Maden atık baraj setinin yıkılması ile oluşan afet (Giresun/Şebinkarahisar) sonrası toksik metal kirliliğinin konumsal analizi
Spatial analysis of toxic metal pollution after a disaster (Giresun/Şebinkarahisar) caused by a mine tailings dam collapse
- Tez No: 922935
- Danışmanlar: DOÇ. DR. HÜSEYİN CÜCE, DOÇ. DR. FİKRET USTAOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: 11111, 12345
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Giresun Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Afet Yönetimi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 114
Özet
Bu tez çalışması, maden endüstrisinden kaynaklı atıkların olası çevresel etkilerini araştırmak üzere bir maden felaketinin neden olduğu çevre sağlığı risklerini değerlendirmek ve gelecekte benzer afetlerin önlenmesine yönelik stratejilerin geliştirilmesine katkıda bulunabilmek üzere yerinde ve laboratuvarda bir dizi incelemenin sonuçlarını çok yönlü ele almıştır. Bu kapsamda, 18 Kasım 2021 tarihinde Giresun ilinin Şebinkarahisar ilçesinde bir maden şirketine ait atık baraj setinin yıkılması sonucunda meydana gelen çevresel felaketin etkileri kapsamlı bir şekilde incelenmiştir. Yıkılan atık barajından yayılan yaklaşık 4500 ton kimyasal atık, çevreye yayılarak başta Darabul Deresi olmak üzere, tarım arazileri ve Kılıçkaya Barajı gibi su kaynaklarını kirletmiştir. Bu durum, bölgedeki ekosistem ve yerel halk için ciddi sağlık ve çevresel riskler oluşturmuştur. Çalışma, atık barajının çevresindeki alanlardan başlayarak, kirleticilerin akış yönüne bağlı olarak belirlenen dere yatakları, tarım alanları ve yerleşim bölgelerini kapsayan 5750 metrelik bir alanda gerçekleştirilmiştir. Mayıs 2023'te bu alanda 14 yüzey suyu ve 14 sediman örneği alınmış; örneklerin element analizleri ı̇ndüktif olarak eşleştirilmiş plazma-kütle spektrometresi (ICP-MS) cihazıyla yapılmıştır. Araştırma sırasında, ağır metal kirliliğinin değerlendirilmesinde çeşitli su ve sediman kalite indeksleri uygulanmıştır. Kontaminasyon faktörü (CF), kirlilik yük indeksi (PLI), jeoakümülasyon indeksi (𝐼𝑔𝑒𝑜), zenginleşme faktörü (EF), potansiyel ekolojik risk faktörü (𝐸𝑟 𝑖 ) su kalite indeksi (WQI), ağır metal kirlilik indeksi (HPI) ve ağır metal değerlendirme indeksi (HEI) gibi ölçütler, bölgedeki kirleticilerin yoğunluğunu ve potansiyel risklerini belirlemek amacıyla kullanılmıştır. Tüm istasyonlarda ortalama pH değeri 5,5−6,7 aralığında olup, nispeten asidik özelliktedir. Yüzey suyu örneklerinde ölçülen yüksek Al (574,67 mg/L)ve Fe (653,59 µg/L) değerlerinin bölgenin jeojenik karakterini yansıtmakta olduğu görülmüştür. WQI değerleri 27,10 ile 72,01 arasında değişmekte iken HEI değerleri 3,59- 8,91 arasında ve HPI değerleri 18,88- 86,86 arasında değişmektedir. S5 (62,43) ve S6 (86,86) istasyonlarının HPI sonuçları, suyun orta seviyede risk taşıdığını göstermektedir. Sedimanda ölçülen ortalama ağır metal miktarları mg/g cinsinden; Al; 50740,37, Cr; 39,4, Mn; 924,87, Zn; 221,07, As; 59,58, Pb; 181,56 olarak tespit edilmiştir. Kurşun (Pb) için S7 ve S8 nolu sediman örneklerinde EF değerleri 20'yi aşarak aşırı yüksek zenginleşme göstermiştir. Bu tez kapsamında elde edilen bulgular, afet sonrası maden atıklarının çevresel etkilerini ve bölgedeki ağır metal kirliliğinin boyutunu ortaya koymuştur. Sonuç olarak, bu araştırma, sadece Şebinkarahisar bölgesinin değil, benzer maden sahalarındaki çevresel yönetim politikalarının gözden geçirilmesi ve iyileştirilmesi açısından önemli bilgiler sunmaktadır. Dolayısıyla, madencilik faaliyetlerinin sürdürülebilirliğini sağlamak ve toplumsal farkındalığı artırmak için gerekli yönetim planlaması ve çevre dostu önlemlerin geliştirilmesine katkı sağlaması beklenmektedir.
