Comprehensive Risk Assessment of Heavy Metal Accumulation in Surface Sediment of Lake Tortum Based on Ecological Indices

Tortum Gölü Yüzey Sedimentlerindeki Metal Birikiminin Ekolojik İndeksler Yolu ile Kapsamlı Risk Değerlendirmesi

Abstract

In this study, ecological risks arising from the accumulation of some heavy metals in surface sediments of Lake Tortum are discussed based on the use of ecological indices, such as enrichment factor (EF), contamination factor (CF), pollution load index (PLI), potential ecological risk index (PER) and the mean probable effect concentration quotient (mPEC-Q). Sediment samples were collected from six different sites using Van Veen grab and heavy metal and organic carbon content of sediments were determined. Results testify to the existence of minimal to moderate contamination in lake sediment. The highest value for the enrichment factor pertains to Cd caused by the use of fossil fuels in settlement areas in the lake catchment. PLI and PER estimations, on the other hand, reveals the presence of low heavy metals-induced ecological risk in lake sediments. Ranging between 15% and 29%, mPEC-Q values are indicative of the fact that Lake Tortum is a low-moderate priority site in terms of toxicity level caused by heavy metals.

Özet

Bu çalışmada Tortum Gölü yüzey sedimentindeki bazı ağır metallerin birikiminden kaynaklanan ekolojik riskler zenginleşme faktörü (EF), kontaminasyon faktörü (CF), kirlilik yük indeksi (PLI), potansiyel ekolojik risk indeksi (PER) ve ortalama muhtemel etki konsantrasyonu oranı (mPEC-Q) indeksi kullanılarak değerlendirilmiştir. Sediment örnekleri altı istasyondan Van Veen Grap kullanılarak toplanmış ve sedimentin ağır metal ve organik karbon içeriği belirlenmiştir. Sonuçlara göre sedimentte düşük-orta düzeyli kontaminasyon belirlenmiştir. En yüksek EF değeri bölgede kullanılan fosil yakıt kullanımından kaynaklı olduğu düşünülen Cd 'ye aittir. PLI ve PER değerleri gölde ağır metallere bağlı düşük ekolojik risk işaret ederken, mPEC-Q değerleri Gölü %15-29 risk ile düşük-orta öncelikli alan olarak değerlendirmektedir.