YÜKSEK FLORÜRLÜ YERALTI SUYUNA SAHİP BİR SAHANIN TIBBİ JEOLOJİK AÇIDAN HARİTALANMASI M.İrfan Yeşilnacara, Ayşegül Demir Yetişb, Tuba Rastgeldi Doğana, A. Dilek Atasoya, S.İsmail Tekinera, İbrahim Bayhana, İ.Halil Direka, Şule Serina aHarran Üniversitesi Çevre Mühendisliği Bölümü/Şanlıurfa bBitlis Eren Üniversitesi Çevre Mühendisliği Bölümü/Bitlis Yer kabuğunun % 0.032’inin florür iyonundan oluştuğu tahmin edilmektedir. İnsan sağlığını etkileyen florürün esas kaynağı; içme ve kullanma suları, çay gibi yüksek florür içeren bazı bitki çeşitleri, yenilebilir bazı deniz canlıları, dünyanın bazı bölümlerindeki aerosoller ve bazı temel endüstriyel proseslerdir. EPA ve U.S. Department of Health & Human Services (HHS)’e göre tavsiye edilen florür limitleri 0.7-1.2 mg F-/L iken optimal değer HHS tarafından 0.7 mg F-/L olarak revize edilmiştir. Dünyada 200 milyondan fazla insan Dünya Sağlık Örgütü’nün önerdiği konsantrasyonların üzerinde ( > 1.50 mg F-/L) florür içeren içme ve kullanma sularını tükettiklerinden dolayı olumsuz etkilenmiştir. Anadolu’nun bazı bölgelerinde de florür konsantrasyonu yüksek olan içme sularının tüketiminden kaynaklanan endemik florozis vakaları görülmektedir. Yeraltı sularında florür konsantrasyonun yüksek olduğu bölgeler genellikle volkanik kayaçların bulunduğu alanlardadır. Çalışma alanını oluşturan Şanlıurfa merkeze bağlı Sarım ve Karataş köylerinde bu vakalar henüz tespit edilmiştir. Bu çalışmada iki köy merkez alınarak daha geniş bir alandaki bölge yer ve tıp bilimleri açısından incelenerek elde edilen bulgular ışığında yöre halkının diş yapısıyla da karşılaştırarak, sorunlu alanların oluşum mekanizması, coğrafi dağılımı ve önemli bir halk sağlığı probleminin boyutları ortaya konmaya çalışılmıştır. TÜBİTAK tarafından finansal olarak desteklenen bu projenin ilk bulgularının değerlendirilmesi sonucuna göre; hidrojeolojik açıdan, en az 100 köy merkezindeki içme suyu kuyularından su örnekleri alınarak bu örnekler üzerinde F, Ca, Mg, Na, K, HCO3, SO4, Cl, NO3, NO2, pH, EC, sıcaklık, Al, Cd, Co, Cr, Fe, Mn, Ni, Pb, Si, Zn ve Ba parametrelerinin analizleri yapılmıştır. Daha sonra yapılan değerlendirmelerde, dört mevsim boyunca izleme noktası oluşturmak amacıyla 65 adet sabit örnekleme kuyusu belirlenmiştir. Sonuç olarak; yapılan diş muayeneleri ve su kalitesi sonuçlarına göre sadece bu iki köyde değil birçok kırsal yerleşim merkezinde de benzer sorunla karşılaşılmıştır. Florürün kaynağı ve mekanizmasının anlaşılması için açılan araştırma sondajlarından alınan numunelerin analizleri devam etmektedir. ÖZET Arazi çalışmaları, florür analizleri ve diş tarama sonuçlarının CBS ortamında değerlendirmesi suretiyle elde edilen ön tıbbi jeoloji haritasına göre çalışma sahası içerisinde birkaç noktada daha florozis vakası ilk defa ortaya çıkarılmıştır ( Şekil 6). Çevre bilimleri açısından yüksek florürlü içme - kullanma sularında florür giderimi için defloridasyon çalışmaları kapsamında modifiye edilmiş killer (boksit, kil, diatome) üzerinde florürün adsorpsiyon ile giderimi araştırılmış ve bu kapsamda florür adsorpsiyon kinetikleri, sonrasında florür adsorpsiyonunda adsorban dozu belirlenmiştir. Tıp bilimi (Diş hekimliği) açısından, 46 adet köyde 210 öğrenci üzerinde diş taraması yapılmış, Sarım ve Karataş köyleri dışında da birkaç florozis vakası daha tespit edilmiştir (Şekil 5). BULGULAR Şekil 1. Florürün doğada bulunuşu ve hidrojeokimyasal