Mersin Sahilinde Makroalg (Ulva Sp. ve Enteromorpha Sp.) ve Sedimentte Ağır Metal Düzeylerinin İncelenmesi

Transkript

1 Ekoloji 21, 82, (2012) doi: /ekoloji Mersin Sahilinde Makroalg (Ulva Sp. ve Enteromorpha Sp.) ve Sedimentte Ağır Metal Düzeylerinin İncelenmesi Mehmet Tahir ALP 1*, Ozgür OZBAY 2, Mehmet Ali SUNGUR 3 1Mersin University, Faculty of Fisheries Mersin- TURKEY 2Çukurova University, Faculty of Fisheries Adana- TURKEY 3Mersin University, Faculty of Medicine Mersin- TURKEY *Corresponding author: talp@mersin.edu.tr Özet Mersin ili sınırları içerisinde halk tarafından yoğun olarak kullanılan dört plajda makroskobik yeşil algler (Ulva sp. ve Enteromorpha sp.) ve sedimentte ağır metallerin birikiminin belirlenmesi amacıyla, Alüminyum (Al), Krom (Cr), Mangan (Mn), Demir (Fe), Nikel (Ni), Bakır (Cu), Çinko (Zn), Kurşun (Pb), ve Kadmiyum (Cd) düzeyleri aylık olarak tespit edilmiştir. Yapılan analizler sonucunda Cu ve Zn istasyon 1, Cd istasyon 2 ve Al, Mn, Fe ve Ni ise istasyon 4 de alglerde en yüksek birikimi gösteren ağır metaller olmuşlardır. Ağır metallerin birikim düzeylerinin alglerde ve sedimentte sıralanması, Ulva sp. de Fe> Al>Mn>Ni>Zn>Cr>Cu>Pb>Cd; Enteromorpha sp. de Fe>Al>Ni>Mn>Zn>Cr>Cu>Pb>Cd; sediment örneklerinde ise Fe>Al>Mn>Ni>Cr>Zn>Pb>Cd>Cu şeklinde tespit edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Ağır Metal, Makro Alg, Sediment, Enteromorpha sp., Ulva sp., Mersin Kıyıları (NE Akdeniz). Determination of Heavy Metal Levels in Sediment and Macroalgae (Ulva Sp. and Enteromorpha Sp.) on the Mersin Coast Abstract This study was conducted to determine heavy metal levels in macroalgae (Ulva sp. and Enteromorpha sp.) on four beach heavily used by the people in the province of Mersin, for this purpose; Aluminum (Al), chromium (Cr), manganese (Mn), iron (Fe), nickel (Ni), copper (Cu), zinc (Zn), lead (Pb) and cadmium (Cd) levels were determined on a monthly basis. The results showed that the highest accumulation of heavy metals in algae were detected at station 1 with Cu and Zn, at station 2 with Cd and at station 4 with Al, Mn, Fe and Ni. Accumulation levels of heavy metals have been detected in the order Fe>Al>Mn>Ni>Zn> Cr>Cu>Pb>Cd; Fe>Al>Ni>Mn>Zn>Cr>Cu>Pb>Cd and Fe>Al>Mn>Ni>Cr>Zn>Pb>Cd> Cu in Ulva sp, in Enteromorpha sp. and in sediment samples respectively. Keywords: Heavy metal, Macroalgae, Sediment, Enteromorpha sp., Ulva sp., Mersin coasts (NE Mediterranean) Alp MT, Ozbay O, Sungur MA (2012) Determination of Heavy Metal Levels in Sediment and Macroalgae (Ulva Sp. and Enteromorpha Sp.) on the Mersin Coast. Ekoloji 21 (82): GİRİŞ Sucul ortamlardaki kirlilik düzeylerinin belirlenmesi için farklı yöntemler bulunmaktadır. Bu yöntemlerden birisi de biyoindikatör türlerin kullanımıdır. Makroalglerin metalleri tutma kapasitesinin yüksek olması bunların çevrelerindeki ağır metal yüklerinin belirlenmesinde biyoindikatör tür olarak kullanılabileceğini göstermiştir (Kalesh ve Nair 2005, Jothinayagi ve Anbazhagan 2009, Topçuoğlu ve ark. 2010, Akçali ve Kuçuksezgin 2011). Bu nedenle, birçok araştırmacı ağır metal düzeylerinin belirlenmesi için çalışmalarda makroalglerin kullanımı üzerine yoğunlaşmasını sağlamıştır (Alp ve ark. 2011). Yeşil makroalgler içerisinde Ulva sp. ve Enteromorpha sp. türlerinin biyoindikatör olarak kullanılabileceği konusunda literatürlerde birçok araştırmaya rastlamak mümkündür (Ho 1990, Haritonidis ve Malea 1999, Villares ve ark. 2001). Mersin Körfezi'ndeki başlıca kirlilik kaynakları olarak evsel kaynaklı atıklar, tarımsal alanlarda yaygın olarak kullanılan pestisitler ve yapay gübreler, bölgede faaliyet gösteren sanayi kuruluşları ve bunlara ilave olarak liman şehri olmasından dolayı yoğun deniz trafiği gösterilebilir. Bölgenin başlıca sanayi kuruluşları; gübre üretimi, krom bileşikleri üretimi, akü dönüşüm üniteleri, plastik üretimi, cam ve soda sanayi ve petrol rafinerisi olarak Geliş: / Kabul: No: 82,

