Berdan Çayı (Tarsus - Mersin) Sedimentinde Ağır Metal Düzeylerinin Araştırılması

Transkript

1 Ekoloji 22, 86, (2013) doi: /ekoloji Berdan Çayı (Tarsus - Mersin) Sedimentinde Ağır Metal Düzeylerinin Araştırılması Ozgur OZBAY 1*, Munir Ziya Lugal GOKSU 1, Mehmet Tahir ALP 2, Mehmet Ali SUNGUR 3 1University of Cukurova, Faculty of Fisheries 01330, Adana- TURKIYE 2University of Mersin, Faculty of Fisheries 33160, Mersin- TURKIYE 3University of Mersin, Faculty of Medicine 33160, Mersin- TURKIYE *Corresponding author: talp@mersin.edu.tr Özet Bu çalışmada Mersin İli nin önemli akarsularından birisi olan Berdan Çayı nda mevsimsel olarak toplanan sediment örneklerinde Kadmiyum (Cd), Krom (Cr), Mangan (Mn), Nikel (Ni), Çinko (Zn), Bakır (Cu), Kurşun (Pb), Demir (Fe) ve Alüminyum (Al) gibi ağır metallerin birikim düzeyleri araştırılmıştır. Çalışma sonuçlarına göre sedimentte ağır metal birikim düzeyleri, Fe; 18521,91 μg/g, Al;12907,70 μg/g, Mn; 377,40 μg/g, Ni; 167,68 μg/g, Cr; 57,81 μg/g, Zn; 45,59 μg/g, Cu; 28,38 μg/g, Pb; 22,82 μg/g ve Cd; 4,54 μg/g olarak tespit edilmiş ve ağır metaller Fe>Al>Mn>Ni>Cr>Zn>Cu>Pb>Cd olarak sıralama göstermiştir. Sonuç olarak Berdan Çayı nın kirlilik tehdidi altında olduğu saptamıştır. Anahtar Kelimeler: Ağır metal, Berdan Çayı, sediment. Investigation of Heavy Metal Levels in Sediment of the Berdan River (Tarsus- Mersin) Abstract In the study, samples were seasonally taken from Berdan River- which is one of the major rivers in the province of Mersin -and accumulation levels of heavy metals such as Cadmium (Cd), Chromium (Cr), Manganese (Mn), Nickel (Ni), Zinc (Zn), Copper (Cu), Lead (Pb), Iron (Fe) and Aluminum (Al) were determined in sediment samples According to results of the study, heavy metal accumulation levels in the sediment Fe; μg/g, Al; μg/g, Mn; μg/g, Ni; μg/g, Cr; μg/g, Zn; μg/g, Cu; μg/g, Pb; μg/g and Cd; 4.54 μg/g were fasten down and heavy metals were in the sequence as follows: Fe>Al>Mn>Ni>Cr>Zn>Cu>Pb>Cd. Finally, it has been observed that Berdan River is under the threat of pollution. Keywords: Berdan River, heavy metals, sediment. Ozbay O, Goksu MZL, Alp MT, Sungur MA (2013) Investigation of Heavy Metal Levels in Sediment of the Berdan River (Tarsus- Mersin). Ekoloji 22 (86): GİRİŞ Ağır metaller sulardaki inorganik kirleticilerin en önemli kaynağını oluşturur. Bunlar sucul ekosistemde canlılar tarafından alınarak dokularında birikmekte ve besin zinciri yolu ile insana kadar ulaşabilmektedir. Sucul ortamlardaki ağır metaller doğal kaynakları dışında, endüstriyel, tarımsal (gübre ve ilaç) ve kentsel atıklar sonucu artış göstermektedir (Göksu 2003, Kumar ve ark. 2010). Nehir yatağını oluşturan sediment su kütlesi ile sürekli temas halinde olup sucul ortamdaki metaller için büyük bir depo durumundadır ve ortamdaki metallerin %99 dan fazlasını tutmaktadır (Bagheri ve ark. 2011). Ağır metallerin sedimentteki düzeylerin artması bunların sedimentten tekrar suya karışmasına ve sucul canlılar üzerine toksik etki yapmasına neden olmaktadır. Böylece