Evaluation in Term of Arsenic Contamination Kızılırmak River (Nevşehir, Turkey) Sediments by using Intact Sediment Multisampler

Abstract

Environmental pollution research in rivers and lakes has increased rapidly in recent years. Kızılırmak River carries high rates of heavy metal load due to rapid urbanization, industrialization and anthropogenic effects. The aim of this study is to investigate and analyze the presence of Arsenic (As) heavy metal, one of the pollutants threatening the river, in sediment samples taken using a multisampler in Gülşehir, Avanos and Sarıhıdır line of Kızılırmak River passing through the borders of Nevşehir province. Within the scope of this study, field studies were carried out in the region between the Orta Kızılırmak Basin, Nevşehir Province, Gülşehir district and Sarıhıdır Village. In this region, 7 sampling points were determined for the collection of sediment samples, taking into account the natural flow of the river and the terrain. When the analysis results of the arsenic element were evaluated, the highest value was determined as 33 mg / kg on the samples taken from the 4th and 7th locations, and the minimum value was determined as 11 mg / kg in the sample taken from the 1st location. PEL, TEL, ERL and Ref. based on the limit values, it is seen that the TEL limit value for Arsenic is exceeded in all locations. In addition, location 2 has the highest average As value and location 6 has the lowest average As value.

Keywords

• Kizilirmak
• Sediment
• Heavy Metal
• Arsenic
• Nevsehir

Bozulmamış Sediment Örnekleyici Kullanılarak Kızılırmak (Nevşehir-Türkiye) Nehri Sedimentlerinde Arsenik Ağır Metalinin Değerlendirilmesi

Abstract

Son yıllarda akarsu ve göllerde çevre kirliliği araştırmaları hızlı bir şekilde artmıştır. Kızılırmak Nehri, hızlı kentleşme, sanayileşme ve antropojenik etkiler nedeniyle yüksek oranlarda ağır metal yükü taşımaktadır. Bu çalışmanın amacı, Nevşehir ili sınırlarından geçen Kızılırmak Nehrinin Gülşehir, Avanos ve Sarıhıdır hattında nehri tehdit eden kirleticilerden Arsenik (As) ağır metalinin, multisampler (bozulmamış sediment örnekleyici) cihazı kullanılarak alınan sediment örneklerindeki mevcudiyetini araştırmak ve analiz etmektir. Bu çalışma kapsamında, saha çalışmaları Orta Kızılırmak Havzası Nevşehir İli, Gülşehir ilçesi ve Sarıhıdır Köyü arasındaki bölgede gerçekleştirilmiştir. Bu bölgede, nehrin doğal akışı ve arazi yapısı da göz önüne alınarak, sediment örneklerinin toplanması için 7 örnekleme noktası tespit edilmiştir. Arsenik elementine ait analiz sonuçları değerlendirildiğinde, en yüksek değer 33 mg/kg, olarak 4. ve 7. lokasyonlardan alınan numuneler üzerinde belirlenmiş, minumum değer ise 11 mg/kg olarak 1. Lokasyon üzerinden alınan numunede tespit edilmiştir. PEL, TEL, ERL ve Ref. sınır değerleri esas alındığında, tüm lokasyonlarda Arsenik için TEL sınır değerinin aşıldığı görülmektedir. Ayrıca, 2. Lokasyonun en yüksek ortalama As değerine sahip olduğu 6. Lokasyonun ise en düşük ortalama As değerine sahip olduğu belirlenmiştir.

