Oymapınar Baraj Gölü (Antalya)’nün Suyunda, Sedimentinde ve Gölde Yaşayan Sazanın (Cyprinus carpio L.1758) Bazı Dokularındaki Ağır Metal Düzeylerinin Belirlenmesi

Year 2021, Volume: 17 Issue: 4, 596 - 609, 01.12.2021

Selda Tekin Özan

https://doi.org/10.22392/actaquatr.940349

Cited By: 1

Abstract

Bu çalışma 2017 yılında Oymapınar Baraj Gölü’nde yürütülmüştür. Çalışma kapsamında göl suyunda, sedimentinde ve gölde yaşayan sazanın (Cyprinus carpio L.,1758) kas, karaciğer ve solungaç dokularındaki bazı ağır metallerin konsantrasyonlarının belirlenmesi amaçlanmıştır. Göl suyunda Mo (<0.0008) her mevsim, Cu (<0.0006) ilkbahar ve sonbahar mevsimlerinde analiz limitinin altında kalmıştır. Suda en fazla biriken metal Fe, en az biriken metaller ise Cd ve Cr olmuştur. Mevsimsel olarak yapılan değerlendirmede Cd, Cu, Mn, Ni ve Se’un sonbahar mevsiminde, Cu, Fe ve Zn’nun kış mevsiminde ve Pb’un yaz mevsiminde artış gösterdiği tespit edilmiştir. Buna karşın Cd, Cu, Fe, Mn ve Zn’nun yaz mevsiminde, Cr, Ni ve Se’un ilkbahar mevsiminde ve Pb’un kış mevsiminde azaldığı saptanmıştır. Göl sedimentinde tüm metaller her mevsimde belirlenmiştir. Sedimentte de en fazla biriken metal Fe, en az biriken metal ise Cd olmuştur. Mevsimsel olarak yapılan değerlendirmede Mo (sonbahar mevsiminde) hariç tüm metallerin miktarlarının yaz mevsiminde arttığı belirlenmiştir. Buna karşın Cu, Mn, Ni, Cr, Fe, ve Zn’ nun ilkbahar mevsiminde, Cd ve Pb’nun sonbahar mevsiminde, Se’un kış mevsiminde ve Mo’in yaz mevsiminde azaldığı belirlenmiştir. Balıklarda analizi yapılan tüm metaller her mevsimde her dokuda belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlar genellendiğinde metallerin kasta kış mevsiminde, karaciğerde ilkbaharda ve solungaçta yaz mevsiminde arttığı, kasta ilkbaharda ve solungaçta ise sonbaharda azaldığı saptanmıştır. Karaciğerdeki metal azalışı mevsimsel olarak birbirine benzerlik göstermektedir. Su ve balık dokularında belirlenen değerler, Çevre ve Şehircilik Bakanlığı, EPA, WHO, EU, EC, TGK ve FAO’nun verdiği ağır metallerin kabul edilebilir sınırları ve su kalite sınıfı değerleri ile kıyaslanmıştır. Sedimentte belirlenen konsantrasyonlar sediment kalite kriterlerine göre değerlendirilmiştir.

Keywords

Ağır metal, Su, Sediment, Balık, Oymapınar Baraj Gölü.

Supporting Institution

Süleyman Demirel Üniversitesi,

Project Number

4963-YL1-17

Thanks

Bu çalışma Süleyman Demirel Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Yönetim Birimi (Proje No: 4963-YL1-17) tarafından desteklenmiştir. Süleyman Demirel Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Yönetim Birimine teşekkür ederiz.

Determination of Heavy Metal Levels in Water, Sediment and Some Tissues of Carp (Cyprinus carpio L.1758) Living in the in Oymapınar Dam Lake’s (Antalya)