2 Ekolo ji sıralanabilir (Kalay ve ark. 2004). Bu amaçla, Mersin sahil şeridinde yer alan ve halk tarafından yoğun olarak kullanılan bazı plajlardaki, Alüminyum (Al), Krom (Cr), Mangan (Mn), Demir (Fe), Nikel (Ni), Bakır (Cu), Çinko (Zn), Kurşun (Pb), ve Kadmiyum (Cd) gibi ağır metallerinin durumu hakkında bilgi sağlayabilmek için bu çalışma gerçekleştirilmiştir. Çalışmada metal birikiminin belirlenebilmesi açısından biyoindikatör türler olarak makro alglerden Ulva sp. ve Enteromorpha sp. kullanılmış ve bunların sediment ile ilişkisi incelenmiştir. MATERYAL ve METOT Yapılan çalışma Kasım 2009-Ekim 2010 tarihleri arasında Mersin merkez ile Tece sahili arasında 4 istasyonda yürütülmüştür. Ağır metallerin insan sağlığına olan negatif etkileri göz önünde bulundurularak, halk tarafından yoğun olarak kullanılan plajlar istasyon olarak seçilmiş ve dağılımı Şekil 1 de harita üzerinde gösterilmiştir. 1.istasyon: Mersin yat kulübü (36 46'59.59"N; 34 36'59.87"E) 2.istasyon: Mezitli sahili (36 45'0.46"N; 34 32'53.47"E) 3.istasyon: Davultepe sahili (36 43'11.77"N; 34 29'45.04"E) 4.istasyon: Tece sahili (36 41'43.10"N; 34 27'23.20"E) Plajlardaki ağır metal kirliliğinin zamana bağlı olarak birikimin belirlenmesi için istasyonlardan makroskobik alglerden Enteromorpha sp. ve Ulva sp. ile sediment örnekleri aylık olarak toplanmıştır. Çalışma süresince Enteromorpha sp., Ulva sp. ve sediment örnekleri istasyonlarda litoral bölgeden (2,5 m kadar) toplanmış ve polietilen torbalara alınarak üzerleri etiketlendikten sonra Mersin Üniversitesi Su Ürünleri Fakültesi Laboratuvarlarına kadar karanlıkta ve soğutucular içerisinde saklanarak taşınmıştır. Laboratuvara getirilen Enteromorpha sp. ve Ulva sp. örnekleri öncelikle üzerlerindeki canlı ve cansız materyaller destile su yardımıyla temizlendikten sonra 1 gr yaş olarak alınarak ısıya dayanıklı cam tüpler içerisinde kurutma fırınında 105ºC de 24 saat kurutulmuştur. Kuruyan örnekler üzerine 3 ml nitrik asit (HNO 3 M L -1 ) ilave edilerek 24 saat süreyle oda sıcaklığında bekletilmiştir. Örneklerin tamamen mineralize olmasını sağlamak için ısı tablası üzerinde çok düşük ısıda renkli buharları tamamen kayboluncaya kadar tutulduktan sonra Şekil 1. İstasyonların harita üzerinde dağılımı. Alp ve ark. üzerlerine 1 ml sülfürik asit (H 2 SO 4 ) ilave edilip tamamen çözünmesi sağlanmıştır. Bu işlemlerden sonra örnekler 50 ml ye seyreltilmiş ve mavi bant süzme kağıtlarından süzülerek okunmaya hazır hale getirilmiştir (Anonymous 1985). İstasyonların dip kısımlarından 0-10 cm lik tabakadan alınan sediment örnekleri 0,63 μm lik elek kullanılarak elenmiştir. Elenen örnekler 102ºC de 12 saat kurumaya bırakılmıştır. Kuruyan örneklerden 1 gr alınarak üzerlerine 3 ml HCl ve 1 ml HNO 3 (Aqua-regia) eklenerek 24 saat oda sıcaklığında bekletilmiştir. Daha sonra örnekler ısı tablası üzerine alınarak 120ºC de berraklaşana kadar tutulmuştur. Hazır hale getirilen örnekler 50 ml ye seyreltilmiş ve mavi bant süzme kâğıtlarından süzülerek okunmaya hazır hale getirilmiştir (Anonymous 1984, Dural ve Göksu 2006 ) Okumalar, Mersin Üniversitesi İleri Teknoloji Eğitim, Araştırma ve Uygulama Merkezi (MEİ- TAM) nde Agilent marka 7500ce model ICP-MS (İndüktif Eşleştirilmiş Plazma-Kütle Spektrometresi) cihazında okunmuş ve metaller için saptama limiti Al; 0,467 μg/l, Fe; 0,101 μg/l, Mn; 0,027 μg/l, Cr; 0,011 μg/l, Ni; 0,200 μg/l, Cu; 0,483 μg/l, Zn; 0,176 μg/l, Cd; 0,006 μg/l ve Pb; 0,012 μg/l dir. Birikim düzeyleri makroalg örneklerinde gramda mikrogram yaş ağırlık (μg/g yaş ağırlık), sediment örneklerinde gramda mikrogram kuru ağırlık (μg/g kuru ağırlık) olarak belirtilmiştir. Verilerin istatistiksel analizlerinde, her bir metal düzeyi bakımından istasyon ve türler arasındaki farklılıklarının incelenmesi amacıyla iki faktörlü faktöriyel varyans analizi uygulanmıştır. Sedimentteki metal düzeylerinin istasyonlar arası farklılıkları ise One-Way ANOVA testi ile incelenmiştir. Ayrıca, metal düzeylerinin birbiri ile ilişkilerinin saptanması amacıyla korelasyon analizi yapılmıştır. İstatistik analizler SPSS v.11.5 paket programında 48 No: 82, 2012