sediment ayrı bir kirletici kaynağı olarak ortaya çıkmaktadır (MacDonald ve ark. 2000, Rauf ve ark. 2009). Bu nedenle ağır metallerin çevresel kirlilik düzeylerini belirleme çalışmalarında sediment önem kazanmış ve birçok araştırmacı bu konu üzerine yoğunlaşmıştır (MacDonald ve ark. 2000, Olivares- Rieumont ve ark. 2005, Begum ve ark. 2009, Akbulut Emir ve Tuncer 2011, Bagheri ve ark. 2011, Alp ve ark. 2012). Berdan Çayı, bölgenin içme-kullanma suyunu karşılaması ve tarım arazileri için sulama amaçlı kullanılması bakımından Mersin il sınırları içerisinde yer alan en önemli akarsulardan birisidir. Havzasında geniş yayılım gösteren tarım arazilerinden, endüstriyel ve evsel atıklardan dolayı Akdeniz'e ulaşan en büyük kirlilik unsurudur (Anonymous 2008). Berdan Havzasında yer alan başlıca endüstriyel kuruluşlar; boya, yağ, makine, camyünü, tekstil, gıda ve gübre fabrikaları olup bu Geliş: / Kabul:

2 Berdan Çayı (Tarsus - Mersin) Sedimentinde Ağır Metal... Eko lo ji kuruluşların ve evsel atıkların büyük bir kısmı Devlet Su İşleri (DSİ) drenaj kanalları, Kursun Deresi ve diğer su kaynakları yolu ile Berdan Çayı na karışmaktadır. Tarsus ilçesinde, kurşun, çinko, manyezit, linyit, krom ve kuvars kum maden ocakları yer almaktadır (Özer 2007, Anonymous 2010). Kumbur ve Vural 1989, Özer 2001, Demirel ve Kulege 2005, Ergene ve ark. 2007, Berdan Çayı nda bazı ağır metallerin belirlenmesi üzerine çalışmalar yapmışlardır. Berdan Çayı havzasında bulunan yerleşim alanları, endüstriyel kuruluşlar ve tarım arazilerinden gelen ağır metal içerikli kirleticiler, su kütlesi ile birlikte denize kadar taşınırken bir kısmı da sedimentte birikime uğramaktadır. Sedimentteki ağır metal düzeylerin artması ile bunların tekrar suya karışmasına ve dolayısıyla sucul canlılar üzerine toksik etki yapmasına ve sulama suyu kullanımından dolayı tarımsal gıdalara taşınmasına neden olmaktadır. Böylece sedimentte birikim gösteren ağır metaller besin zinciri yolu ile insana kadar ulaşmaktadır. Berdan Çayı nın bölgenin içmekullanma suyunu karşılaması ve tarım arazileri için sulama amaçlı kullanılması bakımından Mersin il sınırları içerisinde yer alan en önemli akarsulardan biri olması nedeniyle kirliliğin devamlı takip edilmesi önem arz etmektedir. Bu nedenle Berdan Çayı nın sedimentinde Kadmiyum (Cd), Krom (Cr), Mangan (Mn), Nikel (Ni), Çinko (Zn), Bakır (Cu), Kurşun (Pb), Demir (Fe) ve Alüminyum (Al) gibi ağır metallerin birikim düzeylerini belirlemek ve çayın gelecekteki durumunu kıyaslayabilmek amacıyla bu çalışma yapılmıştır. MATERYAL VE METOT Tarsus, Akdeniz Bölgesi nin Çukurova Bölümü nün batısında kuzey enlemleri ile doğu boylamları arasında yer alan Mersin İli nin alan bakımından en büyük ilçesidir. İlçenin toplam nüfusu 2009 yılı adrese dayalı nüfus kayıt sistemine göre dir. İlçe sınırları içindeki topraklar genellikle alüvyal topraklardır. Ovalık kesimde Berdan Çayı nın getirdiği alüvyonlu topraklar killi olup, koyu grimsi, kahverengi ve kırmızı renktedir. Bölgenin taban kayaçlarını kireçtaşları oluşturur. Kıyı