Evaluations of water quality and the determination of trace elements on biotic and abiotıc components of Felent Stream Kütahya, Sakarya River Basin/Turkey

Abstract

Felent Stream which is one of the most important branches of the Porsuk River, is located within the borders of Kütahya. It is especially exposed to agricultural, domestic, industrial and thermal pollution. At the present study, samples were collected from 3 stations in 2009 and 2010 and some lymnological parameters of water such as pH, temperature, dissolved oxygen, % oxygen saturation, conductivity, salinity, nitrite, nitrate, chloride, phosphate, sulfate, ammonium and chemical oxygen demand were determined. In addition, levels of some elements Fe, Zn, As, B, Cd, Cr, Cu, Pb were determined in water, sediment, and gastropoda species Lymnaea stagnalis Linnaeus,1758, full body . Data obtained were evaluated according to the criteria of SKKY Water Pollution Control Regulation and TGK Turkish Food Codex . Our results show that concentrations of all elements in Lymnaea stagnalis were higher than water samples and the concentrations of Zn and B were higher than sediment samples. In addition, the levels of As, Pb, Zn and Cd in Lymnaea stagnalis samples were detected higher than the limit specified in the Turkish Food Codex. Cd, As, Zn, Fe and B values detected from water, sediment and gastropoda samples were increased at all stations during our study period of one-year. Furthermore, our results determined that, in terms of inorganic pollution parameters the water quality of the first station was II. class, second station was III. class, third station was IV. class, according to Continental Water Pollution Control Regulations for Domestic Water Supplies Quality Criteria

Keywords

• Felent Stream, Trace Element, Lymnaea stagnalis, Water Quality, Factor Analysis

Felent Çayı Kütahya, Sakarya Nehir Havzası biyotik ve abiyotik öğelerinde iz element seviyelerinin tespiti ve su kalitesinin değerlendirilmesi

Abstract

Kütahya il sınırları içinde bulunan ve Porsuk Nehri’nin önemli kollarından biri olan Felent Çayı, özellikle tarımsal, evsel, endüstriyel ve termal kirliliğe maruz kalmaktadır. Çalışmamızda, 2009 ve 2010 yıllarında 3 istasyondan örnekleme yapılmış ve sudaki bazı limnolojik parametreler pH, sıcaklık, çözünmüş oksijen, % oksijen doygunluğu, iletkenlik, tuzluluk, nitrit, nitrat, klor, fosfat, sülfat, amonyum, KOİ ile su, sediment ve gastropoda örneklerinde Lymnaea stagnalis Linnaeus,1758, tüm vücut iz elementlerden Fe, Zn, As, B, Cd, Cr, Cu, Pb seviyeleri tespit edilmiştir. Elde edilen veriler, Su Kirliliği Kontrolü Yönetmeliği ve Türk Gıda Kodeksi kriterlerine göre değerlendirilmiştir. Yapılan araştırma sonucunda gastropoda örneklerinde; tüm elementlerin suya göre daha yüksek olduğu, Zn ve B değerlerinin sedimente göre daha yüksek olduğu, Cd, Pb, As ve Zn değerlerinin ise Türk Gıda Kodeksi‘nde yumuşakçalar için belirtilen limit değerlerin üzerinde olduğu tespit edilmiştir. Suda, sedimentte ve gastropoda örneklerinde tespit edilen Cd, As, Zn, Fe ve B değerlerinin çalışılan bir yıllık süre boyunca tüm istasyonlarda artış gösterdiği belirlenmiştir. Ayrıca Su Kirliliği Kontrol Yönetmeliği Kıta İçi Su Kaynakları Kalite Kriterlerine göre inorganik kirlilik parametreleri açısından; 1. istasyon II. sınıf; 2. istasyon III. sınıf, 3. istasyon ise IV. sınıf su kalitesine sahip olduğu tespit edilmiştir

Keywords

• Felent Çayı,İz Element,Lymnaea stagnalis,Su Kalitesi,Faktör Analizi

References

1. Akman, Y., Ketenoğlu, O., Kurt, L., Düzenli, S., Güney, K. ve Kurt, F. 2004. Çevre Kirliliği (Çevre Biyolojisi). Palme Yayıncılık, Ankara, 299 syf.
2. APHA 1992. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. In A.E. Greenberg, L.S.Clesceri, A.D. Eato (eds.), American Public Health Association, 18th ed., Washington, U.S.A.
3. Arslan, N., Koç, B., Çiçek, A., Emiroğlu, Ö. ve Malkoç, S. 2009. Uluabat Gölü bazı biyotik ve abiyotik öğelerinde gümüş birikimi. Türkiye Sulak Alanlar Kongresi, Eskikaraağaç, Bursa, 183 – 191.
4. ASTM 1985. Preparation of Biological Samples for Inorganic Chemical Analysis 1. Annual Book of ASTM Standards, D-19, pp. 740- 747
5. Baş, L. ve Demet, Ö. 1992. Çevresel Toksikoloji Yönünden Bazı Ağır Metaller. Çevre Dergisi, sayı:5
6. Başçınar, S. 2009. Bentik Canlılar ve Biyoindikatör Tür. Yunus Araştırma Bülteni, 1, 5-8 s.
7. Blackmore, G. ve Wang W. X. 2003. Comparison of metal accumulation in mussels at different local and global scales. Environmental Toxicology and Chemistry, 22(2): 388–395.
8. ÇED 2006. Kütahya İl Çevre Durum Raporu. T.C. Kütahya Valiliği İl Çevre ve Orman Müdürlüğü, 324syf.

