Investigation of Heavy Metal Accumulation in Unio mancus and Anodonta anatina Species Obtained from the Tigris River

Abstract

mancus and Anodonta anatina species visceral mass which collected from Tigris River between 2013-2014. For

this reason, heavy metal analysis of 90 mussels samples which taken from three stations were carry out by ICPOES.

Heavy metal concentrations were measured in the Unio mancus species Zn (94.2 ppm)> Cu (31.66 ppm)>

Ni (14.10 ppm)> Pb (5.72 ppm)> Co (2.51 ppm) maximum value (except Zn) was found in the first station. The

highest value of Zn was measured in II. station as 107.86 ppm. In Anodonta anatina species the concentration of

Zn> Cu> Ni> Pb> Co at I. and II. station; and Zn> Ni> Cu> Pb> Co at III. station were measured. The highest

values of Cu (23.75 ppm), Ni (16.06 ppm), Co (3.05 ppm) and Pb (3.84 ppm) were measured in the I. station ; the

highest values of Zn (117.68 ppm) was measured in the III. station. Statistical calculations made with ANOVATukey

test and heavy metal concentrations were found significant of Cu (F=74.238; P=0.000), Ni (F=39.584;

P=0.000), Co (F=13.738; P=0.000) in Unio mancus species; in Anodonta anatina species, Cu (F=35.369; P=0.000),

Ni (F=20.107; P=0.000), Co (F=6.777; P=0.004), Zn (F=16.298; P=0.000) and Pb (F=16.347; P=0.000) (p <0.05).

The heavy metal levels obtained from the present study, are higher than the accepted values according to Turkish

Food Codex Contaminants Regulation (2011) and below the limit values determined according to EPA and FAO

in bivalve.

Keywords

• Heavy metal,Anodonta anatina,Tigris River,Unio mancus

Dicle Nehri’nden Toplanan Unio mancus ve Anodonta anatina Türlerinde Ağır Metal Birikiminin Araştırılması

Abstract

Bu çalışmada, Dicle Nehri’nden 2013-2014 yılları arasında toplanan Unio mancus ve Anodonta anatina türlerinin

iç organ kitlesinde Cu, Ni, Co, Zn, Cd ve Pb’nun birikim düzeyinin tespit edilmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla

belirlenen üç istasyondan alınan 90 adet midye örneğinde ağır metal analizi ICP-OES ile yapılmıştır. Unio mancus

türünde ölçülen ağır metal konsantrasyonları Zn (94.2 ppm)> Cu (31.66 ppm)> Ni (14.10 ppm)> Pb (5.72 ppm)>

Co (2.51 ppm) olmak üzere en yüksek değerlerin (Zn hariç) I. istasyonda olduğu görülmüştür. Zn metalinin en

yüksek değeri ise II. istasyonda 107.86 ppm olarak ölçülmüştür. Anodonta anatina türünde I. ve II. istasyonda

konsantrasyonlar Zn> Cu> Ni> Pb> Co, III. istasyonda ise Zn> Ni> Cu> Pb> Co olarak ölçülmüştür. Cu (23.75

ppm), Ni (16.06 ppm), Co (3.05 ppm), Pb (3.84 ppm) metallerinin en yüksek değerleri I. istasyonda, Zn (117.68 ppm)

metalinin ise en yüksek değeri III. istasyonda ölçülmüştür. İstatistik hesabı ANOVA-Tukey testi ile yapılmış ve ağır

metal konsantrasyonları Unio mancus türünde Cu (F=74.238; P=0.000), Ni (F=39.584; P=0.000), Co (F=13.738;

P=0.000); Anodonta anatina türünde ise Cu (F=35.369; P=0.000), Ni (F=20.107; P=0.000), Co (F=6.777; P=0.004),

Zn (F=16.298; P=0.000) ve Pb (F=16.347; P=0.000) şeklinde anlamlı bulunmuştur (p<0. 05). Çalışmamızda elde

edilen ağır metal düzeyleri ülkemizde çift kabuklu yumuşakçalarda Türk Gıda Kodeksi Bulaşanlar Yönetmeliği’ne

(2011) göre kabul edilir değerlerin üzerinde, EPA ve FAO’ya göre belirlenen sınır değerlerin ise altında olduğu

görülmüştür.

