Artvin İli Tatlı Su Ekosistem Sedimentlerin’de Ağır Metallerin Çevresel Ekolojik Risk Etkilerinin Alansal ve Zamansal Değerlendirilmesi

Yıl 2019, Cilt: 4 Sayı: 3, 551 - 559, 30.12.2019

Koray Özşeker

https://doi.org/10.35229/jaes.635941

Öz

Bu çalışmada, doğal ve
antropojenik kaynaklı metal kirliliğinin ekolojik risk durumu Kuzeydoğu Karadeniz
(Artvin) Tatlı su ekosistem sedimentlerinde fizikokimyasal parametreler ile
birlikte alansal ve zamansal olarak incelenmiştir. Tatlı su ekosistemleri
bölgede bulunan baraj gölleri ve bu gölleri besleyen dereler olmak üzere iki
alt kategoride irdelenmiştir. Bu kapsamda araştırma her bir baraj gölü için
4’er istasyon ve baraj göllerini besleyen her bir dere için 3’er istasyon olmak
üzere 21 farklı istasyon belirlenerek yapılmıştır. Örnekler 2-75 m derinlik
aralığından elde edilmiştir. Örneklemeler ilkbahar, sonbahar, kış ve yaz olmak
üzere dört farklı iklim koşulunda Haziran 2015 ve Eylül 2016 tarihleri arasında
mevsimsel olarak yürütülmüştür. Bakır (Cu) ve Kurşun (Pb) araştırılacak
elementler olarak seçilmiştir. Ağır metal analizleri ACME analitik kimya laboratuvarında
ICP-MS yöntemi ile gerçekleştirilmiştir. En yüksek ortalama metal değerleri sonbahar
mevsiminde göl ekosistemleri içerisinde Borçka Baraj Gölü’nde (Cu=361,9 ppm,
Pb= 176,8 ppm), dere ekosistemleri içerisinde ise Murgul Deresi’nde( Cu= 801,3
ppm, Pb= 192,7 ppm) olarak tespit edilmiştir. Bölgedeki kirlilik boyutunun
ortaya konulması amacıyla sediment zenginleşme faktörü (SEF), kirlilik yük
indeksi (PLI), jeoakümülasyon indeksi (I_GEO), toplam ekolojik risk
indeksi (RI) ve sediment kalite rehberi (SGV) yöntemleri kullanılmıştır. Bu çalışmanın
sonuçlarına dayanarak, Cu ve Pb elementlerinin Artvin ili tatlı su
ekosistemleri için toksik etki gösterdiği ve bu ekosistemlerin metal kirliliği
açısından orta risk sınıfında değerlendirilmesi gerektiği sonucu ortaya
konulmuştur.

