Monitoring the impacts of oil production on soil pollution using geography information systems and remote sensing in Kirkuk
Kerkük'te petrol üretiminin toprak kirlenmesi üzerine etkilerinin coğrafi bilgi sistemleri (CBS) ve uzaktan algılama ile izlenmesi
- Tez No: 725321
- Danışmanlar: PROF. DR. ALİ VOLKAN BİLGİLİ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Ziraat, Agriculture
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Harran Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 148
Özet
Her seviyedeki petrol kirliliği ham petrolün çevreye yayılması nedeniyle oluşan toprak kirliliğini etkiler. Petrol döküntüsü, toprağın fiziksel, kimyasal ve biyolojik özelliklerinde değişikliklere ve faydalı ve verimli toprakların verimsiz topraklara dönüşmesine neden olarak toprak kalitesi için önemli bir risk oluşturmaktadır. Kerkük bölgesinde toprağa yönelik en büyük tehditlerden biri petrol kirliliğidir. Bu çalışmada, Kerkük bölgesindeki petrol üretiminin çevre ve toprak kalitesi üzerindeki etkisi uzaktan algılama (RS) ve Coğrafya Bilgi Sistemleri (CBS) kullanılarak araştırılmıştır. Bu amaçla, dört farklı petrol üretim sahasında (20 örnek) (Bay Hassan, Baba Gurgur, Zhabbaza ve Jumbur) ve petrol sahaları dışında (diğer sahalar olarak adlandırılan) 0-50 cm arasında toplam 74 toprak örneği toplanmıştır ( 54 toprak örneği). Ağır metal konsantrasyonları XRF kullanılarak ölçülmüş ve toprak tekstürü, toprak organik maddesi, agregat stabilitesi, CaCO3, pH ve EC gibi diğer toprak parametreleri laboratuvarda ölçülmüştür. Topraklardaki kirlilik ve bozulma seviyeleri I-geo ve MEDALUS indeksleri kullanılarak belirlenmiştir. 350 ila 2500 nm aralığındaki toprak yansımaları, FieldSpec3 spektroradyometre kullanılarak toplanmıştır. Petrol kirliliğinin mekansal dağılımını değerlendirmek için jeoistatistik teknikler kullanılarak çalışma alanı genelinde ağır metal konsantrasyonları ve I – geo indeks değerleri haritalanmıştır. Petrol kirliliğinin arazi örtüsü değişimi üzerindeki etkisini ve boyutunu ortaya çıkarmak için 1989 ve 2019 yılları arasındaki Landsat ve Sentinel görüntüleri Eğitimleri Sınıflandırma yöntemi kullanılarak sınıflandırılmış ve Normalize Edilmiş Fark Bitki Örtüsü (NDVI) indeksleri hesaplanmıştır. Çalışma alanındaki Pb ve Ni gibi ağır metallerin konsantrasyonları WHO, 2006 tarafından belirlenen eşik değerlere göre daha yüksek bulunmuştur. Petrol sahaları ve diğer sahalardaki ağır metal konsantrasyonları arasındaki farklar Pb, Cu, Ni, Zn ve Se için istatistiksel olarak önemli (p < 0.01) iken, Co, As, Sb, Hg ve Fe için önemsiz (p > 0.05) bulunmuştur. I-geo değer indeksi, çalışma alanının topraklarındaki ağır metallerin yersel olarak değiştiğini ve toprak kirliliğinin çoğunlukla orta seviyede (I geo 1.2 ile 2.1 arasında) olduğunu göstermiştir. MEDALUS modeline göre toprak örneklerinin kaliteleri orta ve çok kötü sınıflarda (1.1 - 1.8) yer almıştır. Toprak ham yansıması üzerine uygulanan Temel Bileşenler Analizi (PCA) toprakları farklı kirlilik seviyelerine göre gruplandırabilmiş, ayrıca 660 nm, 1460 nm, 1960 nm ve 2430 nm civarındaki dalga boylarında ki spektral bantların kirlenmiş toprak örneklerinin ayırt edilmesinde önemli olduğu bulunmuştur. NDVI indeks değerleri, petrol üretiminin toprak kirliliği ve arazi örtüsü değişikliği üzerindeki etkisini yansıtarak yıllar içinde azalmıştır. Sonuç olarak Kerkük bölgesinde, toprakta petrol kirlilik riskini azaltmak için planlamalar yapmak kritik bir öneme sahiptir.