döngüsü (Selinus, 2005) Bugüne kadar yapılan çalışmalarla volkanik arazi yapısına sahip olan bölgelerde doğal florozis ve bunun sağlık üzerindeki etkileri belirlenmiştir. Şanlıurfa bölgesinin jeolojik yapısı incelendiğinde, (Şekil 3) volkanikler ve sedimanter kayaçlar olarak iki temel oluşum görülür. Çalışma alanı olarak seçilen bölgenin ortalama 132 km yakınında bulunan bir volkanik oluşum olan Karacadağ çevresindeki bazalt akiferlerden alınan sular yüzyıllardır içme suyu kaynağı olarak kullanılmaktadır. Sonuç olarak; yapılan diş muayeneleri ve su kalitesi ölçümlerine göre sadece bu iki köyde değil birçok kırsal yerleşim merkezinde de benzer sorunla karşılaşılmıştır. Florürün kaynağı ve mekanizmasının anlaşılması için açılan araştırma sondajlarından alınan numunelerin analizleri devam etmektedir. Bölge halkı için içme ve kullanma sularını temin etme maksadıyla kendi imkânları ile açtıkları yüksek florür içeren içme suyu kuyularının kullanımı yasaklanmalı ve içme suyu normlarına uygun yeni içme suyu kaynakları sağlanmalıdır. Eğer bölgeye farklı kaynaklardan içme suyu temin edilemiyorsa yüksek florür konsantrasyonu içeren içme sularında defloridasyon çalışmaları yapılmalıdır. Bu ve benzeri sorunların yaşandığı bölgelerde ilköğretim çağındaki öğrencilere yapılan diş taramaları arttırılmalı ve sürekliliği sağlanmalıdır. Buna ilaveten, diş taramalarının yapıldığı yerleşim yerlerindeki içme suyunda florür konsantrasyonu yerinde portatif florür-metre ile ölçülmelidir. Ayrıca, bölgenin hidrojeokimyasal yapısı incelenerek, tespit edilen yüksek florürün kökeni araştırılmalıdır. SONUÇLAR VE ÖNERİLER Şekil 2. Türkiye’de florozis problemlerinin görüldüğü bölgeler (Demirel, 2010) Florit, kriyolit, florapatit, mika, hornbled ve turmalin florürce en zengin olan minerallerdendir Volkanik kayalar, mika mineralleri ve termal kaynaklar doğal sularda yüksek florür konsantrasyonlarına neden olmaktadır. Florürce zengin minerallerle temas eden derin yeraltı sularında veya daha sıcak kaynak sularında bu miktar daha da yükselir (Şekil 1). Yüzeysel sularda florür iyonu konsantrasyonu genelde 0.01 – 0.30 mg/L arasında bulunur. Yeraltı sularında florür iyonu konsantrasyonları akiferin jeolojik, kimyasal ve fiziksel karakteristiklerine, toprak ve kayaların porozite ve asiditesine, sıcaklığa, diğer kimyasal elementlerin hareketine ve kuyuların derinliğine bağlıdır (Yeşilnacar ve ark., 2011a; Yeşilnacar ve ark., 2011d). EPA ve U.S. Department of Health & Human Services (HHS) ’ye göre tavsiye edilen florür limitleri 0.7-1.2 mg F-/L iken optimal değer HHS tarafından 0.7 mg F-/L olarak revize edilmiştir. İçme sularında 0.50 - 1.50 mg/L arasındaki florür konsantrasyonu diş sağlığına katkıda bulunurken 0.50 mg/L florür konsantrasyonu diş çürümesine neden olur (WHO, 1984). İçme sularında 1.50 - 4.00 mg/L arasındaki konsantrasyonlar “dental florozis”e yol açar (Hussain ve ark., 2010). Resmi ve kesin olmayan tahminlere göre, tüm dünyada 200 milyondan fazla insan Dünya Sağlık Örgütü’nün (WHO) önerdiği optimal florür düzeyini aşan içme suyu kullanmaktadır. Yüksek düzeyde florür içeren içme sularına sahip olan bazı bölgelerimizde endemik florozis görülmektedir. Bu bölgelerde, florür konsantrasyonunun kaynağı, bölgenin jeolojik yapısından dolayı yapı genellikle volkanik kayalardan oluşmuştur (Yeşilnacar ve Rastgeldi, 2011b). Birleşmiş Milletler Gelişme Programı (UNDP)’ye ve WHO’ya göre