sektörmaden 2026 Mart Sayısı

MAKALE
MAKALE
Ağır metallerle
kirlenmiş
alanların bitki
yetiştirilerek
temizlenmesine
yönelik bazı
çalışmalar
Prof.Dr. Hatice Dağhan
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi,
Ziraat Fakültesi, Toprak Bilimi ve Bitki
Besleme Bölümü
Ağır metaller
Ağır metaller atom kütlesi yüksek olan elementlerdir.
Ağır metal terimi, yoğunluğu 5 g/cm³’ten daha yüksek
olan metaller veya atom kütlesi 50 ve daha büyük olan
elementler için kullanılır (Duffus, 2002). Şekil 1’de periyodik
tabloda yer alan ağır metaller ve yarı metaller
gösterilmektedir (Ali ve Khan 2018). Bu metallerden
demir (Fe), çinko (Zn), bakır (Cu), mangan (Mn) gibi
elementler canlılar için iz miktarda gereklidir ve iz elementler
veya mikrobesin elementleri olarak da bilinirler.
Örneğin, Fe anemiyi önler ve Zn ise 100’ün üzerinde
enzim reaksiyonlarında kofaktör olarak yer alır. Ancak
bu metaller yüksek konsantrasyonlarda canlılarda toksik
etki gösterebilir. Diğer ağır metaller (kadmiyum (Cd),
kurşun (Pb), krom (Cr), kobalt (Co), cıva (Hg) vd.) ise
biyolojik işlevlere sahip değildirler ve çok düşük dozlarda
bile canlı dokularda hasara neden olabilirler (Dağhan,
2011).
Ağır metaller, endüstriyel faaliyetler, madencilik ve tarımsal
uygulamalar gibi antropojenik kaynaklı süreçler
sonucunda hava, su ve toprak kirliliğine neden olmaktadır
(Şekil 2). Bu metaller doğada biyolojik olarak parçalanamadıkları
için en tehlikeli inorganik kirleticiler
arasında yer alırlar ve çevrede birikerek hem ekosistem
hem de insan sağlığı açısından ciddi risk oluştururlar.
Kirlenmiş su tüketiminin yanı sıra, bitkisel ve hayvansal
gıdalarla besin zincirine dâhil olan ağır metallerin insan
vücuduna alınması sonucunda böbrek ve karaciğer yetmezliği,
kanser oluşumu ve nörolojik fonksiyon bozuklukları
gibi ciddi sağlık sorunlarına neden olabilmektedir.
Örneğin, Cd en toksik ağır metallerden biridir. Japonya’nın
Toyama bölgesinde maden atıkları uzun yıllar boyunca
Jinzu Nehri havzasında atılmıştır. Kirlenen nehir
suları ile tarım alanları sulanmıştır. Bölge insanı hasat ettiği
pirinç ve nehir suyunu tüketerek Cd’ye yüksek düzeyde
maruz kalmıştır. Bunun sonucunda, ‘Itai-Itai’ adı verilen
ve şiddetli kemik ağrıları, böbrek ve karaciğer hasarlarına
neden olan hastalık ortaya çıkmıştır. Bu olay, Cd zehirlenmesine
bağlı tanımlanan ilk vakadır (Dağhan, 2011).
Ağır metal Ana kaynak İnsan sağlığına etkisi
Kadmiyum (Cd)
Kurşun (Pb)
Çinko (Zn)
Arsenik (As)
Bakır (Cu)
Kaynak, elektro kaplama, pestisit,
gübreler, Cd ve Ni piller,
İlerleyen yıllarda insanlarda görülen diğer ağır metallerin
kaynakları, bunların insan sağlığına etkileri ve vücutta
izin verilebilir sınır değerleri (Tablo 1) tespit edilerek
tanımlanmıştır (Sarangi, 2025).
Şekil 2: Ağır metallerin besin zincirine katılımı ve
etki ettikleri canlı grupları
Tablo 1. Ağır metaller ve insan vücudunda izin verilebilir sınır değerleri
Boya, pestisit, araç egsoz
emisyonu, maden, kömür
yakılması,
Rafineriler, metal kaplama, su
tesisatı, madencilik
Pestisitler, metal eritme ve cevher
ergitme tesisleri
Madencilik, pestisit üretimi, kimya
endüstrisi vd.
Akciğer kanseri, yüksek tansiyon, böbrek,
hasarı, bronşit, kemik iliği zararı, kanser
Bebek ve çocuklarda fiziksel ve mental gelişim
geriliği, nörolojik bozukluklar. Yetişkinlerde
böbrek problemleri, hipertansiyon vb.
Çinko dumanları cilt üzerinde aşındırıcı etkiye
sahiptir, sinir zarında hasara neden olur
İzin verilebilir
sınır (mg/L)
0,06
0,1
Bronşit, zehirlenme, dermatit 0,02
Anemi, karaciğer ve böbrek hasarı, mide ve
bağırsak tahrişi
Krom (Cr) Madenler, mineral kaynakları Sinir sisteminde hasar, yorgunluk, sinirlilik 0,05
15
0,1
Şekil 1. Periyodik cetvelde
yer alan ağır metaller ve yarı
metaller (Ali ve Khan, 2018).
Ağır metalle kirlenmiş toprakların temizlenme yöntemleri
Toprak ve su gibi doğal ortamlarda toksik seviyelere
ulaşan ağır metallerin uzaklaştırılması ve bu alanların
etkili ve sürdürülebilir yöntemlerle temizlenmesi günümüzde
zorunlu hale gelmiştir. Bu amaçla fiziksel, kimyasal
ve fitoremediasyon yöntemleri kullanılmaktadır
(Dağhan, 2007). Bu yöntemler arasında en ekonomik
ve çevre dostu yaklaşım ise fitoremediasyondur. Fitoremediasyon,
bitki yetiştirilerek kirlenmiş alanların kirleticilerden
(ağır metaller, pestisitler, radyoaktif atıklar,
petrol atıkları vb.) temizlenmesi yöntemidir. Bu yöntem,
fitoekstraksiyon (bitkisel özütleme), fitostabilizasyon
(bitkisel sabitleme) ve rizofiltrasyon (köklerle süzme)
olmak üzere üç ana gruba ayrılır (Şekil 3).
Fitoremediasyon yöntemi düşük maliyetli olmasının
yanı sıra geniş alanlara uygulanabilir, çevre dostu ve
erozyonu azaltma özellikleri ile avantajlıdır. Ayrıca, diğer
fiziksel ve kimyasal yöntemlere göre daha estetik ve
sürdürülebilir bir yaklaşımdır. Diğer yandan yöntemin
zayıf yönleri arasında, sürecin yavaş ilerlemesi ve bazı
52 | SEKTÖRMADEN 2026 OCAK, ŞUBAT, MART
SEKTÖRMADEN 2026 OCAK, ŞUBAT, MART | 53