Determination of Concentrations of Lead and Nickel in Keban Dam Lake (Elazığ) within Water Framework Directive

Abstract

Keban Dam Lake is the biggest artificial lake after Atatürk Dam Lake. The length of Keban Dam Lake along Murat River Valley is 125 km and the width changes somewhere. Aquaculture is made in Keban Dam Lake. At the same time, water is taken to the settlements located around the lake for drinking and irrigation purposes. In this study, lead and nickel which situate in the Water Framework Directive priority substances list are determined in the surface water samples taken seasonally (spring, summer, autumn and winter) from the 6 different point of Elazığ Keban Dam Lake in year 2015. Mean lead concentration is determined as 0.32 µg L^-1 and mean nickel concentration is determined as 4.51 µg L^-1 in Keban Dam Lake. Lead concentrations determined in the sampling points followed the increasing order of Fatmalı Village<Gülüşkür Bridge<Çemişgezek Ferry Pier<Pertek Ferry Pier<Eyüpbağları Pumping Station<Ağın Ferry Pier and nickel concentrations followed the order of Pertek Ferry Pier<Ağın Ferry Pier<Fatmalı Village<Gülüşkür Bridge<Çemişgezek Ferry Pier<Eyüpbağları Pumping Station. It is determined that nickel concentrations in the surface water samples taken from the various points of Elazığ Keban Dam Lake were higher than the lead concentrations. In the Surface Water Quality Regulation mean yearly environmental quality standard of lead and nickel concentrations is situated as 1.2 µg L^-1 for lead and 4 µg L^-1 for nickel. When these values are taken into consideration, it was determined that lead concentrations were under the limit value and nickel concentrations were over the limit value.

Keywords

• Heavy metals,Elazığ,lake,water framework directive

Su Çerçeve Direktifi Kapsamında Keban Baraj Gölü’nde (Elazığ) Kurşun ve Nikel Konsantrasyonlarının Belirlenmesi

Abstract

Keban Baraj Gölü Atatürk Baraj Gölü’nden sonra en büyük yapay göldür. Keban Baraj Gölü’nün Murat Nehri Vadisi boyunca uzunluğu 125 km olup genişliği yer yer değişmektedir. Keban Baraj Gölü’nde su ürünleri yetiştiriciliği yapılmaktadır. Aynı zamanda, gölün çevresinde bulunan yerleşim yerlerinden içme ve sulama amaçlı su çekilmektedir. Bu çalışmada, Su Çerçeve Direktifi öncelikli maddeler listesinde yer alan Kurşun ve Nikel Elazığ Keban Baraj Gölü’nün 6 farklı noktasından 2015 yılında ve mevsimsel olarak (ilkbahar, yaz, sonbahar ve kış) alınan yüzeysel su numunelerinde tespit edildi.  Keban Baraj Gölü’nde ortalama kurşun konsantrasyonu 0.32 µg L^-1 olarak, ortalama nikel konsantrasyonu ise 4.51 µg L^-1 olarak belirlendi. Numune alma noktalarında tespit edilen kurşun konsantrasyonları küçükten büyüğe doğru Fatmalı Köyü<Gülüşkür Köprüsü<Çemişgezek Feribot İskelesi<Pertek Feribot İskelesi<Eyüpbağları Pompa İstasyonu<Ağın Feribot İskelesi şeklinde, nikel konsantrasyonları ise Pertek Feribot İskelesi<Ağın Feribot İskelesi<Fatmalı Köyü<Gülüşkür Köprüsü<Çemişgezek Feribot İskelesi<Eyüpbağları Pompa İstasyonu şeklinde sıralandı. Elazığ Keban Baraj Gölü’nün farklı noktalarından alınan yüzeysel su numunelerinde nikel konsantrasyonlarının kurşun konsantrasyonlarından daha yüksek olduğu tespit edildi. Yerüstü Su Kalitesi Yönetmeliği’nde kurşun ve nikel konsantrasyonlarının yıllık ortalama çevresel kalite standardı kurşun için 1.2 µg L^-1 olarak, nikel için 4 µg L^-1 olarak belirlenmiştir. Bu değerler dikkate alındığında kurşun konsantrasyonlarının limit değerin altında olduğu, nikel konsantrasyonlarının ise limit değerinin üzerinde olduğu tespit edildi.