3 Mersin Sahilinde Makroalg (Ulva Sp. ve Enteromorpha Sp.)... Eko lo ji yapılmış ve p<0,05 ise sonuçlar anlamlı kabul edilmiştir. BULGULAR Bu çalışmada Mersin Sahilinde halk tarafından yoğun olarak kullanılan plajlarda büyük popülasyonlar oluşturan Ulva sp. ve Enteromorpha sp. türleri ile sedimentte ağır metal birikim düzeyleri araştırılmıştır. Örneklerin istasyonlarda aylara göre bulunma durumu ve okunmalarda hangi ayda ve hangi istasyonlarda örnekler saptama limit değerinin altında kaldığı Tablo 1 de verilmiştir. Yapılan on iki aylık çalışma sonucunda 4 istasyonda belirlenen ağır metal birikim düzeylerinin en düşük ve en yüksek ölçüm değerleri, Ortalama ve Standart sapma değerleri Ulva sp. için Tablo 2, Enteromorpha Sp için Tablo 3 ve sediment için Tablo 4 de verilmiştir. Tablo 2, 3 ve 4 incelendiğinde, Al; birikim düzeyleri bakımından Ulva sp. örneklerinde ölçülen en düşük ve en yüksek derişim 3. istasyonda sırasıyla 5,37 μg/g ile Ekim ayında ve 286,25 μg/g ile Temmuz ayında tespit edilmiştir. Tüm istasyonlardaki yıllık ortalama değeri 53,56 μg/g olmuştur. Enteromorpha sp. örneklerinde ise ölçülen en düşük birikim düzeyi 12,56 μg/g ile Ekim ayı 1. istasyonda, en yüksek ise 1192,32 μg/g ile Kasım ayında 4. istasyonda belirlenmiştir. Tüm istasyonların yıllık ortalama değeri 176,74 μg/g olarak saptanmıştır. Sedimentte tespit edilen en düşük ve en yüksek birikim düzeyi sırasıyla 3223,70 μg/g ile 1. istasyonda Aralık ayında ve 9794,41 μg/g ile 4. istasyonda Ekim ayında saptanmıştır. Mersin sahil şeridinde sedimentte belirlenen ortalama değer 5691,16 μg/g olmuştur (Tablo 2, 3 ve 4). Yapılan istatistiksel analiz sonucunda, istasyon ve grup (Ulva sp. ve Enteromorpha sp.) interaksiyonu istatistiksel olarak anlamlı bulunmamıştır (p=0,635). Ana etkiler incelendiğinde ise istasyonlar arasında önemli bir fark bulunmazken (p=0,283), gruplar arasındaki farkın anlamlı olduğu saptanmıştır (p=0,003). Sedimentte, Al düzeyleri bakımından istasyonlar arasında istatistiksel bir farklılık olduğu (p=0,010) bu farklılığında post hoc test sonucuna göre 4. istasyonun hem 1. istasyon hem de 2. istasyon arasında olduğu tespit edilmiştir (p<0,05). Korelasyon analizi sonucunda sedimentte Al birikim düzeyinin hem Ulva sp. hem de Enteromorpha sp. birikim düzeyleri ile ilişkisi olmadığı (p>0,05), fakat Ulva sp. ile Enteromorpha sp. arasında pozitif yönde kuvvetli ilişki olduğu belirlenmiştir (r=0,645; Tablo 1. Aylara göre, örneklerin istasyonlarda bulunma durumu ve saptama limit değerinin altında kalan örneklerin istasyonlara göre dağılımı. B.D.; Bulunma durumu +;Örnekler eksiksiz toplanmıştır. *; Rakamlar (1,2,3,4) istasyonları belirtmekte olup, örneklerin hangi ayda ve hangi istasyonlar da saptama limit değerinin altında kaldığını göstermektedir. p=0,001). Cr; birikim düzeyleri bakımından Ulva sp. örneklerinde ölçülen en düşük ve en yüksek derişim 3. istasyonda sırasıyla 0,04 μg/g ile Ekim ayında ve 42,98 μg/g ile Nisan ayında tespit edilmiştir. Tüm istasyonlardaki yıllık ortalama değeri 3,07 μg/g olmuştur. Enteromorpha sp. de ise ölçülen en düşük birikim düzeyi 0,06 μg/g ile Ekim ayı 1. istasyonda, en yüksek ise 24,34 μg/g ile Ağustos ayında 4. istasyonda belirlenmiştir. Tüm istasyonların yıllık ortalama değeri 4,02 μg/g olarak saptanmıştır. Sedimentte tespit edilen en düşük ve en yüksek birikim düzeyleri 1. istasyonda sırasıyla 49,25 μg/g olarak Temmuz ayında ve 293,36 μg/g ile Kasım ayında saptanmıştır. Sedimentte belirlenen ortalama değeri ise 144,01 μg/g olmuştur (Tablo 2, 3 ve 4). İstatistiksel analizler sonucunda, istasyon ve grup interaksiyonu istatistiksel olarak anlamlı bulunmamıştır (p=0,737). Ana etkiler incelendiğinde ise istasyonlar arasında (p=0,298) ve gruplar arasında (p=0,520) önemli bir fark bulunmadığı belirlenmiştir. Sedimentte Cr düzeyleri bakımından istasyonlar arasında istatistiksel bir farklılık olmadığı tespit edilmiştir (p=0,080). sedimentte Cr birikim düzeyinin hem Ulva sp. hem de Enteromorpha sp. birikim düzeyleri arasında ve Ulva sp. ile Enteromorpha sp. arasında anlamlı bir ilişkisi olmadığı korelasyon analizi sonucunda belirlenmiştir (p>0,05). Mn; birikim düzeyleri bakımından Ulva sp. örneklerinde ölçülen en düşük birikim düzeyi Ekim ayında 3. istasyonda 0,30 μg/g, en yüksek düzey ise Temmuz ayında 1. istasyonda 50,31 μg/g olarak tespit edilmiştir. Tüm istasyonlardaki yıllık ortalama No: 82,

