinde http://tuik.gov.tr/Start.do adresinden erişilmiştir.
  • Turkyilmaz, A., Sevik, H., Cetin, M. ve Saleh, E.A.A.2018. Changes in heavy metal accumulation depending on traffic density in some landscape plants. Pol J. Environ. Stud., 27(5), 2277-2284. DOI: 10.15244/pjoes/78620.
  • Ward, N.I., Brooks R.R. ve Roberts, E. 1977. Heavy metal pollution from automotive emission and its effect on roadside soils and pasture species in New Zealand. Environ. Sci. Technol., 11(9): 917-920.
  • Yalaltdinova, A., Kim, J., Baranovskaya, N. ve Rikhvanov, L. 2018. Populus nigra L. as a bioindicator of atmospheric trace element pollution and potential toxic impacts on human and ecosystem. Ecological Indicators, 95, 974-983.
  • Yap, C. K., Fitri, M., Mazyhar, Y. ve Tan, S. G. 2010. Effects of Metal contaminated soils on the accumulation of heavy metals in different parts of Centella asiatica: A Laboratory Study. Sains Malaysiana, 39(3), 347-352.
  • Zeng, X., Xijin, X., Boezen, M.H. ve Huo, X. 2016. Children with health impairment by heavy metals in an e-waste recycling area. Chemosphere, 148, 408–415. https://doi. org/10.1016/j.chemosphere.2015.10.078.
  • Zengin, M. ve Yildiz, N. 2019. Heavy metal accumulation in leaf samples of ''Elaeagnus angustifolia L.'': example of Erzurum. KSU J. Agric Nat, 22(4): 517-525, DOI:10.18016/ksutarimdoga.vi.527475.