Marmara Denizi güneyi (Kocasu Deltası) sedimanlarında ağır metal kirliliğinin araştırılması

Year 2021, Volume: 36 Issue: 3, 1271 - 1288, 24.05.2021

Hakan Pehlivan Aydın Akbulut , Elif Varol Muratçay

https://doi.org/10.17341/gazimmfd.722544

Cited By: 1

Abstract

Marmara Denizi’nin güneyinde yer alan Kocasu Deltası’nda ağır metal birikimini ve bu birikimin alansal dağılımını, kirliliğinin boyutlarını ve olası kaynaklarını araştırmak amacıyla MTA Genel Müdürlüğü Selen Araştırma Gemisi ile farklı derinliklerden yaklaşık 140 cm uzunluğunda 2 adet gravite karot ve 20 adet yüzey çökel örneği alınmıştır. Bu kapsamda toplam 74 adet çökel örneği üzerinde tane boyu, organik karbon, toplam karbonat analizleri ile jeokimyasal analizler (Fe, Zr, Cr, Mn, Ni, Cu, Zn, Cd, Pb, As, V, Sb) yapılarak elde edilen element değerlerinin derinliğe ve tane boyuna göre değişimleri değerlendirilmiş, elementlerin ve diğer parametrelerin birbirleri ile olan ilişkileri incelenmiştir. Çökel örneklerindeki olası metal kirlilik boyutlarının tespitinde ortalama şeyl metal konsantrasyon değerleri temel (background) değerler olarak kabul edilmiş ve metallerin kirlilik değerlendirmesinin yapılabilmesi için sırasıyla zenginleşme faktörü (EF), jeobirikim indeksi (Igeo), kirlilik faktörü (Cf) ve kirlilik yük indeksleri (PLI) hesaplanmıştır.
Jeokimyasal analiz sonuçlarına göre Cr, Ni ve Pb elementleri dışındaki metallerin ortalama konsantrasyon değerlerinin dünya ortalama şeyl değerlerinin altında olduğu tespit edilmiştir. Elementlerin her biri için ayrı ayrı değerlendirme yapıldığında ortalama zenginleşme faktörü (EF) ve kirlilik faktörü (Cf) sonuçları özellikle Cr, Ni ve Pb metallerinin “az ve/veya orta derecede” zenginleşme/kirlenme sunduğunu, ortalama jeobirikim indeksi (Igeo) sonuçları ise karot ve yüzey çökellerinin Cr, Ni ve Pb metalleri bakımından “az kirlilik” sınıfında olduğunu göstermiştir. Her bir örnekleme istasyonunda elde edilen PLI sonuçlarına göre söz konusu metallerin bütünü için bir değerlendirme yapıldığında çalışma alanı genelinin kirlenmediği tespit edilmiştir.
Marmara Denizi’nin güney akaçlama havzasında bulunan değişik metal cevherleşmelerinin ve yüksek değerler içeren mafik, ultramafik ve granitik kayaçların varlığının etkisiyle birlikte farklı karakteristiklere sahip birçok endüstriyel arıtılmamış atıksu deşarjı, evsel atıksular, katı atık ve hayvansal gübre depolama alanları, tarımsal faaliyetlerde kullanılan gübre ve pestisitler ile madencilik faaliyetleri havzada yer alan başlıca noktasal kirlilik kaynakları olup, bu çalışmada az-orta derecede zenginleşme/kirlenme sunan Cr, Ni ve Pb elementlerinin olası kaynakları arasında görülmektedir.

Keywords

Marmara Denizi, Kocasu deltası, Ağır metal birikimi, Kirlilik

Supporting Institution

Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü

Project Number

2015-37-14-03

Thanks

Bu proje MTA Genel Müdürlüğü Deniz Araştırmaları Dairesi Başkanlığı İş Programında yer alan 2015-37-14-03 nolu “Araştırma Gemileri Test-Deneme ve Uygulama Projesi” ile gerçekleştirilmiş olup projeye konu olan deniz tabanı sediman örnekleri R/V MTA SELEN Araştırma Gemisi ile alınmıştır. Projenin gerçekleştirilme ve hazırlanma aşamalarında öneri ve görüşleriyle katkıda bulunan, arazi çalışmaları sırasında yardımlarını gördüğüm ve yine laboratuvar çalışmaları esnasında katkılarını esirgemeyen tüm MTA Genel Müdürlüğü personeline teşekkür ederiz.