9. Del Valls, T. A., Blasco, J., Sarasquete, M. C., Forja, J. M. ve Gomez-Parra, A. 1998. Evaluation of heavy metal sediment toxicity in littoral ecosystems using juveniles of the fish Sparus aurata. Ecotoxicology and Environmental Safety, 41: 157-167.
10. Denny, P., Hart, B, T., Lasheen, M, R., Subramanıan, V. ve Wong, M, H. 1987. Group Report: Lead, Lead, Mercury, Cadmium and Arsenic In The Environment. In: S.C.O.P.E. of the I.C.S.U. (Hutchınson, T, C., Meema, K, M., -eds.). Canada.
11. Egemen, Ö. ve Sunlu, U. 1996. Su Kalitesi. Ege Üniversitesi Su Ürünleri Fakültesi Yayınları Yayın No:14. Ege Üniversitesi Basımevi, İZMİR, 153s
12. EPA METHOD 200.7. 2001. Determination Of Metals And Trace Elements In Water And Wastes by Inductively Coupled Plasma- Atomic Emission Spectrometry.
13. EPA METHOD 3051. 1998. Microwave Assisted Acid Digestion of Sediments, Sludges, Soils, and Oils.
14. Güven, K. 1999. Biyokimyasal ve Moleküler Toksikoloji. Dicle Üniversitesi Basımevi, 200s. Diyarbakır.
15. Hongyi, N, Wenjing, D, Qunhe, W. ve Xingeng, C. 2009, Potential toxic risk of heavy metals from sediment of the Pearl River in South China, Journal of Environmental Sciences 21(2009) 1053–1058.
16. Kahvecioğlu, Ö., Kartal, G., Güven, A. ve Timur, S. 2003. Metallerin çevresel etkileri-I. Metalurji Dergisi, 136: 47-53.
17. Kılıç S., Çavuşoğlu K., Kılıç M. 2009. The effects of lead (Pb) pollution caused by vehicles on the pollen germination and pollen tube growth of apricot (Prunus armeniaca cv. Sekerpare). Biological Diversity and Conservation (BioDiCon), Volume 2/3, 23- 28.
18. Mendil, D., Ünal, F. O., Tüzen, F. ve Soylak, M. 2010, Determination of trace metals in different fish species and sediments from the River Yes_ilırmak in Tokat, Turkey. Food and Chemical Toxicology 48 (2010) 1383–1392.
19. Sawidis, T., Chettri, M. K., Zachariadis, G. A ve Stratis, J. A. 1995. Heavy metals in aquatic plants and sediments from water systems in Macedonia, Greece. Ecotoxicology and Environmental Safety, 32(1): 73–80.
20. SKKY 2004. Su Kirliliği ve Kontrolü Yönetmeliği, 31 Aralık 2004 tarihli Resmi Gazete No: 25687, http://www.cevreorman.gov.tr/yasa/y/25687
21. Özmen, H., Külahçı, F., Çukurovalı, A. ve Doğru, M. 2004. Concentrations of heavy metal and radioactivity in surface water and sediment of Hazar Lake (Elazı_g, Turkey) Chemosphere 55, 401–408
22. Tanyolaç, J. 2009. Limnoloji. Hatiboğlu Yayınevi, Ankara, 294 syf.
23. TGK 2002. Türk Gıda Kodeksi. Türk Gıda Kodeksi Gıda Maddelerinde Belirli Bulaşanların Maksimum Seviyelerinin Belirlenmesi Hakkında Tebliğ. No:2002/63.
24. Türkoğlu, M. 2008. Van Gölü’nden alınan Su, Sediment ve İnci Kefali (Chalcalburnus tarichi, PALLAS 1811) Örneklerinde Bazı Ağır Metal Düzeylerinin Araştırılması, Yüksek Lisans Tezi, 45 s.
25. Uslu, O. ve Türkman, A. 1987. Su Kirliliği ve Kontrolu. T.C Başbakanlık Çevre Genel Müdürlüğü Yayınları Eğitim Dizisi 1. Ankara. 364s.
26. Wildi, W., Domink, J., Thomas, R. L., Favarger, P., Haller, L., Perroud, A. ve Peytremann, C. 2004. River, reservoir and lake sediment contamination by heavy metals downstream from urban areas of Switzerland. Lakes & Reservoirs: Research and Management, 9: 75-87.
27. Xiaobo, L., Linzhi, J., Yunlong, Z., Wang, Q. and Yongxu, C. 2009, Seasonal bioconcentration of heavy metals in Onchidium struma (Gastropoda: Pulmonata) from Chongming Island, the Yangtze Estuary, China. Journal of Environmental Sciences 21, 255–262.
28. Yücel, E., Edirnelioğlu, E., Soydam, S., Çelik, S., Çolak, G. 2010. Myriophyllum spicatum (Spiked water-milfoil) as a biomonitor of heavy metal pollution in Porsuk Stream/Turkey. Biological Diversity and Conservation (BioDiCon), Volume 3/2, 133-144.