4 Ekolo ji Alp ve ark. Tablo 2. Ağır metallerin ulva sp. de belirlenen düzeyleri (μg/g yaş ağırlık). Tablo 3. Ağır metallerin enteromorpha sp. de belirlenen düzeyleri (μg/g yaş ağırlık). Tablo 4. Ağır metallerin sedimentte belirlenen düzeyleri (μg/g kuru ağırlık). *Okuma düzeyinin altında kalan değerler tabloda 0 olarak verilmiştir. değeri 7,84 μg/g olmuştur. Enteromorpha sp. örneklerinde ise ölçülen en düşük birikim düzeyi 0,77 μg/g ile Şubat ayı 1. istasyonda, en yüksek ise 113,91 μg/g ile Ağustos ayında 4. istasyonda belirlenmiştir. Tüm istasyonların yıllık ortalama değeri 14,62 μg/g olarak saptanmıştır. Sedimentte tespit edilen en düşük ve en yüksek birikim düzeyi sırasıyla 306,95 μg/g ile 2. istasyonda Ocak ayında ve 835,70 μg/g ile 4. istasyonda Eylül ayında saptanmıştır. Mersin sahil şeridinde sedimentte belirlenen ortalama değer 490,01 μg/g olmuştur (Tablo 2, 3 ve 4). Yapılan istatistiksel analiz sonucunda Mn birikim Enteromorpha sp.) interaksiyonu istatistiksel olarak anlamlı bulunmazken (p=0,094). Ana etkiler incelendiğinde istasyonlar arasında (p=0,144) ve gruplar arasında (p=0,444) önemli bir fark bulunmadığı istatistiksel olarak belirlenmiştir. Sedimentte Cr düzeyleri bakımından istasyonlar arasında istatistiksel bir farklılık olduğu (p=0,001) bu farklılığın 4. istasyonun hem 1. istasyon hem de 2. istasyon arasında olduğu post hoc test sonucuna göre tespit edilmiştir (p<0,05). Korelasyon analizi 50 sonucunda sedimentte ki düzeyinin hem Ulva sp. hem de Enteromorpha sp. düzeyleri ile ilişkisi olmadığı (p>0,05), fakat Ulva sp. ile Enteromorpha sp. arasında ki ilişkinin pozitif yönde ve zayıf olduğu belirlenmiştir (r=0,479; p=0,002). Fe; yapılan çalışma sonucunda birikim düzeyleri incelendiğinde Ulva sp. de gözlenen en düşük birikim düzeyi 18,73 μg/g ile 1. istasyonda Ekim ayında, en yüksek düzey 1111,23 μg/g ile 3. istasyonda Temmuz ayında olmuştur. Yıllık ortalama Fe düzeyi ise 209,78 μg/g olarak belirlenmiştir. Enteromorpha sp. örneklerinde en düşük birikim düzeyi 40,48 μg/g ile Ekim ayında 1. istasyonda, en yüksek düzey ise 4586,48 μg/g ile 4.istasyonda Ağustos ayında belirlenmiştir. Yıllık ortalama birikim düzeyi ise 654,42 μg/g olarak saptanmıştır. Sediment örneklerinde belirlenen birikim düzeyi ise en düşük 3825,46 μg/g olarak Temmuz ayı 1. istasyonda, 36390,46 μg/g Eylül ayında 4. istasyondadır. Yıllık ortalama birikim düzeyi ise 19346,01 μg/g olarak tespit edilmiştir (Tablo 2, 3 ve 4). Fe birikim düzeylerinin istatistiksel analizi sonucunda, istasyon ve grup (Ulva sp. ve No: 82, 2012

5 Mersin Sahilinde Makroalg (Ulva Sp. ve Enteromorpha Sp.)... Eko lo ji Enteromorpha sp.) interaksiyonu anlamlı bulunamamıştır (p=0,400). Ana etkiler bakımından incelendiğinde gruplar arasındaki farkın anlamlı olduğu tespit edilmiştir (p=0,014). İstasyonlar bakımından incelendiğinde anlamlı bir farkın olduğu (p=0,037), post hoc test sonucuna göre 4. istasyonun hem 1. istasyondan hem de 2. istasyondan farklı olduğu istatistiksel olarak belirlenmiştir (p<0,05). Sediment düzeyleri istasyonlar arası incelendiğinde anlamlı bir farkın olduğu (p=0,001), bu farkın ise 4. istasyondan kaynaklandığı ve bu istasyonun diğer istasyonlardan farklı olduğu post hoc test sonucuna göre tespit edilmiştir (p<0,05). Korelasyon analizi sonucunda sediment değerinin Ulva sp. ve Enteromorpha sp. ile arasında ilişki olmadığı (p>0,05), fakat Ulva Sp ve Enteromorpha sp. arasında kuvvetli ve pozitif yönde bir ilişki olduğu belirlenmiştir (r=0,743; p=0,001). Ni; birikim düzeyleri bakımından Ulva sp. örneklerinde ölçülen en düşük ve en yüksek değerler sırasıyla 0,16 μg/g ile Ekim ayında 1. istasyonda ve 55,40 μg/g ile Temmuz ayında 3. istasyonda belirlenmiştir. Tüm istasyonlardaki yıllık ortalama değeri 7,58 μg/g olmuştur. Enteromorpha sp. de ise ölçülen en düşük birikim düzeyi 0,29 μg/g ile Ekim ayı 1. istasyonda, en yüksek ise 113,20 μg/g ile Ağustos ayında 4. istasyonda belirlenmiştir. Tüm istasyonların yıllık ortalama değeri 16,77 μg/g olarak saptanmıştır. Sedimentte tespit edilen en düşük ve en yüksek