Keywords

• Ağır metal,Anodonta anatina,Dicle Nehri,Unio mancus

References

1. Anonim, 2005a. EPA Region III RBC Table. [http://www.epa.gov/reg3hwmd/risk/human/rbc/rbc0405]. (Erişim tarihi: 1 Ağustos, 2016).
2. Anonim, 2005b. Diyarbakır 2004 İl Çevre Durum Raporu. Diyarbakır Valiliği İl Çevre ve Orman Müdürlüğü (Erişim tarihi: 27 Eylül, 2016).
3. Anonim, 2011. Türk Gıda Kodeksi Bulaşanlar Yönetmeliği Yetki Kanunu, 2011. 5996 sayılı Resmi Gazete 29.12.2011-28157. (Erişim tarihi: 2 Eylül, 2016).
4. Argese EC, Bettiol C, Rigo S, Bertini S, Colomban P, Ghetti F, 2005. Distribution of arsenic compound in Mytilus galloprovincialis of the Venice Lagoon, Italy. Science of Total Environment, 15: 267-277.
5. Baltacı BB, 2011. Çıldır Gölü’nün suyunda, dip sedimentinde ve buradan çıkarılan midyelerde (Anodonta cynea Linnaeus, 1758 ) bazı ağır metallerin derişim düzeylerinin araştırılması. Kafkas Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü,Yüksek lisans tezi, 46s.
6. Canlı M, Atlı G, 2003. The relationships between heavy metal (Cd, Cr, Cu, Fe, Pb, Zn) levels and the size of six Mediterranean fish species. Environmental Politics, 121: 129–136.
7. Canpolat Ö, Çalta M, 2003. Heavy metals in some tissues and organs of Capoeta capoeta umbla (Heckel 1843) fish species in relation to body size, age, sex and seasons. Fresenius Environmental Bulletin, 12 (9): 961–966.
8. Çavuşoğlu K, Gündoğan Y, Arıca Ş, Kırındı T, 2007. Mytilus sp (midye), Gammarus sp (nehir tırnağı) ve Cladophora sp (yeşil alg) örnekleri kullanılarak Kızılırmak Nehri'ndeki ağır metal kirliliğin araştırılması. Boğaziçi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 9 (1): 52-60.

