Spatial Analysis of the Physical Properties and Trace Element Concentration Variations in the Waters of Lake Erçek (Erçek-Van)

Yıl 2025, Cilt: 40 Sayı: 2, 485 - 499, 02.07.2025

Veli Keskin

https://doi.org/10.21605/cukurovaumfd.1652427

Öz

This study was conducted to determine the levels of trace element pollution in the waters of Lake Erçek, located in the Erçek neighborhood of İpekyolu district, Van province, in the Eastern Anatolia Region. In July 2024, 15 water samples were collected from various points on the lake surface and analyzed to determine their physicochemical and geochemical characteristics. Field measurements included hardness (°F), temperature (T), pH, oxidation-reduction potential (ORP), electrical conductivity (EC), and total dissolved solids (TDS). Additionally, parameters such as bicarbonate (HCO₃⁻), carbonate (CO₃⁻²), sulfate (SO₄⁻²), chloride (Cl⁻), calcium (Ca⁺²), magnesium (Mg⁺²), sodium (Na⁺), and potassium (K⁺) were analyzed using spectrophotometry and ion chromatography. Trace elements, including arsenic (As), boron (B), barium (Ba), manganese (Mn), nickel (Ni), and lead (Pb), were examined using Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry (ICP-OES). All data were compared with the standards set by the World Health Organization (WHO), the Regulation on Water for Human Consumption (RWHC), and the Environmental Protection Agency (EPA).

Anahtar Kelimeler

Anthropogenic pollution , Erçek Lake , Hydrogeochemistry , Trace element , Water quality

Erçek Gölü Sularının Fiziksel Özellikleri ve İz Element Konsantrasyon Değişimlerinin Mekânsal Analizi (Erçek-Van)

Öz

Bu çalışma, Doğu Anadolu Bölgesi’nde, Van ili İpekyolu ilçesine bağlı Erçek mahallesinde yer alan Erçek Gölü sularındaki iz element kirlilik düzeylerini belirlemek amacıyla gerçekleştirilmiştir. Temmuz 2024’te göl yüzeyindeki farklı noktalardan alınan 15 su örneği, fizikokimyasal ve jeokimyasal özelliklerin belirlenmesi amacıyla incelenmiştir. Yerinde yapılan sertlik (°F), sıcaklık (T), pH, oksidasyon indirgenme potansiyeli (OİP), elektriksel iletkenlik (Eİ) ve toplam çözünmüş madde (TÇM) ölçümleri ile birlikte, bikarbonat (HCO₃⁻), karbonat (CO₃-²), sülfat (SO₄-²) ve klorür (Cl⁻) kalsiyum (Ca⁺2), magnezyum (Mg+²), sodyum (Na⁺), potasyum (K⁺), parametreleri spektrofotometre ve iyon kromatografisi yöntemleri kullanılarak analiz edilmiştir. Arsenik (As), bor (B), baryum (Ba), manganez (Mn), nikel (Ni) ve kurşun (Pb) gibi iz elementler ise İndüktif Olarak Eşleşmiş Plazma Optik Emisyon Spektrometresi (ICP-OES) ile incelenmiştir. Tüm veriler, Dünya Sağlık Örgütü (WHO), İnsani Tüketim Amaçlı Sular Hakkında Yönetmelik (İTASHY) ve Çevre Koruma Ajansı (EPA) standartlarıyla karşılaştırılmıştır.

Anahtar Kelimeler

Antropojenik kirlilik , Erçek Gölü , Hidrojeokimya , İz element , Su kalitesi

Etik Beyan

Mühendislik Fakültesi Dergisi’nde yayımlanmak üzere hazırladığım ve daha önce başka bir dergide yayımlanmamış veya yayımlanmak üzere sunulmamış “Erçek Gölü Sularının Fiziksel Özellikleri ve İz Element Konsantrasyon Değişimlerinin Mekânsal Analizi (Erçek-Van)” başlıklı makalemin değerlendirme sürecine alınmasını arz ederim.

