Determination of Metal Concentrations in Değirmendere Stream Drainage Area of Southeastern Black Sea Coast of Turkey

Abstract

Bu çalışmanın amacı Güneydoğu Karadeniz’in Türkiye kıyılarında denize boşalan Değirmendere deresinin drenaj alanında sedimentteki metal derişimlerinin ve zenginleşme düzeylerinin belirlenmesidir. Çalışmada 5 ayrı istasyondan üç arklı mevsimde yüzey sediment örnekleri Ekman Grap kullanılarak alınmıştır. Sedimentteki V, Cr, Mn, Co, Ni, Cu, Zn, As, Cd, Pb, Al ve Fe derişimleri mikrodalga sistemde çözünürleştirildikten sonra ICP-MS ile ölçülmüştür. Metal derişimleri açısından istasyonlar arasındaki farklılık istatistiksel olarak anlamlı düzeyde değildir (p>0.05). Ancak nehir ağzına yakın konumda bulunan 1 nolu istasyonda bazı metallerin (Fe, Mn, Co, Ni, Cu, Zn, V) derişimleri diğer istasyonlardan nispeten daha yüksek bulunmuştur. Aluminyum normlizasyonu sonucunda tespit edilen zenginleşme düzeyleri V için 1,5-2,1; Cr için 0,6-1,0; Mn için 0,8-1,7; Fe için 1,1-1,7; Co için 1,1-2,0; Ni için 0,4-0,9; Cu için 1,3-2,3; Zn için 1,4-3,9; As için 0,8-1,4; Cd için 0,5-4,1 ve Pb için 0,9-4,2 aralığında bulunmuştur. Bazı istasyonlarda Cu, Zn ve Pb elementlerinin orta derecede zenginleşme gösterdiği tespit edilmiştir.

Keywords

• Değirmendere stream,drenage area,sediment,metal enrichment

References

1. Sastre, J., Vidal, A., Rauret, G., 2002. Determination of Cd, Cu, Pb and Zn in Environmental Samples: Microwave – Assisted Total Digestion Versus Aqua Regia and Nitric Acid Extraction, Analytica Chimica Acta.,462, 59 – 72.
2. Krishna, A. K., Satyanarayanan, M., Govil, P. K., 2009. Assessment of Heavy Metal Pollution in Water Using Multivariate Statistical Techniques in an Industrial Area: a Case Study from Patancheru, Medak District, Andhra Pradesh, India, J. Hazard. Mater. 167, 366-373.
3. Varol, M.., 2011. 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.
4. Iwasaki, Y., Kagaya, T., Miyamoto, K.I., Matsuda, H., 2009. Effects of heavy metals on riverine benthic macroinvertebrate assemblages with reference to potential food availability for drift-feeding fishes. Environ. Toxicol. Chem. 28 (2), 354–363.
5. Bentum, J.K., Anang, M., Boadu, K.O., Koranteng-Addo, E.J., Antwi, E.O., 2011. Assessment of heavy metals pollution of sediments from Fosu Lagoon in Ghana. Bull. Chem. Soc. Ethiop. 25 (2), 191–196.
6. Shikazono, N., Tatewaki, M.K, Nakano, T., Zakir, H.M., 2012. Sources, spatial variation, and speciation of heavy metals in sediment of the Tamagawa River in Central Japan, Environ. Geochem. Health., 34, 13-26.
7. Schintu, M., Degetto, S., 1999. Sedimentary records of metals in the industrial harbour of pordevesme, Sardinia (Italy), The Science of the Total Environment, 241: 129-141.
8. Gültekin, F., Dilek, R., Ersoy, A. F., Ersoy, H. (2005). Aşağı Değirmendere (Trabzon) Havzasındaki Suların Kalitesi. Jeoloji Mühendisliği Dergisi 29 (1), 21-34.

9. Kwon, Y.T., Lee, C.W., 2001. Sedimentation pattern and sediments bioavailability in a wastewater discharging area by sequential metal analysis. Microchem. J., 68 (2-3), 135-141.
10. Csuros, M., Csuros, C., 2002. Environmental sampling and analysis for metals. Lewis, Boca Raton.
11. Cukrov, N., Franciskovic-Bilinski, S., Hlaca, B. & Barisic, D. 2011. A recent history of metal accumulation in the sediments of Rijeka harbor, Adriatic Sea, Croatia, Marine pollution bulletin. 62, 1, 154-167Turekian KK, Wedephol KH (1961) Distribution of the elements in some major units of the earth’s crust. Geol Soc Am Bull 72:175–192
12. Turekian, K.K. and Wedepohl, K.H. (1961). Distribution of the Elements in some major units of the Earth's crust. Geological Society of America, Bulletin 72: 175-192.
13. Alkan, N., Alkan, A., Akbaş, U., Fisher, A. (2015) Metal Pollution Assessment in Sediments of the Southeastern Black Sea Coast of Turkey. Soil and Sediment Contamination: An International Journal. 24:3, 290-305. DOI: 10.1080/15320383.2015.950723
14. Alkan. A., Serdar. S., Fidan. D., Akbaş. U., Zengin. B., & Kılıç. M.B. (2013). Physico-Chemical Characteristics and Nutrient Levels of the Eastern Black Sea Rivers. Turkish Journal of Fisheries and Aquatic Sciences. 13, 847-859. http://doi.org/10.4194/1303-2712-v13_5_09
15. Özşeker, K., Erüz, C., Cılız, S., Mani, F. (2014). Assessment of Heavy Metal Contribution and Associated Ecological Risk in the Coastal Zone Sediments of the Black Sea:Trabzon. Clean-Soil,Air, Water. 42(10), 1477-1482.
16. Özşeker, K., Seyhan, K., Erüz, C. (2016). Ecological Risk Assessment and Spatial Distribution of Heavy Metals in Sediment and Pore Water around Trabzon Harbor, Turkey. Fresenius Environment Bulletin. 8, 3125-3133.