Investigation of Toxic Metal Contamination in Water and Sediments of Gölbaşı Lake (Adıyaman)

Öz

Gölbaşı Lake, which forms the most important wetland between the Mediterranean Region and the Southeastern Anatolia Region, is a natural lake and protected as a natural park. Excessive grazing causes damage to the vegetation around the villages and makes the area vulnerable to erosion. Increased agricultural production in the region has also brought pollution problems. Measures must be taken for the sustainability of water and sediment quality of this lake which is from our natural wetlands. For this purpose, in this study, water quality of Gölbaşı Lake and heavy metal rezidues in water and sediment were evaluated. Water and sediment sampling were carried out in two periods, dry (August 2017) and wet (November 2017). Ammonia, nitrite, nitrate, phosphate and biological oxygen requirement values of water quality parameters were examined. Residue quantities of heavy metals such as Pb, Cu, Zn, As, Cr and Cd have been evaluated in lake water. In the lake sediment, 12 types of metal (Pb, Cu, Zn, As, Cr, Cd, Ni, Se, Co, Fe, Al and Mn) were analyzed. Gölbaşı Lake was found to be in the first class according to the classifications of the water quality, physicochemical parameters and elements of Continental Water Surface Water Resources. In general, sediment metal remains are in the order of Fe˃Al˃Mn˃Ni˃Cr˃Zn˃Cu˃Pb˃Co˃As˃Se˃Cd. The metal concentrations in the sediment of the lake are below the limit of sediment quality guidelines determined by USEPA. Nevertheless, in order to ensure the sustainability of the water and sediment quality of Gölbaşı Lake, which is one of our natural wetlands, it is necessary to remove the pollutants that may be a source around the lake or to take precautions about it.

Anahtar Kelimeler

• ICPMS,Gölbaşı lake,Metal,Sediment,Water quality

Gölbaşı Gölü (Adıyaman) Su ve Sedimentlerindeki Toksik Metal Kontaminasyonunun Araştırılması

Öz

Akdeniz Bölgesiyle Güneydoğu Anadolu Bölgesi arasında en önemli sulak alanı oluşturan Gölbaşı Gölü, doğal bir göldür ve tabiat parkı olarak koruma altına alınmıştır. Aşırı otlatma özellikle köylerin civarındaki bitki örtüsünün zarar görmesine yol açmakta ve alanı erozyona açık bir hale getirmektedir. Bölgede tarımsal üretimin artması da kirlilikle ilgili sorunları beraberinde getirmiştir. Doğal sulak alanlarımızdan olan bu gölün su ve sediment kalitesi sürdürülebilirliği için tedbirler alınması gerekmektedir. Bu amaçla bu çalışmada, Gölbaşı Gölü’nün su kalitesi ile su ve sedimentinde ağır metal kalıntısı değerlendirilmiştir. Su ve sediment örneklemeleri, kurak (Ağustos 2017) ve yağışlı (Kasım 2017) olmak üzere iki dönemde yapılmıştır. Su kalitesi parametrelerinden amonyak, nitrit, nitrat, fosfat ve biyolojik oksijen ihtiyacı değerlerine bakılmıştır. Göl suyunda örneklerinde ağır metallerden Pb, Cu, Zn, As, Cr ve Cd’nin kalıntı miktarları değerlendirilmiştir. Sediment örneklerinde ise 12 çeşit metalin kalıntı analizi yapılmıştır. Gölbaşı Gölü su kalitesi, fizikokimyasal parametreler ve elementler bakımından Kıtaiçi Yerüstü Su Kaynaklarının sınıflarına göre I. Sınıf kalitede bulunmuştur. Genel olarak sedimentte metal kalıntısı sıralaması Fe˃Al˃Mn˃Ni˃Cr˃Zn˃Cu˃Pb˃Co˃As˃Se˃Cd şeklindedir. Göl sedimentindeki metal konsantrasyonları, USEPA tarafından belirlenen sediment kalite kuralları sınırının altındadır. Yine de doğal sulak alanlarımızdan olan Gölbaşı Gölü’nün su ve sediment kalitesinin sürdürülebilirliğinin sağlanması için gölün çevresinde kaynak olabilecek kirlilik unsurlarının ortadan kaldırılması veya bununla ilgili tedbirler alınması gerekmektedir.

Anahtar Kelimeler

• Gölbaşı gölü,Metal,ICPMS,Sediment,Su kalitesi

Kaynakça

1. [1] Ministry of Forestry and Water Management, Action Plan for Lakes and Wetlands, Ankara, 2017.
2. [2] Göksu, C., The historical, socio-economic and cultural structure of Gölbaşı district of Adıyaman province, Graduate thesis, Niğde University, 664, 2008.
3. [3] Gatti, L.V., Mozeto, A.A., Artaxo, P., Trace elements in lake sediments measured by the PIXE technique, Nucl. Instrum. Methods, 150, 298-305, 1999.
4. [4] Townsend, T.G., Jang, Y.C., Ko, H.C., Pearson, B., Spalvins E., Wadanambi L., Assessment of true impacts of e-waste disposal in Florida (annual report), State University system of Florida, Florida Center for Solid and Hazardous Waste Management, Report #04- 0232008, 2003.
5. [5] Chakravarty, M., Patgiri, A.D., Metal pollution assessment in sediments of the Dikrong River, N.E. India, J. Hum. Ecol., 27 (1), 63-67, 2009.
6. [6] Singh, K.P., Mohan, D., Singh, V.K., Malik, A., Studies on distribution and fractionation of heavy metals in Gomati River sediments—a tributary of the Ganges, India, J. Hydrol., 312, 14-27, 2005.
7. [7] Guevara, R., Rizzo, A., Sanchez, R., Heavy metal inputs in northern Patagonia lakes from short sediments core analysis, Mar. Chem., 265, 481-493, 2005.
8. [8] Varol, M., Assessment of heavy metal contamination in sediments of the Tigris River (Turkey) using pollution indices and multivariate statistical techniques, J. Hazard Mater., 195, 355-364, 2011.

9. [9] Theofanis, Z.U., Astrid, S., Lidia, G., Calmano, W.G., Contaminants in sediments: remobilisation and demobilization, Sci. Total. Environ., 266, 195-202, 2001.
10. [10] Sakan, S.M., Djordjevic, D.S., Manojlovic, D.D., Polic, P.S., Assessment of heavy metal pollutants accumulation in the Tisza River sediments, J. Environ. Manage 90 (11), 3382-3390, 2009.
11. [11] Environmental Protection Agency, National Primary Drinking Water Regulations: Arsenic and Clarifications to Compliance and New Source Contaminants Monitoring, Final Rule, Federal Register, 66 (14), 6981, 2001.
12. [12] Ahmad, A.K., Shuhaimi-Othman, M., Heavy metal concentration in sediment and fishes from Lake Chini, Pahang, Malasia, J. Biol. Sci., 10, 93-200, 2010.