Abstract

This study was conducted in Oymapınar Dam Lake in 2017. Within the scope of the study, it was aimed to determine the concentrations of some heavy metals in the lake water, sediment, and muscle, liver, and gill tissues of carp (Cyprinus carpio L., 1758) living in the lake. Mo (<0.0008) in lake water was below the analysis limit in all seasons and Cu (<0.0006) in the spring and autumn seasons. The highest metal in water was Fe, and the lowest metals were Cd and Cr. In the seasonal evaluation, it was determined that Cd, Cu, Mn, Ni, and Se increased in autumn, Cu, Fe, and Zn increased in winter, and Pb in summer. On the other hand, it was determined that Cd, Cu, Fe, Mn, and Zn decreased in summer, Cr, Ni, and Se in spring, and Pb in winter. All metals in the lake sediment were determined in all seasons. Fe was the highest and Cd was the lowest in sediment. In the seasonal evaluation, it was determined that the amount of all metals increased in the summer, except Mo (in the autumn). On the other hand, it was determined that Cu, Mn, Ni, Cr, Fe, and Zn decreased in spring, Cd, and Pb in autumn, Se in winter, and Mo in summer. All metals analyzed in fish were determined in all tissues in all seasons. When the results obtained were generalized, it was found that metals increased in muscle in winter, the liver in spring and gill in summer, and decreased in muscle in spring and gill in autumn. Metal reduction in the liver is similar to each other seasonally. The values determined in water and fish tissues have been compared with the acceptable limits of heavy metals and water quality class values given by the Ministry of Environment and Urbanization, EPA, WHO, EU, EC, TGK, and FAO. Concentrations determined in sediment were evaluated according to sediment quality criteria.