kesimleri yazları sıcak ve kurak, kışları ılık ve yağışlı olan Akdeniz iklimi görülmektedir. Mersin İlinin önemli akarsularından birisi olan Berdan Çayı Bolkar dağlarının eteklerinden doğmakta ve Tarsus ilçesinden denize dökülmektedir. Toplam uzunluğu 124 km olup, çayın sularını eriyen kar ve yağmur suları oluşturmaktadır. İlkbaharda su akımı artış gösterirken yaz ve son baharda düşmektedir. Ortalama yıllık debisi m 3 /sn olup, Çayda genel olarak sazan, alabalık, kaya balığı, tatlı su kefali, yayın, levrek ve yılan balığı avlanmaktadır (Anonymous 2008, Anonymous 2010). Berdan Çayı üzerindeki çalışma alanımız, Berdan Baraj çıkışından denize döküldüğü noktaya kadar ki yaklaşık 40 km alanı kapsamaktadır. DSİ Adana Bölge Müdürlüğünün kayıtlarına göre çayın Baraj çıkışından sonraki ortalama debisi 22,23 m 3 /s olup, mevsimsel olarak kışın 11,23 m 3 /s, ilkbaharda 46,26 m 3 /s, yazın 21,58 m 3 /s ve en düşük akımın gözlendiği sonbaharda 9,86 m 3 /s olarak bildirilmiştir. Çalışma Aralık 2008-Kasım 2009 tarihleri arasında mevsimsel olarak 6 istasyonda gerçekleştirilmiştir. İstasyonların seçiminde bölgenin kirlilik yükünü yansıtabilecek bölgeler olmasına dikkat edilmiş ve koordinatları Tablo 1 de, konumlarının harita üzerinde gösterilmesi Şekil 1 de verilmiştir. İstasyonların çalışma alanındaki dağılımı; 1. istasyon, baraj çıkış suyunun durağan bir göl oluşturduğu bölgede yer alırken, çevresi mesire alanı olarak kullanılmaktadır. 2. istasyon, çay üzerinde mevcut olan şelalenin çıkış noktasıdır. 3. istasyon olarak ise, şehir etkisinin son bulduğu nokta olarak belirlenmiştir. 4. istasyon, önceki istasyonun yaklaşık olarak 12 km güneyinde yer almaktadır. 3. istasyondan 4. istasyona kadar çay, fabrikaların, hayvancılığın, tarımsal alanların ve evsel atıkların etkisindedir. Ayrıca bu alanda sulama kanalları tekrardan çaya karışmaktadır. 5. istasyon tarımsal alanların etkisinde iken, 6. istasyonda buna ilave olarak deniz etkisi görülmektedir (Şekil 1). Özellikle 4. ve 5. istasyonların sedimenti balçık, 6. istasyonun sedimenti ise alüvyon yapıdadır. Tarsus ilçesinde evsel atıklar, sadece ilçe merkezinde kanalizasyon sistemi ile arıtma tesisine bağlı iken Berdan Çayı boyunca (ilçe çıkışından denize kadar olan bölge) yer alan yerleşim yerlerinde kanalizasyon bağlantısı bulunmamaktadır. İlçe merkezinden sadece yağmur sularının toplandığı kanallar çaya farklı noktalardan verilmektedir (Anonymous 2008, Özbay ve ark. 2011). Örneklemeler, su akışının düşük olduğu bölgeler olmasına özen gösterilerek, plastik bir kürek yardımıyla yüzey sediment tabakasından alınırken, 69