Kaynakça

• 1. Mengchang, H., Wang, Z. & Tang, H. (1998). The chemical, toxicological and ecological studies in assessing the heavy metal pollution in Le an River, China. Water Research, 32(2), 510-518.
• 2. Gao, Q., Li, Y., Cheng, Q., Yu, M., Hu, B., Wang, Z. & Yu, Z. (2016). Analysis and assessment of the nutrients, biochemical indexes and heavy metals in the Three Gorges Reservoir, China, from 2008 to 2013. Water Research, 92, 262-274.
• 3. Liu, H., Liu, G., Yuan, Z., Wang, S., Liu, Y. & Da, C. (2019). Occurrence, potential health risk of heavy metals in aquatic organisms from Laizhou Bay, China. Marine Pollution Bulletin, 140, 388-394.
• 4. Gu, Y.G., Huang, H.H., Liu, Y., Gong, X.Y. & Liao, X.L. (2018). Non-metric multidimensional scaling and human risks of heavy metal concentrations in wild marine organisms from the Maowei Sea, the Beibu Gulf, South China Sea. Environmental Toxicology and Pharmacology, 59, 119-124.
• 5. Keskin, V., Türkmen, S. ve Özbek, A. (2024). Afşin-Elbistan termik santrali (Kahramanmaraş) çevresinin yüzey sularının hidrojeokimyasal özelliklerinin incelenmesi. Çukurova Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, 39(4), 1113-1127.
• 6. Keskin, V. ve Türkmen, S. (2023). Seyhan Nehrinin su kalitesi ve iz element konsantrasyonlarının değerlendirilmesi [Evaluation of water quality and trace element concentrations of the Seyhan River]. Çukurova Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, 38(4), 1093-1106.
• 7. Şener, Ş. ve Şener, E. (2015). Kovada Gölü (Isparta) dip sedimanlarında ağır metal dağılımı ve kirliliğinin değerlendirilmesi. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 19(2), 86-96.
• 8. Lermonto, A., Yokoyam, L., Lermontov, M., Augusta, M. & Machado, S. (2009). River quality analysis using fuzzy water quality index: Ribeira do Iguape river watershed, Brazil. Ecological Indicators, 9(6), 1188-1197.
• 9. Chowdhury, S., Mazunder, M.A.J., Al-Attas, O. & Husain, T. (2016). Heavy metals in drinking water: Occurrences, implications and future needs in developing countries. Science of the Total Environment, 569- 570, 476-488.
• 10. Momodu, M.A. & Anyakora, C.A. (2010). Heavy metal contamination of ground water: The Surulere case study. Research Journal of Environmental and Earth Sciences, 2, 39-43.
• 11. Adepoju-Bello, A.A., Ojomolade, O.O., Ayoola, G.A. & Coker, H.A.B. (2009). Quantitative analysis of some toxic metals in domestic water obtained from Lagos metropolis. The Nigeria Journal of Pharmacy, 42(1), 57- 60.
• 12. Adepoju-Bello, A.A. & Alabi, O.M. (2005). Heavy metals: A review. The Nigeria Journal of Pharmacy, 37, 41- 45.
• 13. Khoshnam, S.E., William, W., Maryam, F., Yaghoob, F. & Hadi, F.M. (2017). Pathogenic mechanisms following ischemic stroke. Neurological Sciences, 38(7), 1167-1186.
• 14. Karmakar, B., Singh, M.K., Choudhary, B.K., Singh, S.K., Egbueri, J.C., Gautam, S.K. & Rawat, K.S. (2021). Investigation of the hydrogeochemistry, groundwater quality, and associated health risks in industrialized regions of Tripura, northeast India. Environmental Forensics, 24(5-6), 285-306.
• 15. İpek, S. ve Sarı, M. (1998). Erçek Gölü’nün batimetrik özelliklerinin belirlenmesi. TÜBİTAK, Ankara, Türkiye, YDABÇAG-609-A.
• 16. Yılmaz, M. (2013). Erçek Gölü Havzası’nın coğrafi etüdü. Doktora Tezi. Atatürk Üniversitesi, Erzurum, Türkiye.
• 17. Duman, N. ve Çiçek, İ. (2011). Erçek Gölü yakın çevresinin jeomorfolojik özellikleri. e-Journal of New World Science Academy, 6(4), 169-188.
• 18. Ateş, Ş., Mutlu, G., Özerk, O.C., Çiçek, İ. ve Gülmez, F.A. (2007). Van ili kentleşme alanları yer bilim verileri. MTA Genel Müdürlüğü, Ankara, Türkiye, 10961.
