DETERMINATION OF THE HEAVY METAL LEVELS OF WELL WATERS USED AS DRINKING WATERS IN THE RURAL AREAS OF BURSA CITY

Abstract

Well waters were collected from 10 different points in rural areas of Bursa city. The average heavy metal doses in samples were found as (µg/L); Cu (183.40) > Fe (86.29) > Al (55.75) > Mn (20.2) > Cr (7.33) > Cd (5) > Ni (2.54) > As (2.23) > Se (1.99) > Pb (1.55) > Hg (1) > Sb (0.70) > B (0.0002). Since the WQI values of all samples are < 50, the water qualities were defined as “perfect” according to WHO (2011). Since the HPI values are < 100, heavy metal levels do not cause negative effects in terms of health. Since the HEI values are < 10, the results show that there is no significant pollution at the sources. The MCL values of all waters are below 0.01 mg/L according to EPA (2018) thus, they do not contain carcinogenic risks for humans and animals.

Keywords

• Water quality
• rural areas
• heavy metals
• groundwater
• drinking water

BURSA İLİ KIRSAL BÖLGELERİNDEKİ İÇME SUYU AMAÇLI KULLANILAN KUYU SULARININ AĞIR METAL SEVİYELERİNİN BELİRLENMESİ

Abstract

Bu çalışma kapsamında Bursa ili kırsal bölgelerindeki 10 farklı noktadan içme suyu amaçlı kullanılan kuyu suyu toplanmış ve analiz edilmiştir. Numunelerin içerdikleri ağır metallerin ortalama seviyeleri (µg/L); Cu (183.40) > Fe (86.29) > Al (55.75) > Mn (20.2) > Cr (7.33) > Cd (5) > Ni (2.54) > As (2.23) > Se (1.99) > Pb (1.55) > Hg (1) > Sb (0.70) > B (0.0002) olarak bulunmuştur. Tüm kuyu sularına ait su kalite indeksi (WQI) değerleri < 50 olduğu için su kaliteleri DSÖ (2011) kriterlerine göre “mükemmel” olarak tanımlanmıştır. Ağır metal kirliliği (HPI) değerleri <100 olduğundan sağlık açısından olumsuz etkilere yol açmadığı sonucuna varılmıştır. Ağır metal değerlendirme indeksi (HEI) <10 ve çok düşük değerlerde olduğundan sonuçlar su kaynaklarında kayda değer bir kirliliğin olmadığını göstermiştir. Tüm kuyulara ait suların maksimum kirletici seviyeleri (MCL) EPA (2018)’e göre 0.01 mg/L’nin altında olup insan ve hayvan için kanserojen risk içermemektedirler.

Keywords

• Su kalitesi
• kırsal bölgeler
• ağır metaller
• yeraltı suları
• içme suları

References

1. Abdul Hameed M Jawad, A., Haider S, A., & Bahram K, M. (2010). Application of water quality index for assessment of Dokan lake ecosystem, Kurdistan region, Iraq. Journal of Water Resource and protection, 2010.
2. Araujo, R. S., da Gloria Alves, M., de Melo, M. T. C., Chrispim, Z. M., Mendes, M. P., & Júnior, G. C. S. (2015). Water resource management: A comparative evaluation of Brazil, Rio de Janeiro, the European Union, and Portugal. Science of the Total Environment, 511: 815-828.
3. BÇDR (2017). Bursa İli 2016 Yılı Çevre Durum Raporu. T.C. Bursa Valiliği, Çevre ve Şehircilik İl Müdürlüğü, Bursa.
4. BÇDR (2019). Bursa İli 2018 Yılı Çevre Durum Raporu. Retrieved from https://webdosya.csb.gov.tr/db/ced/icerikler/bursa_2018_cdr_son-20190726135329.pdf, Bursa.
5. Benzer, S. (2017). Concentrations of arsenic and boron in water, sediment and the tissues of fish in Emet stream (Turkey). Bulletin of environmental contamination and toxicology, 98(6): 805-810.
6. Córcoles, J., De Juan, J., Ortega, J., Tarjuelo, J., & Moreno, M. (2010). Management evaluation of Water Users Associations using benchmarking techniques. Agricultural Water Management, 98(1): 1-11.
7. Çevre, T. (2017). Türkiye Çevre Sorunları ve Öncelikleri Değerlendirme Raporu. Retrieved from https://ced.csb.gov.tr/turkiye-cevre-sorunlari-ve-oncelikleri-raporu-i-82679. Dalkıran, N., Karacaoğlu, D., Mestik, D. T., Karabayırlı, G., Sevil, A., Koşucu, T., & Akay, E. (2020). Mustafakemalpaşa Çayı’nın (Bursa) su kalitesinin faktör analizi kullanılarak değerlendirilmesi. Acta Aquatica Turcica, 16(1): 124-137.
8. DSİ (2018). Toprak ve Su Kaynakları. Bursa.