3 Ekolo ji Ozbay ve ark. Şekil 1. İstasyonların dağılımı. Tablo 1. İstasyonlar ve koordinatları. bazı istasyonlarda Ekman kepçesinden yararlanılmıştır. Alınan örnekler polietilen poşetlere konularak, soğutucular yardımı ile laboratuvara taşınmış ve analize kadar dondurucuda muhafaza edilmiştir. Örnekler öncelikle plastik bir kap içerisinde homojen duruma getirilerek ısıya dayanıklı kaplar içerisinde 105 C de etüvde kurutulmuştur. Kurutulan örnekler porselen havanlar içerisinde toz haline getirilerek 2mm lik elekten elenmiştir. Örneklerin analizinde EPA 3051 metodundan yararlanılmıştır. Elenen örneklerden 1g alınarak, üzerlerine 10 ml HNO 3 (Merck) eklendikten sonra mikrodalga fırınında yakma işlemine maruz bırakılmıştır. Yakılan örnekler uygun ölçülerde seyreltilerek mavi bant filtre kağıtlarından süzülmüş ve okumaya hazır hale getirilmiştir (Anonymous 1994). 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 okunmuştur. Cihazın saptama limit değerleri, 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 μg/g kuru ağırlık olarak belirtilmiştir. Organik madde (OM) analizinde örnekler etüvde kurutulduktan sonra yakma fırınında 550 C de 2 saat yakılarak, % organik madde hesaplanmıştır (Kruopiene 2007). Verilerin istatistiksel analizlerinde, normal dağılıma uygunluk kontrolleri Shapiro-Wilks testi ile incelenmiş ve hem mevsimler bakımından hem de istasyonlar bakımından ayrı ayrı değerlendirildiğinde her iki durumda da normal dağılım gösterdikleri sonucuna ulaşılmıştır (p>0,05). Her bir metal düzeyi bakımından istasyonlar ve mevsimler arasındaki farklılıkların incelenmesi amacıyla, One-Way ANOVA testi kullanılmıştır. Anlamlı farklılık gösteren grupların belirlenmesi amacıyla Tukey HSD post hoc test uygulanmıştır. Ayrıca metal düzeylerinin birbiri ile ilişkilerinin saptanması amacıyla Pearson korelasyon katsayısı hesaplanmıştır. Okuma limit değerinin altında kalan ölçümler istatistik analizde dikkate alınmamış, karşılaştırmalar diğer mevsim ya da istasyonlar arasında yapılmıştır. İstatistik analizler SPSS v.11.5 paket programında yapılmış ve p<0,05 ise sonuçlar anlamlı kabul edilmiştir. BULGULAR VE TARTIŞMA Berdan Çayı sedimentinde mevsimsel olarak yapılan çalışma sonucunda Kadmiyum (Cd), Krom (Cr), Mangan (Mn), Nikel (Ni), Çinko (Zn), Bakır (Cu), Kurşun (Pb), Demir (Fe) ve Alüminyum (Al) gibi ağır metallerin birikim düzeyleri belirlenmeye çalışılmıştır. Berdan Çayı sedimentinde belirlenen ağır metallerin, istasyonlardaki en düşük ve en yüksek, ortalama (ortalama±standart hata) ve organik madde (OM) (%) değerleri Tablo 2 de verilmiştir. Ağır metallerin sedimentte mevsimsel birikim düzeyleri ise Tablo 3 de gösterilmiştir. Tablo 2 ve 3 incelendiğinde, Berdan Çayı sedimentinde organik madde (OM) miktarı % 3,62-8,26 aralığında değişim gösterdiği belirlenmiştir (Tablo 2). Ağır metallerin ortalama birikim düzeyleri Fe>Al>Mn> Ni>Cr>Zn>Cu>Pb>Cd şeklinde sıralama göstermiştir (Tablo 2). İstatistiksel analizler sonucunda, istasyonlar arasında mangan ve bakırın birikim düzeyi bakımından anlamlı bir farklılık olduğu, bu farklılığın mangan için istasyon 1 ile istasyon 4 arasında, bakır için ise istasyon 3 ile diğer istasyonlar arasında olduğu belirlenmiştir (p<0,05) (Tablo 2). Çalışmamızda ağır metallerin mevsimsel değişimine bakıldığında Ni (150,53 μg/g) yaz mevsiminde, Al (17997,85 μg/g), Fe (26040,14 μg/g), Cr (74,95 μg/g), Mn (436,28 μg/g), Cu (98,56 μg/g) Zn (71,23 μg/g), Cd (4,66 μg/g) ve Pb (51,69 μg/g) ise 70

