DETERMINATION OF ARSENIC CONCENTRATION IN WATERS AROUND THE PİRHÜSEYİN AND YALINCAK VILLAGES (HAFİK, SİVAS)

Abstract

The aim of this work was to determine the arsenic concentrations and comparison with the limit values in the regulations in surface and ground waters around the region of Pirhüseyin and Yalıncak villages (Hafik, Sivas). For this purpose in August 2014, 13 spring water, 9 village tap water (drinking water network) and 6 surface water samples have been collected. Concentrations of arsenic, heavy metals, anions and cations were determined in the collected water samples. Minimum, mean and maximum arsenic concentrations in the water samples were determined as <1, 130 and 1064 µg/L, respectively. Nine out of twenty-eight water samples have As concentrations that exceeded the drinking water standard of 10 µg/L. Arsenic concentration of the Yalıncak village drinking water network is 1064 µg/L and it is the highest arsenic value recorded during this survey. Arsenic concentration of the sample taken from the drinking water source of Yalıncak village is 1039 µg/L. As a result, it was determined that there is a significant arsenic pollution in village drinking water network and surface and ground waters in the region.

Keywords

• Arsenic pollution,spring and drinking water,Yalıncak village,Pirhüseyin village,Hafik

PİRHÜSEYİN VE YALINCAK KÖYLERİ (HAFİK, SİVAS) DOLAYLARINDAKİ SULARIN ARSENİK KONSANTRASYONLARININ BELİRLENMESİ

Öz

Bu çalışmanın amacı; Pirhüseyin ve Yalıncak köyleri (Hafik, Sivas) civarındaki yüzey ve yeraltı sularının arsenik konsantrasyonlarının belirlenmesi ve yönetmeliklerdeki sınır değerlerle karşılaştırılmasıdır. Bu amaçla 2014 yılı Ağustos ayında bölgedeki kaynaklardan 13 adet, köy şebeke sularından 9 adet ve akarsulardan 6 adet su numunesi alınmıştır. Alınan su numunelerinin arsenik, ağır metal, anyon ve katyon derişimleri belirlenmiştir. Bu suların en düşük, ortalama ve en yüksek As değerleri sırasıyla; <1, 130 ve 1064 µg/L’dir. Bu numunelerin 9 adedinin arsenik derişimleri içme suyu sınır değeri olan 10 µg/L’nin üzerindedir. Yalıncak Köyü içme suyunun Arsenik içeriği 1064 µg/L olup çalışma kapsamındaki en yüksek Arsenik derişimine sahiptir. Yalıncak Köyü içme suyunun kaynağından alınan numunenin Arsenik derişimi ise 1039 µg/L’dir. Sonuç olarak, bölgedeki bazı köylerin şebeke sularında, kaynak sularında ve bazı akarsularda ciddi boyutlarda bir arsenik kirliliğinin olduğu belirlenmiştir. 

Anahtar Kelimeler

• Arsenik kirliliği,Kaynak ve içme suyu,Yalıncak köyü,Pirhüseyin köyü,Hafik

Kaynakça

1. [1] SMEDLEY, P.L. KİNNİBURGH, D.G., “A review of the source, behaviour and distribution of arsenic in natural waters”, Applied Geochemistry, 17, 517-568, 2002.
2. [2] LEE, Y., UM, I., YOON, J., “Arsenic(III) Oxidation by iron (VI) (Ferrate) and subsequent removal of arsenic(V) by iron(III) coagulation”, Env. Sci. Tech., 37, 5750-5756, 2003.
3. [3] BİLİCİ-BAŞKAN, M., PALA, A., “İçme sularında arsenik kirliliği; Ülkemiz açısından bir değerlendirme”, Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 1, 69-79, 2009.
4. [4] SHUKLA, D.P., DUBEY, C.S., SINGH, N. P., TAJBAKHSH, M., CHAUDHRY, M., “Sources and controls of Arsenic contamination in groundwater of Rajnandgaon and Kanker District, Chattisgarh Central India”, Journal of Hydrology, 395, 49-66, 2010.
5. [5] RAHMAN, M., NAIDU, R., BHATTACHARYA, P., “Arsenic contamination in groundwater in the southeast Asia region”, Environmental Geochemistry and Health, 31, 9–21, 2009.
6. [6] BROMSSEN, M.V., JAKARIYA, M., BHATTACHARYA, P., AHMED, K.M., HASAN, M.A., SRACEK, O., JONSSON, L., LUNDELL, L., JACKS, G., “Targeting low-Arsenic aquifers in Matlab Upazila, Southeastern Bangladesh”, Science of the Total Environment, 379 (2–3), 121–132, 2007.
7. [7] NG, J.C., WANG, J., SHRAİM, A., “A global health problem caused by arsenic from natural sources”, Chemosphere, 52, 1353-1359, 2003.
8. [8] CHAKRABORTI, D., BASU, G.K., BISWAS, B.K., CHOWDHURY, U.K., RAHMAN, M.M., PAUL, K., CHOWDHURY, T.R., CHANDA, C.R., LODH, D., RAY, S.L., “Characterisation of arsenic bearing sediments in Gangetic Delta of West Bengal, India”, Editors: Chappell, W.R., Abernathy, C.O., Calderon, R.L., “Arsenic Exposure and Health Effects”, Elsevier, 2001.