9. Edet, A., & Offiong, O. (2002). Evaluation of water quality pollution indices for heavy metal contamination monitoring. A study case from Akpabuyo-Odukpani area, Lower Cross River Basin (southeastern Nigeria). GeoJournal, 57(4): 295-304.
10. EPA (1994a). Determination of Trace Elements In Waters and Wastes by Inductively Coupled Plasma - Mass Spectrometry. Environmental Monitoring Systems Laboratory Office Of Research And Development U.S. Environmental Protection Agency, CINCINNATI, OHIO 45268.
11. EPA (1994b). Inductively coupled plasma mass spectrometry, SW-846 Method 6020. Environmental Monitoring Systems Laboratory Office Of Research And Development U.S. Environmental Protection Agency, CINCINNATI, OHIO 45268.
12. EPA (2018). 2018 Edition of the drinking water standards and health advisories tables. USEPA Office of Water.
13. Gao, H., Wei, T., Lou, I., Yang, Z., Shen, Z., & Li, Y. (2014). Water saving effect on integrated water resource management. Resources, Conservation and Recycling, 93: 50-58.
14. Herojeet, R., Rishi, M. S., & Kishore, N. (2015). Integrated approach of heavy metal pollution indices and complexity quantification using chemometric models in the Sirsa Basin, Nalagarh valley, Himachal Pradesh, India. Chinese Journal of Geochemistry, 34(4): 620-633.
15. HSKY (2016). Hassas su kütleleri ile bu kütleleri etkileyen alanların belirlenmesi ve su kalitesinin iyileştirilmesi hakkında yönetmelik.
16. Hu, X. J., Xiong, Y. C., Li, Y. J., Wang, J. X., Li, F. M., Wang, H. Y., & Li, L. L. (2014). Integrated water resources management and water users' associations in the arid region of northwest China: A case study of farmers' perceptions. Journal of environmental management, 145: 162-169.
17. IQS (2001). Drinking-Water Standard. 417, Central Organization for Quality Control and Standardization, Council of Ministers, Republic of Iraq.
18. İTAS (2016). İnsani Tüketim Amaçlı Sular Hakkında Yönetmelik. Sağlık Bakanlığı (Türkiye Halk Sağlığı Kurumu), Ankara, Türkiye.
19. Kolokytha, E., Mylopoulos, Y., & Mentes, A. (2002). Evaluating demand management aspects of urban water policy—A field survey in the city of Thessaloniki, Greece. Urban Water, 4(4): 391-400.
20. Meriç, B. T. (2004). Su kaynakları yönetimi ve Türkiye. Jeoloji Mühendisliği Dergisi, 28(1): 27-38.
21. Mohan, S. V., Nithila, P., & Reddy, S. J. (1996). Estimation of heavy metals in drinking water and development of heavy metal pollution index. Journal of Environmental Science & Health Part A, 31(2): 283-289.
22. Petroulias, N., Foufeas, D., & Bougoulia, E. (2016). Estimating water losses and assessing network management intervention scenarios: the case study of the water utility of the city of Drama in Greece. Procedia engineering, 162: 559-567.
23. Ramakrishnaiah, C., Sadashivaiah, C., & Ranganna, G. (2009). Assessment of water quality index for the groundwater in Tumkur Taluk, Karnataka State, India. E-Journal of chemistry, 6(2): 523-530.
24. Rygaard, M., Godskesen, B., Jørgensen, C., & Hoffmann, B. (2014). Holistic assessment of a secondary water supply for a new development in Copenhagen, Denmark. Science of the total environment, 497: 430-439.