birikim düzeyleri sırasıyla 251,75 μg/g olarak 1. istasyonda Ağustos ayında ve 856 μg/g ile Ekim ayında 3. istasyonda saptanmıştır. Sedimentte belirlenen ortalama değeri ise 436,45 μg/g olmuştur (Tablo 2, 3 ve 4). Yapılan istatistiksel analiz sonucunda Ni birikim Enteromorpha sp.) interaksiyonu (p=0,561) ve grup ana etkisi (p=0,061) bakımından istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunamamıştır. Fakat istasyon ana etkisi incelendiğinde istasyonlar arasında önemli bir fark bulunduğu (p=0,030) ve post hoc test sonucuna istasyon 4 ün hem istasyon 1 hem de istasyon 2 den farklı olduğu tespit edilmiştir (p<0,05). Sedimentte Ni düzeyleri bakımından istasyonlar arasında istatistiksel bir farklılık olduğu (p=0,001) bu farklılığın tüm istasyonlar arasında bulunduğu post hoc test sonucuna göre tespit edilmiştir (p<0,05). Korelasyon analizi sonucunda sedimentte Ni düzeyinin hem Ulva sp. hem de Enteromorpha sp. düzeyleri ile ilişkisi olmadığı (p>0,05), fakat Ulva sp. ile Enteromorpha sp. arasında pozitif yönde ve kuvvetli bir ilişki olduğu belirlenmiştir (r=0,602; p=0,001). Cu; yapılan çalışma sonucunda birikim düzeyleri incelendiğinde Ulva sp. de gözlenen en düşük birikim düzeyi 0,03 μg/g ile 4. istasyonda Ocak ayında, en yüksek düzey ise 12,76 μg/g ile 1. istasyonda Nisan ayında olmuştur. Yıllık ortalama Cu düzeyi ise 1,02 μg/g olarak belirlenmiştir. Enteromorpha sp. örneklerinde en düşük birikim düzeyi 0,12 μg/g ile Eylül ayında 4. istasyonda, en yüksek düzey ise 24,95 μg/g ile 1. istasyonda Temmuz ayında belirlenmiştir. Yıllık ortalama birikim düzeyi ise 1,65 μg/g olarak saptanmıştır. Sediment örneklerinde belirlenen birikim düzeyi ise en düşük 0,01 μg/g ile Kasım ayı 4. istasyonda, 5,57 μg/g Şubat ayında 3. istasyondadır. Yıllık ortalama birikim düzeyi ise 0,65 μg/g olarak tespit edilmiştir (Tablo 2, 3 ve 4). Cu birikim düzeylerinin istatistiksel analizi sonucunda, istasyon ve grup (Ulva sp. ve Enteromorpha sp.) interaksiyonu (p=0,694) ve grup ana etkisi (p=0,463) bakımından istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunamamıştır. İstasyonlar bakımından incelendiğinde anlamlı bir farkın olduğu (p=0,016), post hoc test sonucuna göre bu farkın istasyon 1 ile diğer istasyonlar arasında olduğu belirlenmiştir (p<0,05). Sediment düzeyleri istasyonlar arası incelendiğinde anlamlı bir farkın olmadığı tespit edilmiştir (p=0,275). Korelasyon analizi sonucunda Cu birikim düzeyleri bakımından, hem sedimentin Ulva Sp ve Enteromorpha sp. ile hem de Ulva sp. ile Enteromorpha sp. arasında anlamlı bir ilişki olmadığı belirlenmiştir (p>0,05). Zn; birikim düzeyleri bakımından Ulva sp. örneklerinde ölçülen en düşük ve en yüksek değerler sırasıyla 1,31 μg/g ile Haziran ayında 1. istasyonda ve 17,69 μg/g ile Temmuz ayında 1. istasyonda belirlenmiştir. Tüm istasyonlardaki yıllık ortalama değeri 4,59 μg/g olmuştur. Enteromorpha sp. de ise ölçülen en düşük birikim düzeyi 0,47 μg/g ile Eylül ayı 4. istasyonda, en yüksek ise 30,18 μg/g ile Temmuz ayında 1. istasyonda belirlenmiştir. Tüm istasyonların yıllık ortalama değeri 6,42 μg/g olarak saptanmıştır. Sedimentte tespit edilen en düşük ve en yüksek birikim düzeyleri sırasıyla 2,34 μg/g olarak 2. istasyon Temmuz ayında ve 48,46 μg/g ile Ağustos ayında 4. istasyonda saptanmıştır. Sedimentte belirlenen ortalama değeri ise 16,42 μg/g No: 82,

6 Ekolo ji Alp ve ark. olmuştur (Tablo 2, 3 ve 4). Yapılan istatistiksel analiz sonucunda Zn birikim Enteromorpha sp.) interaksiyonu (p=0,449) ile ana etkiler olan istasyonlar (p=0,057) ve gruplar (p=0,123) arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunamamıştır. Benzer durum sediment için istasyonlar arasında fark olmadığı tespit edilmiştir (p=0,300). Korelasyon analizi sonucunda Ulva sp. ile sediment arasında negatif yönlü zayıf bir ilişki tespit edilirken (r=-0,346; p=0,029), sediment ve Enteromorpha sp. arasında ilişkiye rastlanmamıştır (p>0,05). Ulva sp. ve Enteromorpha sp. arasında Zn birikim düzeyi bakımından pozitif yönlü ve orta derecede bir ilişki bulunmuştur (r=0,532; p=0,001). Pb; birikim düzeyleri incelendiğinde Ulva sp. örneklerinde