Keywords

Heavy metal, Water, Sediment, Fish, Oymapınar Dam Lake

Project Number

4963-YL1-17

References

• Al-Yousuf, M. H., El-Shahawi, M. S. & Al-Ghais, S. M. (2000). Trace elements in liver, skin and muscle of Lethrinus lentjan fish species in relation to body length and sex. The Science of the Total Environment, 256, 87-94.
• American Public Health Assosiciation (APHA). (1985). Standart Methods for Examination of Water and Wastewater. 16th Edition, Washington DC: American Public Health Assosiciation.
• American Public Health Assosiciation (APHA). (1998). Standard methods for the examination of water and wastewater, 20th ed., American Public Health Association, Washington, DC, 874p.
• Anonim, (2004). Stratejik Çevresel Değerlendirme Raporu, Oymapınar Turizm Gelişim Projesi, T.C. Kültür ve Turizm Bakanlığı, 60 s.
• Baron, J., Legret, M. & Astruc, M. (1990). Study of interactions between heavy metals and sewage sludge: Determination of stability constants and complexes formed with Cu and Cd. Environmental Technology, 11, 151-162.
• Başyiğit B., Tekin-Özan S., 2013. Concentration of some heavy metals in water, sediment and tissues of pikeperch (Sander lucioperca) from Karataş Lake related to physico-chemical parameters, fish size, and seasons, Polish Journal of Environmental Studies, 22 (3): 633-644.
• Begenirbes. C, A. S. (2002). Porsuk Çayı (Kütahya Bölümü)’ndaki tatlısu midyesi (Unio sp.)’nde bazı ağır metallerin araştırılması. Anadolu Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek lisans tezi, Eskişehir.
• Canpolat, Ö. & Çalta, M. (2003). Heavy metals in some tissues and organs of Capoeta capoeta umbla (Heckel, 1843) fish species in relation to body size, age, sex and seasons. Fresenius Environmental Bulletin, 12, 961-966.
• Çetin, E., Güler, H. & Gaygusuz, Ç. G. (2016). Altınyazı Baraj Gölü’nde (Edirne-Türkiye) yaşayan bazı balık türlerinde ağır metal birikimlerinin incelenmesi. Turkish Journal of Aquatic Sciences.31(1), 1-14.
• Çevik, F., Göksu, L., Derici, B., & Fındık, Ö. (2009). An assessment of metal pollution in surface sediments of Seyhan Dam by using enrichment factor, geoaccumulation index and statistical analyses. Environmental Monitoring and Assessment, 152, 309-317.
• Çevre ve Şehircilik Bakanlığı (2008). Su Kirliliği Kontrolü Yönetmeliği, Resmi gazete, 13.02.2008, No: 26786
• Dökmeci, İ. (1988). Toksikoloji. Nobel Tıp Kitap evi, İstanbul.
• Eastwood, S.& Couture, P. (2002). Seasonal variations in condition and liver metal concentrations of yellow perch (Perca flavescens) from a metal-contaminated environment. Aquatic Toxicology, 58, 43-56.
• EC. (2006). European Commission, Commission Regulation No 1881/2006 of 19 December 2006 Setting Maximum Levels For Certain Contaminants İn Foodstuffs. Official Journal of The European Community. 2001; 77:1–13.
• Ellis, K.V., White, G., & Adn Warn, A.E. (1989). Surface water pollution and its Control. Antony Rome Ltd. Chippenham, Wiltshire.
• Engel, D. W., Sunda, W. G., & Fowler, B. A. (1981). Factors affecting trace metal uptake and toxicity to estuarine organisms. 1. Environmental parameters. In J. Vernberg., A. Calabrese., F.P. Thurberg. & W.B., Vernberg (Ed.), Biological Monitoring of Marine Pollutants. Academic press, Inc. 127-144.
• EPA. (2018). 2018 Edition of the Drinking Water Standards and Health Advisories EPA 822-F-18-001 Office of Water U.S. Environmental Protection Agency Washington, DC.
• EU (2001). Commission Regulation as regards heavy metals, Directive 2001/22/EC No. 466/2001.
• EU. (2020). Directıve (EU) 2020/2184 of the European Parliament and of the Councıl of 16 December 2020 on the quality of water intended for human consumption.
• FAO. (2003). Food and Agriculture Organization Heavy Metal Regulations-Faolex (2003). Legal Notice no. 66/2003. 2003.
• Fırat, Ö., Fırat, Ö., Çoğun, H.Y., Aytekin, T., Firidin, G., Temiz, Ö., Sağ, H. & Kargın, F. (2018). Atatürk Baraj Gölü’nün kirli ve temiz bölgelerinden yakalanan Balıkların (Silurus triostegus Heckel, 1843, Chalcalburnus tarichi Pallas, 1811, Chondrostoma regium Heckel, 1843, Carassius carassius Linnaeus, 1758) dokularındaki ağır metal düzeylerinin karşılaştırılması. Süleyman Demirel Üniversitesi, Eğirdir Su Ürünleri Fakültesi Dergisi, 14 (3), 173-183.
• Öner, S. & Metli, M. (2021). Determination of heavy metal level in grey mullet (Mugil cephalus, Linnaeus, 1758) fish caught from Bafa Lake. Kocatepe Veterinary Journal, 14(1), 65-70.