25. Saleh, H. N., Panahande, M., Yousefi, M., Asghari, F. B., Conti, G. O., Talaee, E., & Mohammadi, A. A. (2019). Carcinogenic and non-carcinogenic risk assessment of heavy metals in groundwater wells in Neyshabur Plain, Iran. Biological trace element research, 190(1): 251-261.
26. Selçuk, H., Velioğlu, Y., & Baloğlu, Z. (2019). Ozonlama ve Filtrasyon İşleminin Sularin Demir ve Mangan İçeriğine Etkisi. Gıda, 44(6): 1210-1221.
27. SKKY (2004). Su Kirliliği Kontrolü Yönetmeliği. Çevre ve Orman Bakanlığı, Ankara, Türkiye.
28. Solak, S., Yalılı Kılıç, M. & Akal Solmaz, S. K. (2019). Bursa İlinde Sürdürülebilir Kentsel Su Yönetimi. Uludağ University Journal of The Faculty of Engineering, 24(1): 111-124. doi: 10.17482/uumfd.463302.
29. Solmaz, S. K., Yalılı Kılıç, M., Üstün, G.E. (2011). Bursa İli Su Kaynaklarının Mevcut Durumunun Değerlendirilmesi 1.Kıyı Bölgelerinde Çevre Kirliliği ve Kontrolü. Tekirdağ.
30. Teksoy, A., Nalbur, B. E., & Akal Sönmez, S. (2017). Assessement of Water and Waste Water Potantial of Bursa City. Uludağ University Journal of The Faculty of Engineering, 22(1): 115-123.
31. Tokatli, C. (2017). Bioecological and statistical risk assessment of toxic metals in sediments of a worldwide important wetland: Gala Lake National Park (Turkey). Archives of Environmental Protection, 43(1).
32. Tokatlı, C., Köse, E., Arslan, N., Emiroğlu, Ö., Çiçek, A., & Dayıoğlu, H. (2016). Ecosystem quality assessment of an aquatic habitat in a globally important boron reserve: Emet Stream Basin (Turkey). International Journal of Environment and Pollution, 59(2-4): 116-141.
33. TSE (1997). Türk Standartları Enstitüsü, Su Kalitesi Numune Alma Bölüm 3: Numunelerin Muhafaza ve Taşınma Kuralları. TS 5106 ISO 5667-3/Nisan 1997.
34. TÜİK (2016). Türkiye İstatistik Kurumu. Ankara, Türkiye.
35. Ustaoğlu, F. (2021). Ecotoxicological risk assessment and source identification of heavy metals in the surface sediments of Çömlekci stream, Giresun, Turkey. Environmental Forensics, 22(1-2): 130-142.
36. Ustaoğlu, F., Tepe, Y., Aydın, H., & Akbaş, A. (2017). Investigation of water quality and pollution level of lower Melet River, Ordu, Turkey. Alinteri Journal of Agriculture Science, 32(1): 69-79.
37. Van der Hoek, J. P., de Fooij, H., & Struker, A. (2016). Wastewater as a resource: Strategies to recover resources from Amsterdam’s wastewater. Resources, Conservation and Recycling, 113: 53-64.
38. WHO (2011). Guidelines for Drinking-water Quality. WHO Press, World Health Organization, Geneva 27, Switzerland.
39. Yalılı Kılıç, M., Akal Solmaz, S.K. (2016). Su Kaynakları Yönetiminde Sürdürülebilirlik: Bursa İli Örneği. Malatya.
40. Yalılı Kılıç M., A. S., S.K., Çiner, F. (2013). Kentsel Su Yönetiminde Su Kullanıcısının Önemi. Bursa.
41. Yalılı, M., Solmaz, S. K. A., & Kestioğlu, K. (2006). Bursa su kaynakları potansiyeli ve kullanıcı faktörü. Uludağ University Journal of The Faculty of Engineering, 11(2).
42. Yuksel, B., & Arica, E. (2018). Assessment of toxic, essential, and other metal levels by ICP-MS in Lake Eymir and Mogan in Ankara, Turkey: an environmental application. Atomic Spectroscopy, 39(5): 179-184.
43. Yüksel, B., Ustaoğlu, F., & Arica, E. (2021). Impacts of a garbage disposal facility on the water quality of çavuşlu stream in Giresun, Turkey: a health risk assessment study by a validated ICP-MS assay. Aquatic sciences and engineering, 36(4): 181-192.