Keywords

• Kızılırmak
• Sediment
• Ağır Metal
• Arsenik
• Nevşehir

References

1. Akın, M, Akın G. (2007). Suyun Önemi, Türkiye’de Su Potansiyeli, Su Havzaları Ve Su Kirliliği. Ankara Üniversitesi Dil ve Tarih-Coğrafya Fakültesi Dergisi 47, 2 (2007) 105-118.
2. Özbolat, G, Tuli, A., (2016). Ağır Metal Toksisitesinin İnsan Sağlığına Etkileri. Arşiv Kaynak Tarama Dergisi, 25 (4) , 502-521. DOI: 10.17827/aktd.253562
3. Balık, İ, Tunca, E. (2015). A Review of Sediment Contamination Assessment Methods. Turkish Journal of Maritime and Marine Sciences, 1 (1) , 7-17.
4. Idris, A.M, (2008). Combining Multivariate Analysis and Geochemical Approaches for Assessing Heavy Metal Level in Sediments from Sudanese Harbors Along The Red Sea cost, Microchemical Journal, 5.
5. Arıman S, Bakan G. (2010). Assessment Of Heavy Metal Levels In Sediments Of The Mid-Black Sea Coast Of Turkey”. 15th International Conference on Heavy Metals in the Environment; 19-23 September, pg. 472-474, Gdansk, Poland.
6. World Health Organization. (2001). Fact Sheet No. 210. http://www.who.int/inf- fs/en/fact210.html.
7. Çalışkan, M, Pala, A. (2009). İçme Sularında Arsenik Kirliliği: Ülkemiz Açısından Bir Değerlendirme. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 15 (1) , 69-79.
8. Yazıcı, M. ve diğ. (2015). Kayseri Kenti Yer Altı Sularının Arsenik Kirliliği Açısından Değerlendirilmesi. Karaelmas Science and Engineering Journal 5(1), 16-25.

9. Topal, M, Arslan Topal, E. (2015). Elazığ Keban Baraj Gölünde Arsenik Kirlenme Düzeyinin Belirlenmesi. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 3 (2) , 154-161. DOI: 10.17798/beufen.62501.
10. Üçüncü Tunca, E. (2016). Beyşehir Gölü'nde Su ve Sedimentte Ağır Metal Birikimi ve Sedimentte Antropojenik Kontaminasyon Değerlendirmesi. Ordu Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, 6 (2) , 205-219.
11. Akyıldız, M, Karataş, B. (2018). Adana Şehir Merkezindeki Topraklarda Ağır Metal Kirliliğinin Araştırılması. Çukurova Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, 33 (2), 199-214. DOI: 10.21605/cukurovaummfd.509559.
12. Wang, J. Baskaran, M. Kumar, A. et al. (2020) Reconstruction of temporal variations of metal concentrations using radiochronology (239+240Pu and 137Cs) in sediments from Kizilirmak River, Turkey. J Paleolimnol 65, 137–149.
13. TUBITAK (2010). Watershed protection action plan project for the Kizilirmak River Basin—final report. The Scientific and Technological Research Council of Turkey. Marmara Research Center, Kocaeli, Turkey, p 529 (in Turkish and English (some parts)).
14. Bakan, G, Özkoç, H, Tülek, S, Cüce1t, H. (2010). Integrated Environmental Quality Assessment of the Kızılırmak River and its Coastal Environment. Turkish Journal of Fisheries and Aquatic Sciences, 10 (4) , . Retrieved from https://dergipark. org.tr/en/pub/trjfas-ayrildi/issue/13275/160380
15. Salomons, W. & Stigliani, W.M. (1995). Biogeodynamics of Pollutants in Soils and Sediments: Risk Assessment of Delayed and Non-Linear Responses. Heidelberg: Springer-Verlag. ISBN 3-530-58732-2.
16. Zamani Hargalani, F., Karbassi, A., Monavari, S.M. et al. (2014). A novel pollution index based on the bioavailability of elements: a study on Anzali wetland bed sediments. Environ Monit Assess 186, 2329–2348.
17. Yuan, Z., Taoran, S., Yan, Z., Tao, Y., (2014). Spatial distribution and risk assessment of heavy metals in sediments from a hypertrophic plateau lake Dianchi, China. Environmental Monitoring and Assessment 186: 1219-1234.
18. Smith, S. L., Macdonald, D. D., Keenleyside, K. A., Ingersoll, C. G., Field, L. J., (1996). A preliminary evaluation of sediment quality assessment values for freshwater ecosystems. Journal of Great Lakes Research 22: 624-638.
19. Long, E. R., Morgan, L. G. (1991). The potential for biological effects of sediment-sorbed contaminants tested in the National Status and Trends Program. NOAA Technical Memorandum NOS OMA 52. National Oceanic and Atmospheric Administration, Seattle, WA, 175 pp appendices.
20. Turekian, K. K.,Wedepohl, K. H., (1961). Distribution of the Elements in some major units of the Earth's crust. Geological Society of America, Bulletin 72: 175-192.