• Gülcü-Gür, B. & Tekin-Özan, S. (2017b). The seasonal variations of heavy metal levels in muscle, liver and gill of pike (Esox lucius L., 1758) inhabiting Işıklı Lake (Turkey). Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 8(1), 40-45.
• Goyer, R, A. (1986). Toxic effects of metals. In M.O., Amdur, J., Doull. & C.D., Klaassen (Ed.), The Basic Science of Poisons. Pergamon Pres London, 623-680.
• Göksu, M.Z.L. (2003). Su Kirliliği. Çukurova Üniversitesi, Su Ürünleri Fakültesi Yayınları, Adana.
• Gülcü-Gür, B., Tekin-Özan, S., (2017a). The investigation of heavy metal levels in water and sediment from Işıklı Lake (Turkey) in relation to seasons and physico-chemical parameters. Journal of Aquaculture Engineering and Fish Research. 3 (2): 87-96.
• Güldiren, O. & Tekin-Özan, S. (2017b). Seyhan Baraj Gölü (Adana)’nde yaşayan sazan (Cyprinus carpio L., 1758) kas, karaciğer ve solungaçlarındaki ağır metal düzeylerinin belirlenmesi. Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 9(2), 157-167.
• Güldiren, O., & Tekin-Özan, S. (2017a). Seyhan Baraj Gölü (Adana)’nün suyunda ve sedimentindeki bazı ağır metallerin mevsimsel değişimi. Süleyman Demirel Üniversitesi Yalvaç Akademi Dergisi, 2(1): 99-111.
• Heath, A, G. (1987). Water Pollution and Fish Physiology. CRP Press Inc. Florida.
• Kankılıç, G. B. (2019). Kapulukaya Barajı Aşağı Havzası sediment örneklerinde ağır metal kirlilik düzeylerinin değerlendirilmesi (Kızılırmak, Kırıkkale). Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 8(3), 903-913.
• Kaptan, H. & Tekin-Özan, S. (2014). Eğirdir Gölü’nün (Isparta) suyunda, sedimentinde ve gölde yaşayan sazan’ın (Cyprinus carpio L., 1758) bazı doku ve organlarındaki ağır metal düzeylerinin belirlenmesi. SDU Journal of Science (E-Journal), 9 (2), 44-60.
• Karadede, H., & Ünlü, E. (2000) Concentrations of some heavy metals in water, sediment and fish species from the Atatürk Dam Lake (Euphrates), Turkey. Chemosphere, 41, 1371-1376.
• Karadede, H., Oymak, S.A. & Ünlü, E. (2004). Heavy metals in mullet, Liza abu, and catfish, Silurus triostegus, from the Atatürk Dam Lake (Euphrates), Turkey. Environment International, 30, 183-188.
• Karakoca, S., & Topçu, A. (2017). Rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) cage culture: Preliminary observations of surface sediment’s chemical parameters and phosphorus release in Gökçekaya Reservoir, Turkey. Journal of Geoscience and Environment Protection, 5, 12-23.
• Küçük, F., Güçlü, S.S., & Gülle, İ. (2020). Manavgat Irmağı (Antalya) balık faunasının çeyrek asırlık değişimi. Acta Aquatica Turcic,. 16 (4), 433-446.
• Küçük, F., Gülle, İ., Güçlü, S.S., Erdoğan, Ö., & Atayeter, Y. (2011). Antalya İli içsu balıkları ve koleksiyonu. Süleyman Demirel Üniversitesi. Bilimsel Araştırma Projeleri Sonuç Raporu (Proje No: 1354.M.08), Isparta.
• Liu J., Yin P., Chen B., Gao F., Song H., & Li M. (2016). Distribution and contamination assessment of heavy metals in surface sediments of the Luanhe River Estuary, northwest of the Bohai Sea. Marine Pollution Bulletin. 109, 633-639.
• Liu, F., Ni, H.G., Chen, F., Lou, Z.X., Shen, H., Liu, L. & Wu, P. (2012). Metal accumulation in the tissues of grass carps (Ctenopharyngodon idellus) from fresh water around a copper mine in Southeast China. Environmental Monitoring and Assessment, 184 (7), 4289-4299.
• MacDonald, D.D., Ingersoll, C.G. & Berger, T. A. (2000). Development and evaluation of consensus-based sediment quality guidelines for freshwater ecosystems. Archives of Environmental Contamination and Toxicology, 39, 20-31.
• Newman, M.C. & Doubet, D.K. (1989). Size-dependence of mercury (II) accumulation kinetics in the mosquitofish, Gambusia affinis (Baird and Girard). Archives of Environmental Contamination and Toxicology, 18, 819-825.
• Oruçoğlu, K., & Beyhan, M. (2019). Göller Bölgesi göllerinde ağır metal kirliliğinin değerlendirilmesi. Bilge International Journal of Science and Technology Research. 3(1),10-20.
• Özözen, G. (2005) Demirköprü ve Avşar Barajlarından alınan balık, su ve sediment örneklerinde bazı ağır metal konsantrasyonlarının belirlenmesi. Celal Bayar Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, Manisa.
• Öztürk, M., Özözen, G., Minareci, O., & Minareci, E. (2009). Determination of heavy metals in fish, water and sediments of Avşar Dam Lake in Turkey. Iranian Journal of Environmental Health Science and Engineering. 6 (2): 73-80.