florozis, Türkiye ve diğer 24 ülkede endemik bir halk sağlığı problemidir. Son bilimsel çalışmalarda florozis probleminin yaşandığı 12 ana bölge tanımlanmıştır (Şekil 2). Buna göre florozis probleminin farklı tipleri, çeşitli faktörlerden dolayı Türkiye’nin farklı bölgelerinde görülür. İlginç biçimde bu 12 bölge birbirinden oldukça uzaktır. Ancak florozis probleminin yaşandığı bölge sayısı bu çalışmayla birlikte 13’e ulaşmıştır (Yeşilnacar ve ark., 2011c). GİRİŞ - Demirel, 2010. “Medical Geology and Fluorosis Problem within the Context of Medical Geology in Turkey”. Istanbul University, Istanbul, Turkey. - Hussain, J., Hussain, I., Sharma, K.C., 2010. Flouride and Health Hazard: Community Perception in Fluotic Area of Central Rajasthaqn (India) an Arid Environment, Environ. Monit. Assess., 162:1. - WHO, 1984. “Guidelines for drinking water”. Second ed., vol. 1. Reccomendations Geneva. - Selinus, O., 2005. “Essentials of Medical Geology: Impacts of the Natural Environment on Public Health”. Elsevier Academic Pres. - Yeşilnacar, M. İ., Rastgeldi D. T., 2011a. “Yeraltı sularında yüksek florürün tıbbi jeoloji perspektifinden incelenmesi: Şanlıurfa örneği”, 64. Türkiye Jeoloji Kurultayı, 25 – 29 Nisan, MTA, Ankara. - Yeşilnacar, M.İ, Rastgeldi D. T., 2011b. “Yeraltı sularında yüksek florür ve insan sağlığına etkileri: Şanlıurfa örneği”. 1. Çıldır Gölü Çalıştayı, 21-22 Haziran, Ardahan Üniversitesi, Ardahan. - Yeşilnacar, M. İ., Özdemir Ş. M., Atasoy, D. ve Rastgeldi D. T., 2011c. “Florürün İnsan Sağlığına Etkisi ve Killerle Sulardan Florür Gideriminin Araştırılması”. UKAY, 7-10 Eylül, Uluslararası Kıbrıs Üniversitesi, Lefkoşa, KKTC. - Yeşilnacar, M. İ., Rastgeldi, D. T., Kumral, M., 2011d. “The effect of high fluoride in groundwater on human health: Initial findings and recommendations of a case study from Sanliurfa”. International Symposium on Environmental Biogeochemistry, September 27-30, Istanbul, Turkey. REFERANSLAR Şekil 3. Çalışma alanın ait jeoloji haritası KATKI BELİRTME Bu çalışma finansal olarak TUBİTAK tarafından desteklenmiştir (Proje no: 110Y234). Şekil 4. Arazi çalışmalarından görüntüler Çalışma yer bilimleri, çevre bilimleri ve tıp bilimlerine ait multidisipliner üç alanın bir araya gelerek işbirliği yapmasına dayanmaktadır. Yer bilimleri disiplininin en önemli çalışması, özellikle florozis sorununun ilk saptandığı Sarım ve Karataş köylerinde sondaj yapılması, su ve zemin numunesi alınarak bunların proje önerisinde belirtilen hidrojeolojik açıdan, en az 100 köy merkezindeki içme suyu kuyularından su örnekleri alınarak bu örnekler üzerinde F, Ca, Mg, Na, K, HCO3, SO4, Cl, NO3, NO2, pH, EC, sıcaklık, Al, Cd, Co, Cr, Fe, Mn, Ni, Pb, Si, Zn ve Ba parametrelerinin analizleri yapılmıştır. Daha sonra yapılan değerlendirmelerde, dört mevsim boyunca izleme noktası oluşturmak amacıyla 65 adet sabit örnekleme kuyusu belirlenmiştir. Jeolojik yapıyı aydınlatabilmek için Sarım ve Karataş köylerinde toplamda 2 noktada sondaj yapılmıştır. Sondaj esnasında kırıntı numunelerinin arazide tanımlanarak her kuyunun litolojik değişimi izlenmiş ve mineralojik yapısı ve kimyasal kompozisyonunu belirlemek için 2 metrede bir numune alınmıştır (Şekil 4). Bunun için XRD (X-Ray Diffraction) ve XRF (X-Ray Fluorescence) analizleri devam etmektedir. YÖNTEM Şekil 5. Çalışma alanında dental florozis vakalarına ait görüntüler Şekil 6. Çalışma alanı ön tıbbi jeoloji haritası