• 19. Şenel, M., Acarlar, M., Çakmakoğlu, A., Dağer, Z., Erkanol, D., Örçen, S., Taşkıran, M.A., Ulu, Ü., Ünal, M. F. ve Yıldırım, H. (1984). Özalp (Van)-İran sınırı arasındaki alanın jeolojisi. (MTA Rapor No. 7623). Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Ankara, Türkiye. (Yayımlanmamış rapor)
• 20. Acarlar, M., Bilgin, A.Z., Erkal, T., Güner, E., Şen, A.Ş., Elibol, E., Gedik, İ. ve Uğuz, M.F. (1991). Van Gölü doğu ve kuzeyinin jeolojisi. (MTA Rapor No. 9469). Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Jeoloji Etüt Dairesi, Ankara, Türkiye. (Yayımlanmamış rapor).
• 21. Yılmaz, Y., Şaroğlu, F. & Güner, Y. (1987). Initiation of the neomagmatism in East Anatolia. Tectonophysics, 134, 177-199.
• 22. İnandık, H. (1965). Türkiye gölleri (Morfolojik ve hidrolojik teknikleri). İstanbul Üniversitesi Yayınları, 1155.
• 23. Lahn, E. (1948). Türkiye göllerinin jeolojisi ve jeomorfolojisi hakkında bir etüd. MTA Genel Müdürlüğü, Ankara, Türkiye, B-12.
• 24. Toker, T. & Tur, H. (2018). Structural patterns of the Lake Erçek Basin, eastern Anatolia (Turkey): Evidence from single-channel seismic interpretation. Marine Geophysical Research, 39, 567-588.
• 25. Şaroğlu, F. ve Güner, Y. (1981). Doğu Anadolu’nun jeomorfolojik gelişimine etki eden öğeler. Türkiye Jeoloji Kurumu Bülteni, 50, 24-39.
• 26. Acarlar, M., Aktimur, T. ve Çakmakoğlu, A. (1987). Özalp K51-d1 ve d2 jeoloji paftası. MTA Genel Müdürlüğü, Ankara.
• 27. Şahinci, A. (1991). Doğal suların jeokimyası. (1. Baskı). Reform Matbaası, İzmir.
• 28. WHO, (2022). Guidelines for drinking-water quality: fourth edition incorporating the first and second addenda. ISBN 978-92-4-004506-4.
• 29. Neal, C., Fox, K.K., Harrow, M. & Neal, M. (1998). Boron in the major UK rivers entering the North Sea. Science of the Total Environment, 210-211, 41-51.
• 30. Kloppmann, W., Bianchini, G., Charalambides, A., Dotsika, E., Guerrot, C., Klose, P., Marei, A., Pennisi, M., Vengosh, A. & Voutsa, A. (2004). Boron contamination of water resources in the Mediterranean region: distribution, sources, social impact and remediation (Final report, boremed Project, EU Grant EVK1‑CT‑2000‑00046). European Commission, Brussels.
• 31. Vengosh, A., Weinthal, E., Kloppmann, W., Bianchini, G., Charalambides, A., Dotsika, E., Guerrot, C., Klose, P., Marei, A., Pennisi, M. & Voutsa, A. (2004). Tracing the origin of boron contamination in water resources in the Mediterranean region. Uluslararası Jeoloji Kongresi, Floransa, İtalya.
• 32. Wyness, A., Parkman, R. & Neal, C. (2003). A summary of boron surface water quality data throughout the European Union. Science of the Total Environment, 314, 255-269.
• 33. Ermidou-Pollet, S., Sabatakakis, N., Sdougas, N. & Pollet, S. (2012). Influence of the geochemical environment on freshwater trace element levels in Greece. Trace Elements & Electrolytes, 29(2), 113-118.
• 34. WHO, (1998). Environmental health criteria 204: Boron.
• 35. Liu, P., Wang, C. & Hu, J. (2005). Preliminary study on pregnancy outcome of spouses of boron workers. China Public Health, 5, 035. 36. Robbins, W.A., Wei, F., Elashoff, D.A., Wu, G., Xun, L. & Jia, J. (2008). Y:X sperm ratio in boron-exposed men. Journal of Andrology, 29(1), 115-121.
• 37. USEPA, (2005). Baryum ve bileşenlerinin toksikolojik incelemesi. Entegre Risk Bilgi Sistemi (IRIS).
• 38. İTHASY, (2005). İnsani tüketim amaçlı sular hakkında yönetmelik. Resmi Gazete, 17.02.2005 No. 25730.
• 39. EPA, (2009). National primary drinking water standards. Environmental Protection Agency, Office of Water.
• 40. WHO, (2008). Guidelines on drinking-water quality.
• 41. TS 266, (1930). Umumi Hıfzıssıhha kanununun insani tüketim amaçlı sular hakkında yönetmeliği.