ölçülen en düşük ve en yüksek değerler 2. istasyonda sırasıyla 0,11μg/g ile Ocak ayında ve 3,25 μg/g ile Aralık ayında belirlenmiştir. Tüm istasyonlardaki yıllık ortalama değeri 0,81 μg/g olmuştur. Enteromorpha sp. de ise ölçülen en düşük birikim düzeyi 0,12 μg/g ile Nisan ayı 3. istasyonda, en yüksek ise 3,86 μg/g ile Şubat ayında 4. istasyonda belirlenmiştir. Tüm istasyonların yıllık ortalama değeri 1,04 μg/g olarak saptanmıştır. Sedimentte tespit edilen en düşük ve en yüksek birikim düzeyleri sırasıyla 2,74 μg/g olarak 2. istasyon Aralık ayında ve 10,41 μg/g ile Ekim ayında 4. istasyonda saptanmıştır. Sedimentte belirlenen ortalama değeri ise 5,36 μg/g olmuştur (Tablo 2, 3 ve 4). Yapılan istatistiksel analiz sonucunda Pb birikim Enteromorpha sp.) interaksiyonu (p=0,878) ile ana etkiler olan istasyonlar (p=0,501) ve gruplar (p=0,429) arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunamamıştır. Sediment için istasyonlar arasında anlamlı bir fark olduğu (p=0,009), post hoc test sonucuna göre bu farklılığın istasyon 1 den kaynaklandığı, bu istasyonun diğer istasyonlardan farklı olduğu tespit edilmiştir (p<0,05). Korelasyon analizi sonucunda hem Ulva sp. ile sediment arasında hem de Enteromorpha sp. ile sediment arasında Pb birikim düzeyleri bakımından bir ilişki bulunamamıştır (p>0,05). Ulva sp. ve Enteromorpha sp. arasında ki ilişki incelendiğinde Pb düzeyleri bakımından güçlü ve pozitif yönlü olduğu tespit edilmiştir (r=0,896; p=0,001) Cd; birikim düzeyleri incelendiğinde Ulva sp. örneklerinde ölçülen en düşük değer 0,02 μg/g ile 52 Ocak ayında istasyon 1 ile 3, Nisan ayında istasyon 2 ve Mayıs ayında istasyon 3 de olurken, en yüksek değer 0,11 μg/g ile Kasım ayında 3. istasyonda olmuştur. Tüm istasyonlardaki yıllık ortalama değeri 0,03 μg/g olmuştur. Enteromorpha sp. de ise ölçülen en düşük birikim düzeyi 0,02 μg/g ile Ocak ayında istasyon 1, 2 ve 4 de, Nisan ayında istasyonda 3 de ve Mayıs ayında istasyon 2 de olurken, en yüksek değer ise 0,17 μg/g ile Şubat ayında 4. istasyonda belirlenmiştir. Tüm istasyonların yıllık ortalama değeri 0,03 μg/g olarak saptanmıştır. Sedimentte tespit edilen en düşük ve en yüksek birikim düzeyleri sırasıyla 0,13 μg/g ile 4. istasyonda Ocak ayında ve 8,99 μg/g ile Ekim ayında 1. istasyonda saptanmıştır. Sedimentte belirlenen ortalama değeri ise 1,02 μg/g olmuştur (Tablo 2, 3 ve 4). Yapılan istatistiksel analiz sonucunda Cd birikim Enteromorpha sp.) interaksiyonu (p=0,831) ile ana etkiler olan istasyonlar (p=0,171) ve gruplar (p=0,979) arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunamamıştır. Sediment içinde yine istasyonlar arasında anlamlı bir fark olmadığı belirlenmiştir (p=0,973). Korelasyon analizi sonucunda hem Ulva sp. ile sediment arasında hem de Enteromorpha sp. ile sediment arasında Cd birikim düzeyleri bakımından bir ilişki bulunamazken (p>0,05), Ulva sp. ve Enteromorpha sp. arasında güçlü ve pozitif yönlü bir ilişki olduğu saptanmıştır (r=0,839; p=0,001). Korelasyon analizi sonucunda sediment ile Enteromorpha sp. örneklerinde ağır metallerin birikim düzeyleri bakımından Fe-Cu (r=-0,410), Zn-Cu (r=-0,346), Cr-Zn (r=-0,335), Fe-Zn (r=- 0,411), Al-Cd (r=-0,344), Mn-Cd (r=-0,422) arasında negatif bir ilişki bulunurken, Cr-Pb (r=0,460), Cr-Cd (r=0,459) ve Zn-Cd (r=0,319) arasında ilişki pozitif yönlü olarak belirlenmiştir. Sediment ile Ulva sp. örnekleri incelendiğinde Fe- Zn (r=-0,324), Al-Cd (r=-0,431) ve Mn-Cd (r=- 0,546) arasında negatif, Cr-Pb (r=0,521), Cr-Cd (r=0,526) ve Zn-Cd (r=0,347) arasında ilişkinin yönü pozitif olarak bulunmuştur (p<0,05). Ağır metallerin hem biyoindikatör türlerde hem de sedimentte ki korelasyonu Tablo 5 de verilmiştir. Ulva sp. ve Enteromorpha sp. örneklerinde ortalama ağır metallerin birikim düzeylerinin sıralaması sırasıyla Fe>Al>Mn>Ni>Zn>Cr >Cu >Pb>Cd ve Fe>Al>Ni>Mn>Zn>Cr >Cu> Pb>Cd olarak belirlenmiştir. Sediment örneklerinde ise Fe>Al>Mn>Ni>Cr>Zn>Pb>Cd>Cu No: 82, 2012

