Distribution and Contamination of Heavy Metals inthe Surface Sediments of Ambarlı Port Area(Istanbul, Turkey)

Ambarlı Limanı Yüzey Sedimentlerinde Ağırmetal Kirliliği ve Dağılımı (İstanbul Türkiye)

Özet

Ambarlı Limanı son 10 yılda 43,000 gemiye hizmet vermiş olup, bu faaliyetlerin çalışma alanı yüzeysedimentlerine olan kirletici etkileri bilinmemektedir. Bu çalışmada, sedimenteki toplam karbonat vemetallerin dağılımı incelenerek seçilmiş elementlerin jeokimyasal formları değerlendirilerek olası kirleticikaynaklar tanımlanmıştır. Sedimenteki metalllerin kirlilik düzeyleri zenginleşme faktörü (EF) vejeoakümülasyon indeksi (Igeo) hesaplamaları yardımıyla yorumlanmıştır. Yüzey sedimentindeki Igeoortalama değerlerine göre metal zenginleşmeleri büyükten küçüğe; Zn > Pb> Cr > Cu > As > Fe >Ni=Al >V şeklinde sıralanmış olup, ortamın Al, As, Fe, Ni ve V tarafından kirletilmediği tespit edilmiştir.Cr, Cu, Ni ve Zn'nun en yüksek Igeo ve EF değerlerinin Ambarlı Limanı'na en yakın istasyonda bulunması,kirlilik kaynağının liman aktivitesiyle ilişkili olduğunu göstermektedir. Seçimli ektraksiyon analiz sonuçlarıAs, Cr ve Fe'in daha çok karasal kökenli litojenik formlarda bulunduğunu, oysa Cu, Ni, Pb, V ve Zn'nunlitojenik olmayan daha hareketli fazlarda olduğunu teyit etmektedir. İstatistiksel verilere dayanaraksedimentteki metal miktarının antropojenik ve doğal jeolojik faktörlerin kontrol ettiği tespit edilmiştir. Buaraştırma, Türkiye'de Ambarlı Limanı ve çevresinde bu kapsamda gerçekleştirilen ilk bilimsel çalışmadır

Abstract

The geochemical characteristics of the surface sediments of the Ambarlı Port in Istanbul providing servicefor over 43.000 ships in the last decade are basically unknown. In this study, The distribution of totalcarbonate and metals in sediments was investigated and geochemical forms of the sediment-associatedmetals assessed to identify their possible sources. Metal contamination levels of sediments were evaluatedwith the aid of enrichment factor (EF) and index of geoaccumulation (Igeo) calculations. The degree ofpollution in surface sediments yielded the Igeoranking: Zn > Pb> Cr > Cu > As > Fe > Ni=Al >V,essentially not revealing pollution by Al, As, Fe, Ni and V. The highest Igeo and EF levels of Cr, Cu, Ni andZn were found at the nearest station to Ambarlı Port, indicating port activities as the source. Sequentialselective leaching tests confirmed that As, Cr and Fe were mostly found in the residual phase, whereas Cu,Ni, Pb, V and Zn were mainly associated with the non-residual phase, possibly indicating the potentiallyhigher mobility of the latter ions than those inherited from parent geological material. Based on statisticalapproaches, anthropogenic and natural geological factors were identified controlling the heavy metalvariability in the sediments. This research is the first of its kind ever carried out in the Ambarlı Port Areaof Turkey