References

• 1. Hakanson, L. ve Jansson, M., Principles of Lake Sedimentology, Springer-Verlag, Berlin Heidelberg, Newyork, 1983.
• 2. Kaya, Y.A., Çubuk-II Barajı Dip Çamuru Örneklerinde Ağır Metal Dağılımının İncelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Hacettepe Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 2007.
• 3. Inmann, D. L. ve Jenkıns, S. A.: Climate change and the episodicityof sediment flux of small California rivers. Journal of Geology, 107, 251– 270, 1999.
• 4. Yücel, E., Meriç Nehri ile Saros Körfezine Taşınan Sediment, Tatlı Su ve Ağır Metaller, Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, 2010.
• 5. Golterman, H.L., Sly, P.G. ve Thomas, R.L., Study of The Relationship Between Water Ouality and Sediment Transport, UNESCO, Technical Papers in Hydrology 26, France, 1983.
• 6. Seshan, B. R. R., Natesan, U., ve Deepthi, K., Geochemical and statistical approach for evaluation of heavy metal pollution in core sediments in southeast coast of India, International Journal of Environmental Science and Technology, 7 (2), 291-306, 2010.
• 7. Dostbil, M., Moğan Gölünde Su ve Sedimentte Ağır Metal Düzeylerinin Tespiti; Sazan (Cyprinus carpio) ve Kadife (Tinca tinca) Balık Dokuları Üzerine Etkilerinin İncelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 2010.
• 8. Ayaz, S., Havza Koruma Eylem Planlarının Hazırlanması Projesi: Susurluk Havzası. Proje kodu: 5098115. Proje Sonuç Raporu, Cilt I, Kocaeli, 2010.
• 9. Emre, H., Öztürk, H., Çiftçi, Y., Işık, A. ve Hanilçi, N., Marmara Denizi Havzasında Madencilik Faaliyetleri, Yüzey Suları ve Denizel Ortam Üzerine Etkileri. Marmara Denizi Sempozyumu Bildiriler Kitabı, İstanbul, 2000.
• 10. Kazancı, N., Emre, Ö., Erkal, T., Ileri, Ö., Ergin, M. Ve Görür, N., Kocasu ve Gönen Çayı deltalarının (Marmara Denizi güney kıyıları) güncel morfolojileri ve tortul fasiyesleri. Maden Tetkik ve Arama Dergisi, 121, 1-181, 1999
• 11. Yılmaz, Y., Tüysüz, O., Yiğitbaş, E., Genç, C. ve Şengör, A.M.C., Geology and Tectonic Evolution of Pontides, in Regional and Petroleum Geology of the Black Sea and Surrounding Region (Ed. A. G. Robinson), AAPG Memoir, 68, 183–226, 1997.
• 12. Görür, N., Çağatay, M. N., Sakınç, M., Sümengen, M., Şentürk, K., Yaltırak, C., ve Tchapalyga, A., Origin of the Sea of Marmara as deduced from Neogene to Quaternary Paleogeographic Evolution of Its Frane, International Geological Rewiev, 39, 342-352, 1997.
• 13. Okay, A.I., Siyako, M. Ve Burkan, K.A., Biga Yarımadasının jeolojisi ve tektonik evrimi. Türkiye Petrol Jeologları Derneği Bülteni, 2, 83-121, 1991.
• 14. Okay, O.S., Legovic, T., Tüfekçi, V., Egesel, L. Ve Morkoç, E., Environmental impact of land- based pollutants on İzmit Bay (Turkey): short-term algal bioassays and simulation of toxicity distribution in the marine environment, Archives of Environmental Contamination and Toxicology, 31, 459–465, 1996.
• 15. Turekian, K.K. ve Wedepohl, K.H., Distribution of the elements in some major units of the eart’s crust. Geology Society America Bulletin, 72, 175-192, 1961.
• 16. Krauskopf, K.B., Introduction to Geochemistry, 2.nd edition. McGraw-Hill International series in the Earth and Planetary Sciences. 617, 1985.
• 17. Buat - Menard, P. ve Chesselet, R., Variable in fluence of the atmospheric flux on the trace metal chemistry of oceanic suspended matter. Earth Planet Science Letter, 42, 399-411, 1979.
• 18. Sutherland, R.A., Bed sediment-associated trace metals in an urban stream, Oahu, Hawaii. Environmental Geology, 39 (6), 611–626, 2000
• 19. Bergamaschi, L., Rizzio, E., Valcuvia, M.G., Verza, G., Profumo, A., Gallorini, M., Determination of trace elements and evaluation of the enrichment factors in Himalayan lichens. Environmental Pollution 120, 137–144, 2002.
• 20. Muller, G., Index of geoaccumulation in sediments of the Rhine River. Geojournal, 2, 108–118, 1969.
• 21. Park, J., Presley, B. J., Trace Metal Contamination of Sediments and Organisms from the Swan Lake area of Galveston Bay. Environmental Pollution, 98, 209-221, 1997.
• 22. Abrahim, G.M.S., Parker, R.J., Assessment of heavy metal enrichment factors and the degree of contamination in marine sediments from Tamaki Estuary, Auckland, New Zealand. Environmental Monitoring and Assessment, 136, 227–238, 2008.
• 23. Hakanson, L., An ecological risk index for aquatic pollution control a sedimentological approach. Water Research, 14 (8), 975-1001, 1980.
• 24. Uluturhan, E., Heavy metal concentrations in surface sediments from two regions (Saros and Gokova Gulfs) of the Eastern Aegean Sea. Environmental Monitoring and Assessment, 16 (1-4), 675-684, 2010.
• 25. Muthu, S.R., Jayaprakash, M., Distribution and enrichment of trace metals in marine sediments of Bay of Bengal, off Ennore, South-east coast of India. Environmental Geology, 5 (1), 207–217, 2008.
• 26. Esen, E., Kucuksezgın, F., Uluturhan, E., Assessment of trace metal pollution in surface sediments of Nemrut Bay, Aegean Sea. Environmental Monitoring and Assessment, 160 (1- 4), 257-266, 2010.
• 27. Tomlinson, D.L., Wilson, J.G., Harris, C.R., Jeffney, D.W., Problems in the assessment of heavy metal levels in estuaries and the formation of a pollution index”, Helgoländer Meeresuntersuchungen, 33, 566-575, 1980.