4 Berdan Çayı (Tarsus - Mersin) Sedimentinde Ağır Metal... Eko lo ji Tablo 2. İstasyonların sedimentinde ağır metal birikim düzeyi (μg/g kuru ağırlık, OM; %). Tablo 3. Mevsimsel olarak sedimentte ağır metal birikim düzeyi (μg/g kuru ağırlık). sonbahar mevsiminde yüksek düzeyde bulunmuştur. Ni hariç tüm ağır metaller yazın en düşük birikimi göstermiştir (Tablo 3). Mevsimler arasında ilişki istatistiksel olarak incelendiğinde, demir, alüminyum, nikel ve bakır birikim düzeyleri bakımından anlamlı bir farklılık olduğu, bu farklılığın; demir için yaz ile sonbahar, alüminyum ve nikel için yaz ile diğer mevsimler, bakırda ise sonbahar ile diğer mevsimler arasında olduğu saptanmıştır (p<0,05) (Tablo 3). Sedimentte belirlenen ağır metallerin birbirileri ile ilişkisini incelemek amacıyla yapılan korelasyon analiz sonucu Tablo 4 de verilmiştir. Tablo 4 incelendiğinde, Ni-Zn ve Ni-Cd arasında negatif orta düzeyde bir ilişki bulunurken, Al-Fe, Cr-Fe ve Cu-Pb arasında çok güçlü, Al-Cr, Al-Mn, Al-Zn, Mn-Fe ve Zn-Cd arasında güçlü, Cr-Mn, Mn-Zn, Fe-Zn, Cu-Zn, Cu-Cd, Zn-Pb ve Cd-Pb arasında orta ve Cr-Zn arasında zayıf düzeyde ve pozitif yönde bir korelasyon tespit edilmiştir (p<0,05). Organik madde ile sadece Zn arasında doğrusal bir ilişki belirlenmiştir (p<0,05). Sedimentte birikim gösteren ağır metallerin sucul ortama toksik etki göstereceği muhtemel düzeyleri (PEC (Probable Effects Concentration)) (MacDonald ve ark. 2000) ve Ortalama Yerkabuğu Ağır Metal İçerik (Shale Average Value) değerleri (Krauskopf 1979, Balkis ve ark. 2010) Tablo 5 de verilmiştir. Elde edilen sonuçlar, toksisite sınır düzeyi olan PEC (Probable Effects Concentration) değerleri ile karşılaştırıldığında; nikel tüm istasyonlarda, bakır ise 3. istasyonda bu sınırın üzerine çıkmıştır. Kadmiyumun tüm istasyonlarda bu toksisite sınıra yaklaştığı görülmektedir (Tablo 2 ve 5). Sedimentte belirlenen ağır metal düzeylerinin ortalama yerkabuğu ağır metal düzeyleri ile karşılaştırıldığında, nikel, kadmiyum ve kurşunun değerleri ortalama yerkabuğu değerlerini aşmaktadır. Nikel ve kadmiyum tüm istasyonlarda, bakır ve kurşun 3. istasyonda bu değerlerin üzerine çıktığı belirlenmiştir (Tablo 2 ve 5). Mevsimsel olarak ağır metal değerleri, PEC ve yerkabuğu ortalama ağır metal içeriği ile karşılaştırıldığında; nikel tüm mevsimlerde sınır değerini aştığı görülürken, diğer ağır metaller PEC değerlerinden düşük çıkmıştır. Bakır ve kurşun sadece sonbahar mevsiminde, kadmiyum ise tüm mevsim- 71

5 Ekolo ji Ozbay ve ark. Tablo 4. Sedimentte birikim gösteren ağır metallerin birbirleri ile korelasyonu (n=24). *: p< 0,05 Tablo 5. Sedimentte ağır metal PEC ve SAV değeri (μg/g). a PEC(Probable effects concentration); Sedimentte birikim gösteren ağır metallerin sucul ortama muhtemel toksik etki düzeyleri (MacDonald ve ark. 2000). b SAV(Shale Average Value); Yerkabuğu ortalama ağır metal içeriği (Krauskopf 1979, Balkis ve ark. 2010). lerde yerkabuğu değerinden yüksek bulunmuştur (Tablo 3 ve 5). Elde edilen bulgular neticesinde, mevsimsel olarak ağır metal