Anahtar Kelimeler

Karadeniz, Tatlı su

Kaynakça

• Abraham, G.M.S., Parker, R.J., (2008). Assesment of Heavy Metal Enrichment Factors and the Degree of Contamination in Marine Sediments from Tamaki Estuary, Auckland, New Zelaland. Environ.Monit.Assess, 227-238.
• Anonim, (2015). Artvin İli Taşkın ve Rusubat Kontrol Faaliyetleri, T.C. Orman ve Su İşleri Bakanlığı, DSİ Çoruh Projeleri 26. Bölge Müdürlüğü, Artvin, Türkiye.
• Anonim., (2010). MTA Doğu Karadeniz Bölge Müd., Artvin İli Doğal Kaynaklar Envanteri, Trabzon, Türkiye.
• Anonim, (2005). Artvin Valiliği İl Çevre ve Şehircilik Müdürlüğü, Artvin İl Çevre Durum Raporu, Artvin, Türkiye.
• Boldrin, A., Jurack, M., Menegazzo Vitturi, L., Rabitti, S., Rampzzo, G., (1989). Geochemical considerations on trace elements distributions in suspended matter and sediments at the river-sea interface, Adige River Mouth, Northern Adriatic Sea. Appl.Geochem., 4, 409-421.
• Cevik, F., Ziya, M., Goksu, L., Deric, O.B., Fındık, O., (2009). An Assesment of Metal Pollution in Surface Sediments of Seyhan Dam by Using Enrichment Factor, Geoaccumulation Index and Statical analyses. Environ.Monit.Asses, 997-1009.
• Dulski, P., (2001). Dulski, Reference materials for geochemical studies: new analytical data by ICP-MS and critical discussion of reference values. Geostand. Newslett. 25, pp. 87–125.
• Förstner, U., (1989). Lecture Notes in Earth Sciences, 21. Contamined sediments. 157 pp. Springer, Verlag.
• Hakanson, L., (1980). An Ecological Risk Index for Aquatic Pollution Control, A Sedimentological Approach. Water Res., 14, 975-1001.
• George, D. ve Mallery, P., (2003). SPSS for Windows Step by step, A Simple Guide and Reference 15,0 Update, Furth Edition, Boston, 386.
• Kurupadam, R.J., Simita, P., Wate, S.R., (2006). Geochemical Fractionation of Heavy Metala in Sediments of The Tapi Estuary. Geochemical Journal, 40, 513-522.
• MacDonald, D.D., Ingersoll, C.G., (2000). Development and Evaluation of Consensus-based Sediment Quality Guidelines for Freshwater Ecosystems, Arch. Environ. Contam. Toxicol., 39, 20-31.
• Melaku, S., Morris, V., Raghavan, D., Hosten, C., (2008). Seasonal variation of toxic metals in ambient air and precipitation at a single site in Washington. DC., Env. Poll. 155,88 – 98.
• Muller G., (1981). Die Schwermetallbelstang der sediment des Neckarars und seiner N ebenflusseeine estandsaufnahme. Chemical Zeitung, 105: 157-164.Özşeker, K., Eruz, C., Cılız, S., Mani, F., (2014). Assessment of Toxic Metal Contribution and Associated Ecological Risk in the Coastal Zone Sediments of Black Sea; Case study of Trabzon. CLEAN – Soil, Air, Water, 42, 1477-1482.
• Özşeker, K., (2019). Investigation of Sediment Pore Water Heavy Metal (Cu and Pb) Geochimistry in Deriner Dam Lake, Artvin, Turkey. Acta Aquatica Turcica, 15(1), 60-67.
• Swarnalatha, K., Letha, J., Ayoob, S., (2013a). An Investigation into The Heavy Metal Burden of Akkulam-Veli Lake in South India. Environ Earth Sci, 795-806.
• Swarnalatha, K., Letha, J., Ayoob, S., Sheela, A.M., (2013b). Identification of Si as An Appropriate normalizer for Estimating The Heavy Metals Enrichment of An Urban Lake System. J.Environ.Management, 175-192.
• US EPA, A., (2002). Guidance Manual to Support the Assessment of Contaminated Sediments in Freshwater Ecosystems, Volume III – Interpretation of the Results of Sediment Quality Investigations. U.S. Environmental Protection Agency EPA-905-B02-001-C, December.
• Taş, B., (2011). Gaga Gölü (Ordu) Su Kalitesinin İncelenmesi. Karadeniz Fen Bilimleri Dergisi, 1(3): 43-61, Ordu, Türkiye.
• Taylor, S.R., (1964). Abundances of Chemical Elements in the Continental Crust: A new table. Geochimica et Cosmochimica Acta., 28, 1273-1285.
• Turekian, K.K., Wedephol, K.H., (1961). Distribution of the Elements in Some Major Units of the Earth’s Crust. Geol. Soc. Am. Bull., 72, 175–192.
• Turgut, B., Ozalp, M., Kose, Turk. B., (2015). Physical and chemical properties of recently deposited sediments in the reservoir of the Borçka Dam in Artvin. Turkey. J. Agric. For. 39, 663.
• Xiao, H., Zang, S., Guan, Y., Liu, S., Gao, Y., Sun, Q., Xu, H., Li, M., Wang, J., Pei, X., (2014). Assesment of Potantial Risks Associated with Heavy Metal Contamination in Sediment in Aobapao Lake, China, Determined from Sediment Cores. Ecotoxicology, 23, 527-537.