"Altın Çekiç Araştırma/Makale" Ödülü ÇOMÜ’nün

Röportaj: Eylem Tuna Çoban

Yüksek sülfür içerikli kömür ocaklarında oluşan asit maden göllerinin hidrokimyasını araştırdığı doktora tezi ile Yurt Madenciliğini Geliştirme Vakfı tarafından verilen “2014 yılı Doktora Tez Ödülü”nü kazanan Mühendislik Fakültesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü’nden Dr. Deniz Şanlıyüksel Yücel, asit maden göllerinin oluşum mekanizmasına neden olan süreçlerin tanımlanmasına ışık tutan makalesiyle de “Altın Çekiç Araştırma/Makale” ödülünü kazandı.  Ülkemizde ilk kez uygulanan bir çalışma ile iki farklı kirleticiyi birlikte kullanarak asit maden göllerindeki metal kirliliğini giderilmesi konusu üzerine çalışan Dr. Deniz Şanlıyüksel Yücel ile bir röportaj gerçekleştirdik.

Dr. Deniz Şanlıyüksel Yücel; bu yılki ana teması "Kültürel Jeoloji ve Jeolojik Miras" olarak belirlenen, 1947 yılından beri aralıksız olarak her yıl düzenlenen bilimsel etkinlikler sıralamasında ön sıralarda yer alan ve bu yıl 70.sinin düzenlendiği Türkiye Jeoloji Kurultayı’nda, "Generation of acid mine lakes associated with abandoned coal mines in Northwest Turkey" başlıklı makalesi ile Altın Çekiç Araştırma/Makale ödülünü ÇOMÜ’ye kazandırdı. 

Hocam, sizi ödüle götüren çalışma ile ilgili bize bilgi verebilir misiniz? 

Dr. Deniz Şanlıyüksel Yücel: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü Mühendislik Fakültesi öğretim üyesi Prof. Dr. Alper Baba danışmanlığında hazırladığım doktora tezim için ülkemizde asit maden göllerinin en yoğun olarak bulunduğu Çan havzasında Etili kömür ocağındaki asit maden göllerinin hidrojeokimyasını araştırdım. Göllerin kimyası, göllerin oluşumuna neden olan süreçler, çevreye olan etkisi gibi birçok konuyu birleştirerek doktora tezimi hazırladım. Ayrıca farklı yıllara ait uydu görüntülerini inceleyerek sahadaki madencilik faaliyetlerinin 1980'li yılların başında başladığını ve göllerin yıllar bazındaki alansal değişimini saptadık. 

Tezim ile Yurt Madenciliğini Geliştirme Vakfı tarafından "2014 yılı Doktora Tez Ödülü"nü kazandım. Doktora çalışmamı tamamladıktan sonra sahadaki çalışmalarımıza devam ettik. Prof. Dr. Alper Baba ve Prof. Dr. Nurgül Balcı ile birlikte asit maden göllerinin oluşum mekanizmasını jeokimyasal, biyojeokimyasal ve duraylı izotop teknikleri ile birlikte değerlendirerek aydınlattığımız çalışmamız ile Altın Çekiç Araştırma/Makale ödülünü kazandık. 

Çalışmanızda kömür madenciliği faaliyetleri sonrasında oluşan asit maden göllerindeki kirliliği ve bunun neden kaynaklandığını araştırdınız. Neler tespit ettiniz?

Dr. Deniz Şanlıyüksel Yücel: Asit maden gölleri, açık maden işletmelerinin neden olduğu bir çöküntü içerisine asidik drenajın ve çevresindeki yüzey ve yeraltı sularının birikmesi sonucu oluşur. Göller genellikle yüksek konsantrasyonda demir içerdiği için genellikle kırmızı renkte görülür.  Asit maden gölü büyük hacimli su kütlesini içerdiği için çevresel açıdan büyük risk taşır ve maden sektörünün karşı karşıya kaldığı en önemli su kirliliği sorunu olarak kabul edilir. Çünkü farklı tür madenlerde görülebilmekte, uzak mesafelere kolayca taşınabilmekte ve etkinliğini yüzlerce yıl boyunca devam ettirmektedir. Etili kömür ocağındaki asit maden göllerinin düşük pH değerleri, yüksek sülfat ve metal konsantrasyonları nedeni ile çevresel açıdan risk oluşturduğu tespit edilmiştir. Göllerin oluşumunda jeolojik, hidrojeokimyasal ve biyojeokimyasal faktörler etkin olup, insan kaynaklı faktörler ise süreci hızlandırmaktadır. Yapılan kimyasal analizler sonucunda Su Kirliliği Kontrolü Yönetmeliği'ne göre göllerin çok ciddi kirlilik içeren, içme ve kullanma suyu olarak kullanımı mümkün olmayan sular olduğu saptanmıştır. Bu göllerin boşaltılmaları durumunda çevresindeki su kaynakları etkilenmektedir. 