düzeylerinin sonbaharda yüksek çıkması, DSİ Adana Bölge Müdürlüğünün kayıtlarına göre sonbaharda çayın debisinin düşük olması nedeniyle, çaya karışan ağır metallerin çökerek sedimentte biriktiği, yazın belirlenen düşük birikim düzeyleri ise, yağışların olmaması, tarımsal aktivitelerin az olması ve özelliklede ilkbaharda artan yüksek debi ve akıntı hızı ile birlikte kirleticilerin sedimentten süpürülmesine bağlanmıştır. İstasyonlarda; alüminyum (18224,82 μg/g), demir (24594,79 μg/g) ve krom (82,35 μg/g) istasyon 5 de, mangan (505,18 μg/g) ve nikel (198,28 μg/g ) istasyon 4 de, bakır (138,15 μg/g), çinko (81,23 μg/g) ve kurşun (65,52 μg/g) istasyon 3 de, kadmiyum (4,74 μg/g ) ise istasyon 1 de en yüksek seviyede tespit edilmiştir (Tablo 2). Ağır metal düzeyleri genel olarak 3, 4 ve 5. istasyonlarda belirgin bir artış göstermiştir. Bu durum 3. istasyondan itibaren çaya, boya, yağ, makine, camyünü, tekstil, gıda ve gübre üretimi yapan endüstriyel kuruluş atıklarının kanallar vasıtasıyla karışması (Özer 2007, Anonymous 2010), tarımsal alanlarda yaygın olarak kullanılan etkin maddesi Cu ve Mn olan pestisitler ile Cr, Ni, Mn içeriği yüksek suni gübrelerin (Köleli ve Kantar 2005, Kumbur ve ark. 2008) yağmurlar ve insan aktiviteleri sonucu çaya karışması, ilçede yer alan Pb, Zn ve Cr maden ocaklarının bulunması (Anonymous 2010, Kumbur ve ark. 2008) yüksek bikrim düzeylerinin nedeni olarak gösterilebilir. Pb, kurşun minerali içerisine Cu ve Zn ile birlikte bulunmaktadır (Anonymous 2001). Çalışmamızda 3. istasyonda kurşun ile birlikte bakır ve çinkonun da yüksek düzeyde tespit edilmesi (Tablo 2) bu istasyonun sedimentinde kurşun mineraline rastlanıldığı düşünülmüş ve yapılan korelasyon analizi ile bu durum desteklenmiştir (Tablo 4). Ayrıca 3. istasyonun karayoluna yakın olması ve Kumar ve ark (2010) nın belirtmiş olduğu gibi, bölgedeki benzin istasyonlarının kurşunun artmasında etkili olduğu öngörülmüştür. Yer kabuğunda eser miktarda bulunan Cd, pillerde, çeliklerin kaplanmasında, boya sanayinde, PVC üretiminde, elektronik sanayinde, tarım ilaçlarında ve fosforlu gübrelerin yapısında bulunmaktadır. Köleli ve Kantar (2005) topraktaki kadmiyum sınır değerinin 3 mg/kg olduğu, kompozit gübrelerin ve özelliklede fosforlu gübrelerin toprağın kadmiyum düzeyini artırdığını bildirmişlerdir. Çevik ve ark (2009) yaptıkları çalışmada Seyhan Baraj Gölü sedimentinde belirledikleri yüksek Cd düzeyinin tarımsal faaliyetlerden kaynaklandığını bildirmişlerdir. Çalışma sonuçlarımızda ortalama kadmiyum birikim düzeyinin tüm istasyonlarda sınır değer olan 3 mg/kg değerini aştığı (Tablo 2). Bu yüksek birikim düzeyinin, Berdan Havzası boyunca gerçekleştirilen tarımsal aktivitelere (gübreleme ve ilaçlama) bağlanmıştır. Kadmiyuma benzer şekilde nikel sedimentte yüksek düzeyde birikim göstermiştir. Özer (2007) in Berdan Ovası kuyu sularında yüksek düzeyde nikel tespit etmiştir. Bu yüksek düzeydeki Ni kirliliğine kimyasal ürünler ve suni gübrelerin yağmur suları ile yıkanarak çaya karışması ile açıklanabilir. Al, Fe ve Mn