Özet (Çeviri)
Oil pollution at each levels impact the soil pollution, which is occurred due to the spread of crude oil into the environment. Oil spilling poses a significant risk to soil quality, causing changes in soil physical, chemical and biological properties and the transformation of useful and productive soils into non-productive soils. In the Kirkuk region, one of the greatest threats to the soil is oil pollution. In this study, the impact of oil production in Kirkuk region on environment and soil quality was investigated using remote sensing and geography information systems. For this purpose, a total of 74 soils samples were collected at 0-50 cm in four different oil production fields (20 samples) (Bay Hassan, Baba Gurgur, Zhabbaza and Jumbur) and out of oil fields (called as other fields) (54 soil samples). Heavy metal concentrations were measured using XRF and other soil parameters such as soil texture, soil organic matter, aggregate stability, CaCO3, pH and EC were measured in the laboratory. The levels of pollution and degradation in soils were determined using I-geo and MEDALUS indexes. Soil reflectance from 350 to 2500 nm range were collected using FieldSpec3 spectroradiometer. Heavy metal concentrations and I – geo index values were mapped across the study area using geostatistical techniques to assess the spatial distribution of oil pollution. Landsat and Sentinel images between 1989 and 2019 years were classified using Supervised Classification and NDVI indexes were calculated in order to reveal the size and impact of oil pollution on land cover change. Concentrations of heavy metals such as Pb and Ni in the study area were higher compare to thresholds according to WHO, 2006. The differences between heavy metal concentrations in oil fields and other fields were found statistically significant (p < 0.01) for Pb, Cu, Ni, Zn and Se but non-significant (p > 0.05) for Co, As, Sb, Hg and Fe. The value index I-geo has shown heavy metal levels in the soils of the Kirkuk is changed and soil pollution was median between 1.2 to 2.1. MEDALUS model has proven that quality of soil samples were in the moderate and very poor classes (1.1 to 1.8). PCA analyses applied on soil raw reflectance were able to group soils according to different pollution levels and wavebands around 660 nm,1466 nm, 1960 nm and 2430 nm were found important in separation of polluted samples. NDVI index values has decreased over years reflecting the impact of oil production on soil pollution and the land cover change. In Kirkuk region, planning is critical in order to lessen the risk of oil pollution on the soil.
Benzer Tezler
- Development of effective molecular approach for determining of the biodegradation potential of petroleum contaminated soil
Petrolle kirlenmiş toprağın biyodegradasyon potansiyelinin belirlenmesi için etkili moleküler yaklaşımının geliştirilmesi
AIYOUB SHAHI
Doktora
İngilizce
2016
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ORHAN İNCE
- Avrupa Topluluğu ve Türkiye'de su kalitesi yönetim yaklaşımları
Başlık çevirisi yok
DENİZ KOCAMAN ALKAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BİLSEN BAYKAL
- The effect of offshore wind farm activities on the phytoplankton population
Açık deniz rüzgar çiftlikleri faaliyetlerinin fitoplankton nüfusu üzerine etkisi
MEYSAM BALANESHIN KORDAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Denizcilikİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi ve Deniz Teknoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SEVİL DENİZ YAKAN DÜNDAR
- Balıkçı barınaklarındaki su ürünleri kalıntılarının deniz kirliliğine etkisi ve giderme yöntemleri
The effect of aquaculture residues in fishing shelters on marine pollution and removal methods
İLHAME BATUR
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
BiyolojiOndokuz Mayıs ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YÜKSEL ARDALI
- Bankacılık sektörünün risk yönetim algısı ve risk yönetiminin makroekonomik belirleyicileri: Almanya ve Kırgızistan örneği
Perception and macroeconomic determinants of risk management in the banking sector: Germany and Kyrgyzstan case
NURBEK MADMAROV
Doktora
Türkçe
2021
BankacılıkKırgızistan-Türkiye Manas Üniversitesiİktisat Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TEZCAN ABASIZ