Assessment of heavy metal pollution in soil and sediments of Murgul copper mine and its surroundings

Abstract

Abstract Aim of study: This study focuses on the changes of heavy metal pollution in soil and sediment. Study area: The study area covers Murgul district of Artvin located over the Eastern Black Sea region, Turkey. Material and method: Sampling areas were determined at distances in the direction of surface flow along the stream route where waste water was discharged by assuming the Copper Plant as the central point. A total of 54 soil and 10 sediment samples were taken from sampling points. Main results: The results of analysis of soil and sediment samples indicated that the mean values of Copper, Lead and Zinc were remarkably higher than the threshold values and the soil pH decreased as it moved away from the center point. The contaminated sediments, deposited over the years in the river bank sediments may act as secondary source of pollution to the covering water column in the river. Research highlights: Heavy metals from the soil during the rehabilitation activities to be applied in the mining sites, it is suggested to investigate the phytoremediation techniques, which are very successful and effective methods both economically and ecologically, and to use appropriate plant species in the rehabilitation areas

Çalışmanın amacı: Bu çalışmada; toprak ve sedimentteki ağır metal kirliliğinin mesafeye bağlı olarak değişimi ortaya konulmaya çalışılmıştır. Çalışma alanı: Türkiye’nin Doğu Karadeniz Bölgesinde yer alan Artvin İli, Murgul İlçesi sınırları içerisinde yer alan bakır işletmesi ve güzergâhını kapsamaktadır. Materyal ve yöntem: Örnek alanlar, merkez noktası bakır işletmesi kabul edilerek atık suyun boşaltıldığı dere güzergâhı boyunca yüzeysel akış yönünde belirlenmiştir. Örneklemede toplamda 0-10 ve 10-20 cm derinlik kademelerinden 54 adet toprak ve 0-10 cm derinlik kademesinden ise 10 adet sediment örneği alınmıştır. Temel sonuçlar: Toprak ve sediment örneklerinin ağır metal analiz sonuçlarına bakıldığında özellikle kirletici kaynağa yakın alanlarda Bakır, Kurşun ve Çinko değerlerinin ortalamaları sınır değerlerin çok üzerinde olduğu ve merkez noktadan uzaklaştıkça toprak asitliğinin azaldığı tespit edilmiştir. Araştırma vurguları: Maden sahalarında yapılacak rehabilitasyon çalışmalarında ağır metallerin topraktan giderilmesine katkı yapmak üzere, hem ekonomik hem de ekolojik bakımdan oldukça başarılı ve etkin bir yöntem olan fitoremediasyon tekniklerinin araştırılması ve uygun bitki türlerinin belirlenerek kullanılması önerilmektedir.