Ülkemiz yeraltı kaynakları açısından zengin bir ülke. Bu kaynaklardan yararlanmak da önemli. Fakat bu kaynakları çıkarırken çevreye de zarar vermemek gerekir diye düşünüyorum. Madencilik faaliyetleri çevreye zarar vermeden nasıl yapılabilir?

Dr. Deniz Şanlıyüksel Yücel: Milyonlarca yıllık süreçlerle oluşan, yaşamımız için ürettiğimiz, kullandığımız malzemeler için gerekli olan ve ekonomik yönden değer taşıyan madenler, tüketildiğinde yenilenemeyen kaynaklardır. Bu nedenle ülkenin ihtiyaçları göz önüne alınarak ve çevreye duyarlı bir şekilde üretilmelidir. Ülkemizde, yeni yatırım yapılacak maden sahalarının asit maden drenajı potansiyeli taşıyıp taşımadığına dönük detaylı incelemeler “Çevresel Etki Değerlendirmesi Yönetmeliği” kapsamında zorunlu olarak yapılmaktadır. Bu sayede madencilik faaliyetlerinden kaynaklanabilecek çevresel riskler minimuma indirilmiş oluyor.

Madencilik, arama faaliyetlerinden, ocağın işletilmesi, madenin çıkarılması, atık malzemenin depolanması ve madenin kapatılmasına kadar uzun bir süreç. Bu aşamalarda maden, jeoloji, jeofizik, çevre, harita, inşaat, ziraat mühendisleri gibi farklı disiplinlerin bir araya gelerek birlikte çalışmaları gerekiyor. Örneğin, Harita Mühendisliği Bölümü öğretim üyesi Yrd. Doç. Dr. Mehmet Ali Yücel ile birlikte Etili kömür ocağındaki asit maden göllerini çözünürlüğü 1 ile 6 cm arasında değişen yüksek çözünürlüklü insansız hava aracı görüntüleri ile izledik. Sahanın ve göllerin yüksek çözünürlüklü üç boyutlu arazi modelini oluşturduk. Bu sayede çevresel ve topografik etkiler ile hızlı değişime uğrayan maden gölleri ve maden sahası için uygun bir çevresel planlama önerilebilir.

Çan havzasındaki nüfus ne kadar? Göllerin çevreye olan etkisi nedir?

Dr. Deniz Şanlıyüksel Yücel: Çan ilçe merkezinin de bulunduğu Çan havzasında 50 bin'den fazla insan yaşıyor. Asit maden göllerine en yakın olan köy Keçiağılı Köyü. Köyde yaklaşık 150 kişi yaşıyor. Halk ya ilçe merkezlerine ya da il merkezlerine göç etmiş durumda. Köyde yaşayanlar ise tarım ve hayvancılık ile geçimini sağlıyor. Göllerin çevresindeki derelerde yaptığımız kimyasal analizlerle alüminyum ve demir gibi birçok metal konsantrasyonun yüksek olduğunu saptadık. Su taşındığı için tarım arazilerinin de etkilenebileceğini düşünüyoruz. 

SUDA BULUNAN BİRÇOK METAL İNSAN SAĞLIĞINA ETKİ EDİYOR

Bu bölgede yaşayan insanlar bu çevresel kirlilikten nasıl etkileniyor? 

Dr. Deniz Şanlıyüksel Yücel:  Çan havzasında tıbbi jeoloji konulu ilk çalışma, Prof. Dr. Alper Baba yürütücülüğünde hazırlanan TÜBİTAK projesidir. Bu proje kapsamında kapsamında Çan ve Bayramiç havzasında yaşayan insanlardan kan, tırnak ve saç örnekleri alındı. Çan havzasında örnekleme yapılan insanlarda kanda daha yüksek oranda kurşun değerleri tespit edildi ve bu sonuçlar Çan havzasında yoğun olarak yapılan madencilik faaliyetleri ile ilişkilendirildi.