9. [9] ARSLAN, Ş., “Assessment of groundwater and soil quality for agricultural purposes in Köprüören basin, Kütahya, Turkey”, Journal of African Earth Sciences, 131, p.1-13, 2017.
10. [10] KURT, M.A., YILDIRIM, Ü., GÜLER, C., ALPASLAN, M., “Hacılar ve Elalmış (Tokat, Turhal) Yöresi Yüzey ve Yeraltı Sularındaki Arsenik Kirliliğinin Kökeni”, 67. Türkiye Jeoloji Kurultayı, 14-18 Nisan 2014, Bildiri Özleri Kitapçığı, 134-135, 2014.
11. [11] ŞİMŞEK, C., “Assessment of naturally occurring arsenic contamination in the groundwater of Şarkışla Plain (Sivas/Turkey)”, Environmental Earth Science, 68, 691-702, 2013.
12. [12] ŞİMŞEK, C., “Şarkışla (Sivas) Ovasında Arsenik Kirliliği ve İnsan Sağlığı Açısından Dedeğerlendirilmesi”, 65. Türkiye Jeoloji Kurultayı, 2-6 Nisan 2012, Bildiri Özleri Kitabı, sayfa 134, 2012.
13. [13] ÜNLÜ, M.İ., BİLEN, M., GÜRÜ, M., “Kütahya-Emet Bölgesi Yeraltı Sularında Bor ve Arsenik Kirliliğinin Araştırılması”, Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Der. Cilt 26, No 4, 753-760, 2011.
14. [14] YOLCUBAL, İ., “Yeraltı sularında Arsenik Kirliliği: Kökeni, Davranışı ve Mobilitesi”, 62. Türkiye Jeooloji Kurultayı, 13-17 Nisan 2009, 534-535, 2009.
15. [15] GEMİCİ, Ü., TARCAN, G., HELVACI, C., SOMAY, A.M., “High arsenic and boron concentrations in groundwaters related to mining activity in the Bigadiç Borate Deposits (Western Turkey)”, App. Geochemistry, 23, 2462-2476, 2008.
16. [16] DOĞAN, M., DOĞAN, A.U., “Arsenic mineralization, source, distribution, and abundance in the Kutahya region of the western Anatolia, Turkey”, Environ Geochem Health, 29, 119–129, 2007.
17. [17] ÇÖL, M., ÇÖL, C., “Arsenic concentrations in the surface, well, and drinking waters of the Hisarcık, Turkey Area”, 10, 461-465, 2004.
18. [18] ÇOLAK, M., GEMİCİ, Ü., TARCAN, G., “The effects of colemanite deposits on the arsenic concentrations of soil and groundwater in Igdeköy-Emet, Kütahya, Turkey”, 149, 127-143, 2003.
19. [19] ERDOL, S., CEYLAN, S., “Bursa yöresinde içme ve kullanma sularında arsenikle kirlenmenin araştırılması”, Uludağ Üniversitesi Veterinerlik Fakültesi Dergisi, 16, 119–127, 1997.
20. [20] ORUÇ, N., “Emet-Kütahya içme sularında arsenik düzeyi, önemi ve bor yatakları ile ilişkisi”, II. Uluslararası Bor Sempozyumu, Eskişehir, 2004.
21. [21] TÜRK STANDARDI, TS EN ISO 5667-1, “Su kalitesi - Numune alma - Bölüm 1: Numune alma programlarının ve numune alma tekniklerinin tasarımına dair kılavuz”, Türk Standardları Enstitüsü, Ankara, Türkiye, 2008.
22. [22] TÜRK STANDARDI, TS EN ISO 14911, “Su Kalitesi Su ve Atık Sularda Çözünmüş Li+, Na+, Nh4, Mn2+, Ca2+, Mg2+, Sr2+ ve Ba2+'nin Tayini- İyon Kromatografisi Metodu”, Türk Standardları Enstitüsü, Ankara, Türkiye, 2000.
23. [23] TÜRK STANDARDI, TS EN ISO 10304-1, “Su kalitesi- Çözünmüş Florür, Klorür, Nitrit, Ortofosfat, Bromür, Nitrat ve Sülfat İyonlarının Sıvı İyon Kromatografisi ile Tayini Bölüm 1-Az Kirlenmiş Sular İçin Metodu”, Türk Standardları Enstitüsü, Ankara, Türkiye, 2010.