Özet (Çeviri)
This thesis study has addressed the results of a series of on-site and laboratory examinations in a multifaceted manner in order to investigate the possible environmental effects of waste originating from the mining industry, to assess the environmental health risks caused by a mining disaster and to contribute to the development of strategies to prevent similar disasters in the future. In this context, the effects of the environmental disaster that occurred as a result of the collapse of a tailings dam embankment belonging to a mining company in the Şebinkarahisar district of Giresun province on November 18, 2021 were comprehensively examined. Approximately 4500 tons of chemical waste released from the collapsed tailings dam spread to the environment and polluted water resources such as Darabul Creek, agricultural lands and Kılıçkaya Dam. This situation created serious health and environmental risks for the ecosystem and local people in the region. The study was carried out in an area of 5750 meters, starting from the areas around the tailings dam and covering stream beds, agricultural areas and residential areas determined depending on the flow direction of the pollutants. In May 2023, 14 surface water and 14 sediment samples were taken in this area; elemental analyses of the samples were performed with an inductively coupled plasma-mass spectrometer (ICP-MS) device. During the research, various water and sediment quality indices were applied to evaluate heavy metal pollution. Contamination factor (CF), pollution load index (PLI), geoaccumulation index 〖(I〗 _geo), enrichment factor (EF), potential ecological risk factor (E_r^i) water quality index (WQI), heavy metal pollution index (HPI) and heavy metal assessment index (HEI) were used to determine the concentration and potential risks of pollutants in the region. The average pH value in all stations is in the range of 5.5−6.7 and is relatively acidic. It was observed that high Al (574.67 mg/L) and Fe (653.59 µg/L) values measured in surface water samples reflect the geogenic character of the region. While WQI values vary between 27.10 and 72.01, HEI values vary between 3.59- 8.91 and HPI values vary between 18.88- 86.86. HPI results of stations S5 (62.43) and S6 (86.86) show that the water carries a moderate level of risk. The average heavy metal amounts measured in the sediment in mg/g were determined as Al; 50740.37, Cr; 39.4, Mn; 924.87, Zn; 221.07, As; 59.58, Pb; 181.56. For lead (Pb), EF values exceeded 20 in sediment samples S7 and S8, indicating extremely high enrichment. The findings obtained within the scope of this thesis revealed the environmental effects of post-disaster mining waste and the extent of heavy metal pollution in the region. As a result, this research provides important information for the review and improvement of environmental management policies not only in the Şebinkarahisar region but also in similar mining areas. Therefore, it is expected to contribute to the development of necessary management planning and environmentally friendly measures to ensure the sustainability of mining activities and to increase public awareness.
Benzer Tezler
- Dam break induced flood analysis by soft computing techniques
Yumuşak hesaplama teknikleri ile baraj yıkılması kaynaklı taşkın analizi
HALİD AKDEMİR
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CİHAN BAYINDIR
- Lahanos (Giresun) bakır-çinko tesisi atık barajının şev duraylılığı açısından değerlendirilmesi
Slope stability evaluation of the tailings dam at Lahanos (Giresun) copper-zinc plant
NAZLI TUNAR ÖZCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Jeoloji MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. REŞAT ULUSAY
- Maden atık malzemesi geoteknik özelliklerinin ve oturma davranışının belirlenmesi
Determination of geotechnical properties and settelement behavior of mine waste materials
TAYFUN BİLGİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RECEP İYİSAN
- Tehlikeli maden atık barajı yapımı öncesinde uygun yer tespiti; Eti Maden Kırka bor işletmesi örneği
Appropriate site determination before construction of hazardous mine tailings dam; Eti Maden Kırka boron business example
HAZIM BURAK TURHAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Jeodezi ve FotogrametriKonya Teknik ÜniversitesiHarita Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TAYFUN ÇAY
- Combined risk assessment of multiple tailings dams
Birden çok atık barajının birleşik risk değerlendirmesi
NİHAT ATAMAN
Doktora
İngilizce
2025
Maden Mühendisliği ve MadencilikOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ONUR GÖLBAŞI