Ayrıca aynı çalışma kapsamında Çan ilçesi Kirazlı Köyü'nde yapılan su örneklemesinde doğal jeolojik sebepler ile içme suyundaki alüminyum konsantrasyonunun yüksek olduğu tespit edildi. Bu çalışma Jeoloji Mühendisliği ve Tıp Fakültesi öğretim üyeleri ile birlikte yapıldı. Yüksek alüminyumun nöropsikoloji ile ilişkisine değinildi. Günümüzde, jeolojik kökenli problemlerin insan sağlığına etkisi ile ilgili çalışmalar arttı. Bu nedenle Tıbbi Jeoloji bilimi doğdu. Tıbbi Jeoloji kapsamında su kaynaklarının insan sağlığına etkisi yoğun bir şekilde çalışılıyor. 1960'lı yılların başından beri yüksek alüminyum maruziyetinin nöropsikolojik yıkıma sebep olduğu biliniyor. Alüminyuma maruz kalmanın Alzheimer hastalığına yol açabileceği, hatta Alzheimer ile ilişkili bellek sorunlarına da sebep olabileceğini gösteren birçok çalışma var.

İKİ KİRLETİCİ BİRLİKTE KULLANILARAK ÇEVRESEL RİSKİ MİNİMİZE EDİLİYOR

Asit maden göllerindeki metal kirliliğinin giderilmesi için de bir çalışma yapıyorsunuz. Bu çalışmadan bahseder misiniz?  

Dr. Deniz Şanlıyüksel Yücel: Asit maden drenajı kaynaklı çevresel sorunlar uzun yıllardır bilinmesine karşın asidik drenaj oluşum mekanizmalarının anlaşılmasına yönelik araştırmalar ve kestirim için yeni yaklaşımlar geliştirilmesine dönük çalışmalar halen sürmektedir. Birbirinden farklı oluşum koşullarının yarattığı maden yataklarının farklılığı, jeolojik, coğrafik vb. birçok etmen her bir maden yatağını kendine özgü kılmaktadır.

Etili kömür ocağındaki asit maden drenajı probleminin en ucuz ve en uygun şekilde rehabilite edilmesi amacıyla çalışmalarımız başladı. Artan enerji ihtiyacı ile birlikte ülkemizde ve Çanakkale ilindeki termik santrallerin sayısı artmaktadır. Termik santral atığı olan uçucu küller metal gideriminde başarılı bir adsorbent olarak kullanılıyor. Çevre Mühendisliği Bölümü'nden Dr. Burcu İleri ile birlikte ÇOMÜ bilimsel araştırma projesi kapsamında farklı koşullarda karıştırılan uçucu kül ile asit maden göl suyunun rehabilitasyon deneylerini tamamladık. Uçucu külün sudaki birçok metalin giderilmesinde başarılı sonuçlar verdiğini saptadık. Elde edilen sonuçlar bilimsel toplantılarda sunuldu ve bir kitap bölümü hazırlandı.

Çok güzel bir çalışma…

Dr. Deniz Şanlıyüksel Yücel: Evet. Uçucu külü daha nasıl verimli bir adsorbent haline getirebiliriz diye düşündük ve Çevre Mühendisliği Bölümü'nden Dr. Burcu İleri ve Prof. Dr. Önder Ayyıldız ile birlikte TÜBİTAK’a bir proje önerdik. Projemiz kabul edildi, proje kapsamında ultrases teknolojisi ile uçucu külü modifiye ediyoruz. Bu sayede uçucu külün yüzey alanlarını arttırıp, partikül boyutunu küçültüyoruz. Modifiye ettiğimiz küllerle hem daha kısa sürede hem de daha az dozda kül kullanarak göl suyundaki alüminyum, demir gibi birçok metali giderebiliyoruz. Ülkemizde ilk kez uygulanan bu çalışma ile iki farklı kirleticinin çevresel risklerini minimize ediyoruz. Şuan laboratuvar ölçeğinde çalışıyoruz, bu çalışmanın sahaya uygulanabilirliğini daha yüksek bütçeli bir proje ile ileriki aşamada test edeceğiz. 

Çalışmalarınızda başarılar diliyor, verdiğiniz bilgiler için teşekkür ediyoruz.