9. Demirak A, Yılmaz F, Tuna AL, Özdemir N, 2006. Heavy metals in water, sediment and tissues of Leuciscus cephalus from a stream in southwestern Turkey. Chemosphere, 63: 1451–1458.
10. Dobrowolski R, Skowronska M, 2001. Distribution and environmental mobility of selected trace metals in the Zemborzyce Reservoir. Polish Journal Environmental Studies, 10 (5): 383-388.
11. Farkas A, Salánki J, Specziár A, 2003. Age-and size specific of heavy metals in the organs of freshwater fish Abramis brama L. populating a low-contaminated site. Water Research, 37: 959–964.
12. Grabarkiewicz JD, Davis WS, 2008. An Introduction to Freshwater Mussels as Biological Indicators. US Environmental Protection Agency, 108 .
13. Guevara SR, Bubach D, Vigliano P, Lippolt G, Arribere M, 2004. Heavy metal and other trace elements in native mussel Diplodon chilensis from Northern Patagonia Lakes, Argentina. Biological Trace Element Research, 102: 245-263.
14. Gundacker C, 2000. Comparioson of heavy metal bioaccumulation in freshwater molluscs of urban river habitats in Vienna. Environmental Pollution, 110: 61-71.
15. Hongyi N, Wenjing D, Qunhe W, Xingeng C, 2009. Potential toxic risk of heavy metals from sediment of the Pearl River in South China. Journal of Environmental Sciences, 21: 1053–1058.
16. Kalay M, Koyuncu CE, Dönmez AE, 2004. Comparison of Cd levels in the muscle and liver tissues of Mullus barbatus and Sparus aurata caught from the Mersin Gulf, (In Turkish). Ekoloji Çevre Dergisi, 13: 23-27.
17. Karadede H, Ünlü E, 2000. Concentrations of some heavy metals in water, sediment and fish species from the Atatürk Dam Lake (Euphrates), Turkey. Chemosphere, 41 (9): 1371-1376.
18. Karadede H, 2002. Dicle Nehri’nde su, sediment ve bentik bazı canlı organizmalardaki ağır metal birikiminin araştırılması. Dicle Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, 145s.
19. Karadede H, Oymak SA, Ünlü E, 2004. Heavy metals in mullet, Liza abu, and catfish, Silurus triostegus, from the Atatürk Dam Lake (Euphrates), Turkey. Environment International, 30: 183–188.
20. Kaya S, Pirinçci I, Bilgili A, 1998. Çevre Bilimi ve Çevre Toksikolojisi. Medisan Yayın Serisi, Yayın No:36, Ankara, 112s.
21. Kır İ, Tekin-Özan S, Barlas M, 2006. Heavy metal concentrations in organs of Rudd, Scardinus erythrophthalmus L., 1758 populating Lake Karataş–Turkey. Fresenius Environmental Bulletin, 15 (1): 25–29.
22. Lopes‐Lima M, Sousa R, Geist J, Aldridge CD, Araujo R et al., 2016. Conservation status of freshwater mussels in Europe: state of the art and future challenges. Biological Reviews, 92 (1): 572-607.
23. Mendil D, Ünal FO, Tüzen F, Soylak M, 2010. Determination of trace metals in different fish species and sediments from the River Yeşilırmak in Tokat, Turkey. Food and Chemical Toxicology, 48: 1383–1392.
24. Naimo TJ, 1995. A review of the effects of heavy metals on freshwater mussels. Ecotoxicology, 4: 341-362.
25. Öktener A, 2004. Sinop ve Bafra’da bazı tatlısulardaki mollusca türleri üzerine bir ön araştırma. Gazi University Journal of Science, 17 (2): 21-30.
26. Sağlamtimur B, Cicik B, Erdem C, 2003. Effects of different concentrations of Cu alone and Cu+Cd mixture on the accumulation of Cu in the gill, liver, kidney and muscle tissues of Oreochromis niloticus. (In Turkish). Turkish Journal of Veterinary and Animal Sciences, 27: 813-820.
27. Salánki J, Farkas A, Kamardina T, Rózsa KK, 2003. Molluscs in biological monitoring of water quality. Elsevier, 140 -141 : 403-410.
28. Sartor JD, Boyd GB, Agardy FJ, 1974. Water pollution aspects of street surface contaminants. Journal (Water Pollution Control Federation), 46 (3): 458-467.
29. Şahin AG, Sünbül MR, Küçükyılmaz M, 2016. Karakaya Baraj Gölü'ndeki tatlısu midyesi (Unio elongatulus eucirrus Bourguignat 1860)’nin ağır metal düzeylerinin belirlenmesi. Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 28(1): 13-19.
30. Şeker E, Özmen H, Aksoy Ş, 1998. Investigation of heavy metal accumulation in Capoeta capoeta umbla (Heckel, 1843) caught in Elazıg Hazar Lake, (in Turkish). Fırat Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, 10 (2): 13-20.
31. Şentürk F, 1993. Çeşitli yörelerden avlanmış mollusklarda civa, kadmiyum, kurşun düzeylerinin saptanması. İstanbul Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 38s.
32. Taylan ZS, Özkoç HB, 2007. Potansiyel ağır metal kirliliğinin belirlenmesinde akuatik organizmaların biokullanılabilirliliği. Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi., 9 (2): 17-33.
33. Tekin-Özan S, Kır İ, 2006. Concentrations of some heavy metals in organs of two fish species from the Beyşehir Lake, Turkey. Fresenius Environmental Bulletin, 15(6): 530-534.
34. Uzun S, 1993. Su ürünlerinin başlıca ağır metallerle kirlenme durumu ve konunun halk sağlığı yönünden incelenmesi. Ankara Üniversitesi Sağlık Bilim Enstitüsü. Yüksek Lisans Semineri Notlar.
35. Uzunören N, 1987. Ağır metallerle kirlenmiş sulardan toplanan midyeler ve benzeri deniz ürünlerinde ağır metallerden arsenik ve türevleri ile kirlenme düzeylerinin saptanması. İstanbul Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, 101s.
36. Velcheva IG, 2006. Zinc content in the organs and tissues of freshwater fish from the Kardjali and Studen Kladenets Dam Lakes in Bulgaria. Turkish Journal of Zoology, 30 (1): 1-7.
37. Wagner A, Boman J, 2004. Biomonitoring of trace elements in Vietnamese freshwater mussels. Spectrochimica Acta Part B, 59: 1125-1132.
38. Yarsan E, Bilgili A, Türel İ, 2000. Van Gölü’nden toplanan midye (Unio stevenianus krynicki) örneklerindeki ağır metal düzeyleri. Turkish Journal of Veterinary and Animal Sciences, 24: 93-96.
39. Yılmaz F, 2006. Bioaccumulation of heavy metals in water, sediment, aquatic plants and tissues of Cyprinus carpio from Kızılırmak, Turkey. Fresenius Environmental Bulletin, 15(5): 360–369.
40. Yılmaz Ö, 2011. Dipsiz-Çine Çayı (Muğla, Aydın)’ndan alınan su, sediment ve Unio crassus (Bivalvia: Unionidae) örneklerinde ağır metal miktarlarının araştırılması. Muğla Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek lisans Tezi, 129s.