7 Mersin Sahilinde Makroalg (Ulva Sp. ve Enteromorpha Sp.)... Eko lo ji Tablo 5. Ağır metallerin biyoindikatör türlerde ve sedimentte birbirileriyle korelasyonları. * p< 0,05 olarak tespit edilmiştir. Biyoindikatör türlerde Cd, sedimentte ise Cu en düşük birikim gösteren ağır metaller olmuştur. Ulva sp. ve Enteromorpha sp. arasında sıralama farkı sadece Mn ve Ni arasında olmuştur. Makroalglerdeki biyolojik aktiviteler için gerekli elementlerin birikim düzeyi bakımından her zaman Fe>Zn>Cu sıralanmasının olduğu ve bunların yüksek birikim düzeyleri metabolik faaliyetler için iyi bir besin elementi olduğunu göstermektedir (Caliceti ve ark. 2002). Jothinayagi ve Anbazhagan (2009), makroalg türleri arasında ağır metal birikim düzeylerinin farklılık gösterebileceğini bildirmişlerdir. Çalışma sonuçlarımızda en yüksek birikim tüm ağır metaller için Enteromorpha sp de gözlenmiş, bu durum Villares ve ark. (2001) nın sonuçları ile uyum göstermektedir. Sedimentte Cu birikimi sadece 1 istasyonda makroalglerden düşük çıkarken, diğer ağır metaller için her zaman yüksek çıkmıştır. Çalışmamız ve diğer çalışmaların ortalama değerleri Tablo 6 da ayrıntılı olarak karşılaştırılmıştır. Çalışmamızda Ulva sp. ve Enteromorpha sp. sonuçları 1g yaş ağırlık üzerinden tespit edilmiştir. Diğer çalışmaların sonuçları ile karşılaştırmak amacıyla değerlerimiz kuru ağırlığa dönüştürülerek Tablo 6 da verilmiştir. Ayrıca, ortalama yerkabuğu ağır metal içeriklerini (Shale Average Value) kapsayan değerler (Krauskopf 1979, Balkıs ve Çağatay 2001, Balkis 2010) Tablo 6 da verilmiştir. Tablo 6 incelendiğinde, çalışma sonuçlarımız diğer araştırma sonuçlarına göre; sedimentte Fe, Mn, Ni ve Cr miktarı yüksek bulunurken, Zn, Cu ve Pb düzeyleri düşük bulunmuştur. Cd düzeyi sadece Abdallah ve Abdallah (2008) ın sonuçlarından düşük çıkmıştır. Literatürlerde belirtilen ortalama yerkabuğu ağır metal içerikleri (Shale Average Value) ile sediment bulguları karşılaştırıldığında Cr, Cd ve Ni değerlerimiz yerkabuğu ağır metal içeriklerinden yüksek bulunması antropojenik etkilerin artışta bir faktör olabileceği düşünülmektedir. Ağır metallerin Enteromorpha sp. ve Ulva sp. de birikim düzeyleri genelde Cr ve Ni yüksek düzeyde olmuştur. Mersin ilinde geniş Cr maden yataklarının bulunması, tarım arazilerinde etkin maddesi Cu ve Mn olan pestisitler ile Cr, Ni, Mn içeriği yüksek suni gübrelerin yaygın kullanılması, liman şehri olması ve ayrıca Ataş petrol rafinerisinin bu ilde yer alması sahil şeridinde bu metallerin yüksek çıkma sebebi olarak düşünülebilir (Kalay ve ark. 2004, Kumbur ve ark. 2008). TARTIŞMA VE SONUÇ Sucul ortamlardaki ağır metal konsantrasyonlarının kaynağını sadece insan aktivitelerine bağlı olmayıp çevresinin jeolojik yapısı da etkili olmaktadır (Jothinayagi ve Anbazhagan 2009). Makroalg ve sedimentte ağır metal düzeyinin araştırılması bize bölgenin kirlilik durumu hakkında bilgi verebilmektedir (Topçuoğlu ve ark. 2003). Makroalglerin metalleri absorblaması birçok faktöre bağlı olup özellikle ph, tuzluluk, oksijen, ışık, organik madde, besin elementleri ve metallerin suda bulunabilirliği gibi faktörler metal alınımını etkilemektedir (Karez ve ark. 1994, Topçuoğlu ve ark. 2003, Jothinayagi ve Anbazhagan 2009). Çalışmanın yapıldığı istasyonlarda birikim düzeyleri ise, makroalglerde ve sedimentte, Al, Mn ve Fe düzeyi bakımından 4. istasyon en fazla birikim gösteren istasyon olurken, indikatör türler bazında Cu ve Zn istasyon 1, Cd istasyon 2 ve Al, Mn, Fe ve Ni istasyon 4 de en yüksek birikimi göstermişlerdir. Sedimentte ise Al, Mn, Fe, Zn ve Cd istasyon 4 de, Cr, Ni ve Cu istasyon 3 de ve Pb istasyon 1 de en yüksek düzeyde tespit edilmiştir. Yapılan çalışmaların diğer yıllarda devam ettirilmesi, Mersin sahil bölgesinin ağır metal kirliliği hakkında daha detaylı bilgilerin oluşmasında katkı sağlayacağını düşünmekteyiz. Bu bağlamda, insan sağlığını negatif yönde etkileyen ağır metal kirliliğinin turizm potansiyeli yüksek olan mersin sahil şeridinde sürekli olarak izlenmesi ve gerekli tedbirlerin biran önce alınarak uygulamaya konulması kaçınılmaz bir sonuçtur. Bu nedenle, No: 82,