24. [24] TÜRK STANDARDI, TS EN ISO 17294-2, “Su kalitesi – İndüktif olarak eşleşmiş plazma kütle spektrometrinin (ICP-MS) uygulanması – Bölüm 2: Uranyum izotopları dahil seçilmiş elementlerin tayini”, Türk Standardları Enstitüsü, Ankara, Türkiye, 2017.
25. [25] TÜRK STANDARDI, TS EN ISO 10523, “Su kalitesi - pH tayini, Türk Standardları Enstitüsü”, Ankara, Türkiye, 2013.
26. [26] TÜRK STANDARDI, TS 9748 EN 27888, “Su kalitesi-Elektriksel iletkenlik tayini”, Türk Standardları Enstitüsü, Ankara, Türkiye, 1996.
27. [27] KORKMAZ, S., “Sivas havzasında ana kaya fasiyesi ve petrol oluşumunun organik jeokimyasal yöntemlerle araştırılması”, Jeoloji Mühendisliği Dergisi, 37, 61-88, 1990.
28. [28] KURTMAN, F., “Sivas-Hafik-Zara ve İmranlı bölgesinin jeolojik ve tektonik yapısı”, MTA Dergisi, 80, 1-32, 1973.
29. [29] AKTİMUR, H.T., TEKİRLİ, M.E., YURDAKUL, M.E., “Sivas-Erzincan Tersiyer havzasının jeolojisi”, MTA Dergisi, 111, 25-36, 1990.
30. [30] AY, F., YALÇIN-ERİK, N., “Ulaş (Sivas) kuzeyindeki Tersiyer yaşlı birimlerin petrol kaynak kaya ve organik fasiyes özellikleri”, Cumhuriyet üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, 20 (1), 38-51, 2003.
31. [31] ÖNAL, K.M., “Sivas havzası derin yapısının jeofizik yöntemlerle incelenmesi”, Cumhuriyet üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 99 sayfa, 2007.
32. [32] TÜRK STANDARDI, TS 266, “Sular - İnsani Tüketim Amaçlı Sular”, Türk Standardları Enstitüsü, Ankara, Türkiye, 2000.
33. [33] WHO (WORLD HEALTH ORGANIZATION), “Guidelines for Drinking-water Quality”, Fourth ed., World Health Organization, Geneva, 1993.
34. [34] US EPA, “National Recommended Water Quality Criteria Correction Office of Water”, EPA 822-Z-99-001, p.25, 1999.
35. [35] HELVACI, C., “Occurence of rare borate-minerals: veatchite-A, tunellite, teruggite and cahnite in the Emet borate deposits, Turkey”, Mineralium Deposita 19:217-226, 1984.
36. [36] HELVACI, C., “Geochemistry and origin of the Emet borate deposits, western Turkey. Faculty of Engineering Bulletin”, Cumhuriyet University, Series A. Earth Sciences 3: 49-73, 1986.
37. [37] HELVACI, C., “Emet bor yatağında (Türkiye) iki yeni mineralin bulunuş öyküsü: Emetit Ca7Na3K(SO4)9 ve Fontarnauit Na2Sr(SO4)[B5O8(OH)](H2O)2” MTA Dergisi, 151: 273-287, 2015.
38. [38] ATSDR, “Toxicological profile for arsenic”, U.S. Department of Health and Human Services, Public Health Service, Agency for Toxic Substances and Disease Registry, 428, 2000.
39. [39] CHOPRAPWON, C., PORAPAKKHAM, Y., “Occurrence of cancer in arsenic contaminated area, Ronpibool District, Nakorn Srithmmarat Province, Thailand”, In: Chappell, W.R., Abernathy, C.O., Calderon, R.L. (Eds.), “Arsenic Exposure and Health Effects”, Elsevier, pp. 201–206, 2001.
40. [40] BRAMMER, H. RAVENSCROFT, P., “Arsenic in groundwater: A threat to sustainable agriculture in South and South-east Asai”, Environmental International, 35, 647-654, 2014.
41. [41] ATABEY, E., “Tıbbi Jeoloji”, TMMOB Jeoloji Mühendisleri Odası yayınları: 88, 210s, 2005.