• Philips, D.J.H. (1990). Arsenic in aquatic organisms: A review, emphasisisng chemical speciation. Aquatic Toxicology, 16, 151- 186.
• Sağlam, N., & Cihangir, N., (1995). Ağır metallerin biyolojik süreçlerle biyosorbsiyonu çalışmaları. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi. 11, 157-161.
• Sancer, O. & Tekin-Özan, S. (2016). Seasonal changes of metal accumulation in water, sediment and Phragmites austrialis (Cav.) Trin. ex Steudel Growing in Lake Kovada (Isparta, Türkiye). SDÜ Journal of Science (E-Journal), 11 (2), 45-60.
• Soares, H.M.V.M., Boaventura, R.A.R., Machado, A.A.S.C. & Esteves da Silva, J.C.G. (1999). Sediments as monitors of heavy metal contamination in Ave river basin (Portugal): multivariate analysis of data. Environmental pollution, 105, 311-323.
• Sökmen, T. Ö., Güneş, M., & Kırıcı, M. (2018). Karasu Nehri’nden (Erzincan) alınan su, sediment ve Capoeta umbla dokularındaki ağır metal düzeylerinin belirlenmesi. Türk Tarım ve Doğa Bilimleri Dergisi. 5 (4), 578-588.
• Tao, S., Liu, C., Dawson, R., Cao, J. & Li, B. (1999). Uptake of particulate lead via the gills of fish (Carassius auratus). Archives of Environmental Contamination and Toxicology, 37, 352-357.
• Tekin-Özan, S. & Aktan, N. (2012). Relationship of heavy metals in water, sediment and tissues with total lenght, weight and seasons of Cyprinus carpio L., 1752 from Işıklı Lake (Turkey). Pakistan Journal of Zoology, 44 (5), 1405-1416.
• TGK (2002). Gıda maddelerinde belirli bulaşanların maksimum seviyelerinin belirlenmesi hakkında tebliğ, türk gıda kodeksi yönetmeliği. Gıda, Tarım ve Hayvancılık Bakanlığı, Resmi Gazete (23 Eylül 2002), Sayı: 24885.
• TGK. (2011). Türk Gıda Kodeksi Bulaşanlar Yönetmeliği. Gıda, Tarım ve Hayvancılık Bakanlığı, Resmi Gazete Tarihi: 29. 12. 2011, Resmi Gazete Sayısı: 28157, Ankara.
• Tokatlı, C., Emiroğlu, Ö., Arslan, N., Köse, E., Çiçek, A., Dayıoğlu, H. & Başkurt, S. (2016). Maden Havzası balıklarında vücut ağırlığı ile ağır metal biyoakümülasyon ilişkileri: Emet Çayı Havzası. Anadolu Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi C-Yaşam Bilimleri ve Biyoteknoloji. 4(2), 57-72.
• Türkmen, A. & Türkmen, M. (2004). The seasonal variation of heavy metal in the suspended particulate material in the Iskenderun Bay (North-Eastern Mediterranean Sea, Turkey. Journal of Fisheries and Aquatic Sciences,21 (3-4), 307-311.
• Uçkun, A. A., Yoloğlu, E., & Uçkun, M. (2017). Seasonal monitoring of metals in water, sediment and mussel (Unio mancus) from Atatürk Dam Lake (Euphrates River). Van Veterinary Journal, 28 (2), 75-83.
• Uysal, K., Köse, E., Bülbül, M., Dönmez, M., Erdoğan, Y. Koyun, M., Ömeroğlu, Ç., & Özmal, F., (2009). The comparison of heavy metal accumulation ratios of some fish species in Enne Dame Lake (Kütahya/Turkey). Environmental Monitoring and Assessment, 157, 355–362.
• Uysal, K., Özden, Y., Çiçek, A., & Köse, E. (2010). Bioaccumulation ratios of sediment-bound heavy metals of Porsuk and Enne Dam Lakes (Kütahya/Turkey) to different tissues of common carp (Cyprinus carpio). İstanbul University Journal of Fisheries and Aquatic Sciences, 25, 1-10.
• Uzunoğlu, O., (1999). Gediz Nehri’nden alınan su ve sediment örneklerinde bazı ağır metal konsantrasyonlarının belirlenmesi. Celal Bayar Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, Manisa
• WHO (World Health Organization). (2017). Guidelines for drinking-water quality: fourth edition incorporating the first addendum. ISBN 978-92-4-154995-0, Geneva.
• WHO. (1996). Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives (‎1996: Geneva, Switzerland)‎, World Health Organization & Food and Agriculture Organization of the United Nations.
• Yozukmaz, A. (2017). Bafa Gölü su ve sedimenti ile askıda katı maddede ağır metal kirliliğinin araştırılması. Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora" Tezi. Muğla.
• Yuan C., Shi J., He B., Liu J., Liang L., & Jiang G. (2004). Speciation of heavy metals in marine sediments from the East China sea by ICP–MS with sequential extraction. Environment International. 30, 769-783.
• Zhuang W. & Gao X. (2015). Distributions, sources and ecological risk assessment of arsenic and mercury in the surface sediments of the southwestern coastal Laizhou Bay, Bohai Sea. Marine Pollution Bulletin, 99, 320-327.