8 Ekolo ji Alp ve ark. Tablo 6. Çalışma sonuçlarımız ile diğer çalışma sonuçlarının karşılaştırılması (μg/g kuru ağırlık). * Cd ve Pb için μg/kg verilmiştir. yapılacak olan bilimsel çalışmalarla Mersin Körfezi için bu alanda bilgi eksikliğinin biran önce giderilmesi gerekliliği söz konusudur. TEŞEKKÜR Mersin Üniversitesi İleri Teknoloji Eğitim, Araştırma ve Uygulama Merkezi (MEITAM) ne desteklerinden dolayı teşekkür ederiz. KAYNAKLAR Abdallah AM, Abdallah Aly MA (2008) Biomonitoring Study of Heavy Metals in Biota and Sediments in the South Eastern Coast of Mediterranean Sea, Egypt. Environmental Monitoring and Assessment 146: Akcali I, Kucuksezgin F (2011) A biomonitoring study: Heavy metals in macroalgae from eastern Aegean coastal areas. Marine Pollution Bulletin 62: Alp MT, Sen B, Ozbay O (2011) Heavy Metal Levels in Cladophora glomerata which Seasonally Occurrence in the Lake of Hazar. Ekoloji 20 (78): doi: /ekoloji No: 82, 2012

9 Mersin Sahilinde Makroalg (Ulva Sp. ve Enteromorpha Sp.)... Eko lo ji Anonymous (1984) Determination of total Cadmium, Zinc, Lead and Copper in Selected marine organisms by Flameless Atomic Absorption Spectrophotometry United Nations Environment Programme. Reference Methods for Marine Pollution Studies No. 11 Revision 1. Geneva. Anonymous (1985) Standart Methods for the Examination of Water and Wasatewater. 16 th Editions, APHA, AWWA, Washington. Balkis N, Aksu A, Okuş E, Apak R (2010) Heavy metal concentrations in water, suspended matter and sediment from Gökova Bay, Turkey. Environmental Monitoring and Assessment 167: Balkis N, Çağatay MN (2001) Factors controlling metal distributions in the surface sediments of the Erdek Bay, Sea of Marmara, Turkey. Environment International 27: 1-13 Caliceti M, Argese E, Sfriso A, Pavoni B (2002) Heavy metal contamination in the seaweeds of the Venice lagoon. Chemosphere 47: Dural M, Göksu MZL (2006) Çamlık Lagünü (Karataş, Adana), Seston, Bentoz ve Sedimentinde Mevsimsel Ağır Metal Değişimi. Ege Üniversitesi Su Ürünleri Dergisi 23 (1): Haritodinis S, Malea P (1999) Seasonal and Local Variation of Cr, Ni and Co Concentrations in Ulva Rigida, C. Agardh and Enteromorpha Zinza (Linnaeus) from Thermaikos Gulf, Greece. Environmental Pollution 89 (3): Ho YB (1990) Ulva lactuca as Bioindicator of Metal Contamination in Intertidal Waters in Hong Kong. Hydrobiologia 203: Jothinayagi N, Anbazhagan C (2009) Heavy Metal Monitoring of Rameswaram Coast by Some Sargassum species. American-Eurasian Journal of Scientific Research 4 (2): Kalay M, Koyuncu CE, Donmez AE (2004) Comparison of Cadmium Levels in the Muscle and Liver Tissues of Mullus barbatus (L. 1758) and Sparus aurata (L. 1758) Caught from the Mersin Gulf. Ekoloji 13 (52): Kalesh NS, Nair SM (2005) The Accumulation Levels of Heavy Metals (Ni, Cr, Sr, & Ag) in Marine Algae from Southwest Coast of İndia. Toxicological & Environmental Chemistry 87(2): Karez CS, Magalhaes VF, Pfeiffer WC (1994) Trace Metal Accumulation by Algae in Sepetiba Bay, Brazil. Environmental Pollution 83: Krauskopf KB (1979) Introduction to geochemistry. International series in the earth and planetary sciences, McGraw-Hill, Tokyo. Kumbur H, Ozsoy HD, Ozer Z (2008) Determination of The Effects of Chemicals Used in Agricultural Area on Water Quality in Mersin Province. Ekoloji 17 (68): Mamatha BS, Namitha KK, Senthil A, Smitha J, Ravishankar GA (2007) Studies on use of Enteromorpha in snack food. Food Chemistry 101: Topçuoğlu S, Güven KC, Balkıs N, Kırbaşoğlu Ç (2003) Heavy metal monitoring of marine algae from the Turkish Coast of the Black Sea Chemosphere 52: Topçuoğlu S, Kırbaşoğlu Ç, Yılmaz YZ (2004) Heavy Metal Levels in Biota and Sediments in the Northern Coast of the Marmara Sea. Environmental Monitoring and Assessment 96: Topçuoğlu S, Kılıç Ö, Belivermiş M, Ergül HA, Kalaycı G (2010) Use of Marine Algae as Biological Indicator of Heavy Metal Pollution in Turkish Marine Environment. Journal of Black Sea/Mediterranean Environment 16(1): Tüzen M, Verep B, Öğretmen ÖA, Soylak M (2009) Trace Element Content in Marine Algae Species from the Black Sea, Turkey. Environmental Monitoring and Assessment, 151: Villares R, Puente X, Carballeira A (2001) Ulva and Enteromorpha as Indicators of Heavy Metal Pollution. Hydrobiologia 462: No: 82,