Journals / Türkiye Jeoloji Bülteni / 2020 / Cilt: 63 - Sayı: 1
Distribution of Heavy Metal and Enrichment Degree in Core Sediment from Erdek Gulf
- Journal
- Türkiye Jeoloji Bülteni
- Pages
- 57–68
- DOI
- —
Abstract
The Gulf of Erdek is located in southwest Marmara Sea. Average and maximum depths are around 34 and 55 m, respectively. The study area is less polluted by pollutants of anthropogenic origin than the other gulfs (Izmit, Gemlik) in the Marmara Sea. The main source of fresh water and sediments in the gulf are the Gönen and Karabiga Rivers. These rivers, which receive pollution load from domestic, industries (ceramic factories and leather industry) and agricultural waste water from Gönen and Biga towns, drain into the Marmara Sea. In this study, distribution of historical heavy metal contamination derived from anthropogenic and/or natural origin was investigated in a 174-cm long core sediment collected from the mouth of the Gönen River at -16 m water depth. Heavy metal enrichment in the region was determined by analysing heavy metal (Cu, Pb, As, Zn, Cr and Co), grain size and total organic carbon (TOC) contents. According to the results obtained, average Cu, Pb, Zn, Cr and Co values in the core are 16, 68, 10, 26, 111 and 4 mg.kg-1, respectively. The mean distribution of gravel, sand, silt and clay are 0.1, 1, 28.5 and 70.4%, respectively. TOC values range between 0.5 and 1.9%. Enrichment factor (EF) was calculated throughout the core to reveal the pollution history of the study area more clearly. Mean EF values through the vertical profile of the core are EF-Pb 12.2, EF-As 4.8, EF-Cr 3.3, EF-Zn 1.1, EF-Cu 0.9, and EF-Co 0.7. Based on Sutherland’s (2000) enrichment factor contamination categories, core sediments were moderately contaminated with Cr and As, and contaminated significantly with Pb. The study area was not contaminated with Co, Cu and Zn. The EF-Pb, EF-As and EF-Cr values indicate that untreated anthropogenic waste water with agricultural and industrial origin (leather industry) was supplied into the gulf.
Özet
Erdek Körfezi Marmara Denizi’nin güneybatısında yer almaktadır. Ortalama ve maksimum derinliği sırasıyla yaklaşık 34 ve 55 m’dir. Çalışma alanı Marmara Denizi’ndeki diğer körfezlere (İzmit, Gemlik) kıyasla antropojenik kökenli kirleticilere daha az maruz kalmıştır. Körfeze başlıca tatlı su ve çökel taşınımı Karabiga ve Gönen nehirleriyle gerçekleşmektedir. Bu nehirler Gönen ve Biga ilçelerinin evsel, tarımsal ve endüstriyel (seramik fabrikaları ve deri sanayi) kaynaklı atık sularını bünyelerine alarak Marmara Denizi’ne boşalırlar. Bu çalışmada, Gönen Nehri ağzı -16 m su derinliğinden alınan 174 cm uzunluğundaki karot çökel örneğinde geçmişten günümüze antropojenik ve/veya doğal kökenli ağır metal miktarındaki değişimler incelenmiştir. Bölgenin ağır metal zenginleşmesi; ağır metal (Cu, Pb, As, Zn, Cr ve Co), tane boyutu ve toplam organik karbon (TOK) analizleri ile değerlendirilmiştir. Elde edilen bulgulara göre, karot boyunca ortalama Cu, Pb, As, Zn, Cr ve Co değerleri sırasıyla 16, 68, 10, 26, 111 ve 4 mg.kg-1’dır. Ortalama çakıl, kum, silt ve kil içerikleri sırasıyla %0,1, 1, 28,5 ve 70,4’tür. TOK değerleri %0,5 ile 1,9 arasında değişim göstermektedir. Çalışma alanının ağır metal birikim tarihçesini daha net değerlendirmek için karot boyunca zenginleşme faktörü (EF) değerleri hesaplanmıştır. Karot düşey profili boyunca ortalama EF değerleri; EF-Pb 12,2, EF-As 4,8, EF-Cr 3,3, EF-Zn 1,1, EF-Cu 0,9 ve EF-Co 0,7’dir. Sutherland (2000) zenginleşme faktörü kirlilik derecesi sınıflamasına göre karot çökel örnekleri Cr ve As ile orta derecede, Pb ile de önemli derecede kirletilmiştir. Çalışma alanı Co, Cu ve Zn bakımından kirletilmemiştir. EF-Pb, EF-As ve EF-Cr değerleri körfeze tarımsal ve endüstriyel kökenli (deri sanayi) arıtılmamış antropojenik kaynaklı atık suların deşarj edildiğini göstermektedir.