Ağır metallerin toprakların biyolojik özellikleri üzerine etkileri

Abstract

Topraklarda ağır metal kirliliği çevresel problemler yanı sıra toprak-bitki-hayvan sisteminde sorunlara sebep olabilmektedir. Ağır metal kirliliğinin fazla olduğu topraklarda canlı yaşamını olumsuz etkileyen tehditleri daha iyi anlamak, toprak yönetimini ve sürdürülebilirliğine olumlu katkı sağlayacaktır. Bu çalışmada topraklara uygulanan Cd, Ni ve Pb ağır metallerden sırası ile Cd: 0, 1, 2, 4 ppm, Ni: 0, 50, 100, 150 ppm ve Pb: 0, 50, 100, 150 ppm ihtiva eden çözeltileri hazırlanmıştır. Saksılara konulan 1000 g toprak üzerine tarla kapasitesindeki nem miktarı kadar su, hazırlanan metal çözeltilerinden ilave edilmiştir. Topraklar tarla kapasitesinde nem düzeyinde 15, 30 ve 45 gün inkübasyona bırakılmış ve inkübasyon süresi sonunda topraklarda bakteri ve mantar popülasyonu, toprak solunumu (CO2 salınımı), üreaz, asit ve alkalin fosfotaz enzim aktiviteleri analizleri yapılmıştır. Araştırma sonuçlarına göre, farklı dozlarda Cd, Ni ve Pb ağır metal çözelti konsantrasyonlarının ve inkübasyon süresinin artışı toprak bakteri ve mantar popülasyonu, mikrobiyal solunum, üreaz, asit ve alkalin fosfotaz enzim aktiviteleri üzerine negatif etki oluşturmuş ve tüm uygulamalarda mevcut biyolojik özelikler kontrol toprağına göre düşük değer göstermiştir. Ağır metaller içerisinde Pb'nin 150 ppm dozunda en düşük seviyede bakteri ve mantar popülasyonu, mikrobiyal solunum, üreaz, asit ve alkalin fosfotaz enzim aktiviteleri gözlemlenirken, Cd ağır metalinin 1 ppm dozunda ağır metal çözeltileri arasında en yüksek seviyede biyolojik özellikler gözlenmiştir. Topraklarda Pb ağır metali bakteri, mantar popülasyonu, mikrobiyal solunum, üreaz, asit ve alkalin fosfotaz enzim aktiviteleri üzerine daha en yüksek düzeyde toksik etki göstermiş, bunu sırası ile Ni ve Cd ağır metalleri takip etmiştir. Sonuçlar göstermiştir ki; çevre ve toprak kirliliğine sebep olan kirleticilerin daha bilinçli kullanılması veya ağır metallerden arındırılması canlı yaşamındaki tehditleri azaltacaktır.

Heavy metal pollution in soils can cause problems in soil-plant-animal system as well as environmental problems. To better understand the threats that affect living life negatively in soils with heavy metal pollution will make a positive contribution to soil management and sustainability. In this study, solutions containing Cd: 0, 1, 2, 4 ppm, Ni: 0, 50, 100, 150 ppm and Pb: 0, 50, 100, 150 ppm of Cd, Ni and Pb heavy metals were prepared respectively. 1000 g of soil were added to the pots of water with the amount of moisture in the field capacity. Soils were incubated for 15, 30 and 45 days at field capacity humidity level and at the end of the incubation period, bacterial and fungal population, soil microbial respiration (CO2 respiration), urease, acid and alkaline phosphotase enzyme activities were analyzed.According to the results of the study, increase in the concentrations of Cd, Ni and Pb heavy metal solution and incubation time at different doses had negative effects on soil bacteria and fungal population, microbial respiration, urease, acid and alkaline phosphotase enzyme activities and the biological properties of all applications were lower than the control soil. Among the heavy metals, the lowest bacterial and fungal population, microbial respiration, urease, acid and alkaline phosphotase enzyme activities were observed at 150 ppm dose of Pb while the highest biological properties were observed among heavy metal solutions at 1 ppm dose of Cd heavy metal. Pb heavy metal showed the highest toxic effect on bacteria, fungal population, microbial respiration, urease, acid and alkaline phosphotase enzyme activities in soils, followed by Ni and Cd heavy metals, respectively. The results showed that; the more conscious use of pollutants that cause environmental and soil pollution or the removal of heavy metals will reduce the threats to life.