Keywords

• göl,Ağır metaller,Elazığ,su çerçeve direktifi,su kalitesi

References

1. Altundağ, H., 2002. Adapazarı ev tozlarında ağır metallerin alevli atomik absorpsiyon spektrometrik teknikle tayini. Yüksek Lisans Tezi, SAÜ. Fen Bilimleri Enstitüsü, Sakarya, 59s.
2. Bliefert, C., 2004. Umweltchemie. Auflage, Wiley-UCH 2004.
3. Dündar, M.Ş., Altundağ, H., Kaygaldurak, S., Şar, V., Acar, A., 2012. Çeşitli endüstriyel atıksularda ağır metal düzeylerinin belirlenmesi. SAÜ Fen Bilimleri Dergisi, 16: 6-12.
4. FDH, 2015. Fırat-Dicle Havzası su kalitesi izleme programı. Orman ve Su İşleri Bakanlığı, Su Yönetimi Genel Müdürlüğü, Ankara, 140s.
5. Jarup, L., 2003. Hazards of heavy metal contamination. Br. Med. Bull., 68:167-182.
6. Kabata-Pendias, A., Pendias, H., 2001. Trace elements in soils and plants. CRC Press, Washington DC, 193s.
7. Köse, E., Çiçek, A., Uysal, K., Tokatlı, C., Emiroğlu, Ö., Arslan, N., 2015. Heavy metal accumulations in water, sediment and some cyprinidae fish species from Porsuk Stream (Turkey). Water Environment Research, 87:195-204.
8. Öbek, E., Tatar, Ş.Y., Hasar, H., Karataş, F., Erulaş, M.F., 2005. Tavuk kesimhanesi atıksu arıtma tesisi giriş ve çıkış suları ile arıtma çamurundaki vitamin düzeylerinin değerlendirilmesi. F.Ü. Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, 17: 327-334.

9. Pais, I., Jones, J.B., 2000. The handbook of trace elements. St. Luice Press, Florida, 222s.
10. Prasad, M.N.V., 2004. Heavy metal stress in plant: from biomolecules to ecosystems. 2nd edn. Springer-Verlag, Heidelberg, Narosa, New Delhi, 462s.
11. Rainbow, P.S., 1995. Biomonitoring of heavy metal availability in the marine environment. Marine Pollution Bulletin, 31:183-192.
12. Serfor-Armah, Y., Nyarko, B.J.B., Osae, E.K., Carboo, D., Anim-Sampong, S., Seku, F., 2001. Rhodophyta seaweed species as bioindicators for monitoring toxic element pollutants in the marine ecosystem of Ghana. Water, Air, and Soil Pollution, 127:243-253.
13. Taylan, Z.S., Özkoç, H.B., 2007. Potansiyel ağır metal kirliliğinin belirlenmesinde akuatik organizmaların biokullanılabilirliliği. BAÜ FBE Dergisi, 9:17-33.
14. Tatar, Ş.Y., 2014. İkincil arıtma çıkış suyuna adapte edilen Lemna minor L. ile Lemna gibba L.'da ağır metal akümülasyonu ve oksidatif stres düzeyinin belirlenmesi. Doktora Tezi, F.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, Elazığ, 157s.
15. Topal, M., Arslan Topal, E.I., 2014. Elazığ Keban Baraj Gölü’nde arsenik kirlenme düzeyinin belirlenmesi, BEÜ Fen Bilimleri Dergisi, 3:154-161.
16. Tokatlı, C., Köse, E., Çiçek, A., Uysal, K., 2013. Copper, zinc and lead concentrations of epipelic diatom frustules in Porsuk Stream (Sakarya River Basin, Kütahya). Russian Journal of Ecology, 44:349-352.
17. Tokatlı, C., Çiçek, A., Emiroğlu, Ö., Arslan, N., Köse, E., Dayıoğlu, H., 2014. Statistical approaches to evaluate the aquatic ecosystem qualities of a significant mining area: Emet Stream Basin (Turkey). Environmental Earth Sciences, 71:2185-2197.
18. Tokatlı, C., Köse, E., Çiçek, A., Emiroğlu, Ö., Arslan, N., Dayıoğlu, H., 2012. Lead accumulations in biotic and abiotic components of Emet Stream (Uluabat Lake Basin, Turkey). Pakistan Journal of Zoology, 44:1587-1592.
19. Toze, S., 1997. Microbial pathogens in wastewater. Literatür review for urban water systems multi-divisional research program, Technical Report, 1:79.
20. URL-1, 2014. http://www.dsi.gov.tr/projeler/keban-baraj%C4%B1, Keban barajı. 16 Ekim 2014.
21. Webb, D., Gagnon, M.M., 2002. Biomarkers of exposure in fish inhabiting the Swan-Canning Estuary Weatern Australia-a preliminary study. Journal of Aquatic Ecosystem Stress and Recovery, 9:259-269.
22. Yalçın, S., 2004. Doğal ve sentetik çözeltilerden krom (III) ve krom (VI) giderilmesi, önderiştirilmesi ve türlenmesi. Doktora Tezi, İ.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, 104s.
23. YSKY, 2012. Yerüstü su kalitesi yönetmeliği, 30.11.2012 Tarih ve 28483 Sayılı Resmi Gazete.
24. Zimmo, O., 2003. Nitrogen transformations and removal mechanisms in algal and duckweed waste stabilisation ponds. PhD Thesis, Academic Board of Wageningen University and the Academic Board of the International Institute for Infrastructural, Hydraulic and Environmental Engineering at Delft, The Netherlands, 133s.