yer kabuğunda bol bulunan metallerdir (Kır ve ark. 2007, Kruopiene, 2007). Akbulut ve Tuncer (2011) yaptıkları çalışmada sedimentte Al, Fe ve Mn birikiminin yüksek olduğunu belirtmişlerdir. Çalışmamızda bu metallerin diğerlerinden yüksek birikim gösterdiği belirlenmiştir. Özellikle 4. ve 5. istasyonlarda belirlenen yüksek düzeyler tarımsal faaliyetlerin ve sedimentin balçık yapıda olmasına bağlanmıştır. Altıncı istasyonda, alüminyum, demir, bakır, çinko, kadmiyum ve kurşun birikim düzeyleri en düşük değerde gözlenmiş (Tablo 2), bu durum Vertacnik ve ark (1995) nın bildirdiği gibi, deniz etkisinin yanı sıra sedimentin karakteristiğine bağlanmıştır. Berdan Çayı sedimentinde belirlenen ağır metal birikim düzeyleri benzer çalışma sonuçlarına 72

6 Berdan Çayı (Tarsus - Mersin) Sedimentinde Ağır Metal... Eko lo ji (Olivares-Rieumont ve ark. 2005, Milenkovic ve ark. 2005, Dündar ve Altundağ 2007, Kruopiene 2007, Begum ve ark. 2009, Rauf ve ark. 2009, Kumar ve ark. 2010, Akbulut Emir ve Tuncer 2011, Bagheri ve ark. 2011, Öner ve Çelik 2011, Venkatesha Raju ve ark. 2012) göre değişkenlik göstermiştir. Bu değişkenlik, akarsuyun debisi, yağışlar, sıcaklık, sediment miktarı ve yapısı ile birlikte dönemsel ve bölgesel değişiklik gösteren evsel ve endüstriyel atıklar, tarımsal faaliyetler (gübreleme ve ilaçlama) ve havzanın jeo-morfolojik yapısı ile yakından ilgilidir (Bellos ve ark. 2004, Özsoy ve ark. 2008, Begum ve ark. 2009, Öner ve Çelik 2011). SONUÇ VE ÖNERİLER Nehirlere bırakılan kirleticilerin çoğunluğu sedimentte birikim göstermektedir. Bu nedenle sedimentte yapılacak ağır metal analizleri bölgenin kirlilik düzeyi hakkında bilgi vermektedir (Rauf ve ark. 2009). Sucul ortamlarda iz miktarda bulunan ağır metallerin kendisi için büyük bir depo alanı olan sedimentte birikimleri farklı olabilmektedir. Ağır metallerin birikim düzeylerini, sedimentin karakteristiği, organik madde ve kil miktarı, tane büyüklüğü, katyon değiştirme kapasitesi ve mineral içeriği etkilemektedir (Vertacnik ve ark. 1995, Dural ve Göksu 2006, Bagheri ve ark. 2011). Berdan Çayı sedimentinde yaptığımız çalışma sonucunda yüksek düzeyde ağır metal birikiminin belirlenmiştir, Berdan Çayı nda su ve kuyu sularında yapılan önceki çalışmalar (Kumbur ve Vural 1989, Ergene ve ark. 2007, Özer 2007) ile paralellik göstermesi çayın kirlilik tehdidi altında olduğunun bir göstergesidir. Berdan Çayı nın ağır metal kirlilik kaynaklarını bölgenin jeomorfolojik yapısının (Pb, Cr ve Zn madenleri) (Kumbur ve ark. 2008, Anonymous 2010) yanı sıra endüstriyel ve evsel deşarj suları ile özelliklede kontrolsüz ve yoğun olarak kullanılan gübrelerin ve tarımsal ilaçların oluşturduğu sonucunu ortaya çıkmaktadır. Berdan Çayı, sulama ve içme suyu kullanımından dolayı sürekli olarak izlenmesi önem taşımaktadır. Berdan Havzası nda yer alan tarımsal alanlarda kullanılan ilaçların ve gübrelerin kontrol altında tutularak kontrollü tarıma geçilmeli, endüstriyel ve evsel deşarjlar sürekli denetlenerek havzadaki kirlilik unsurları azaltılması öngörülmektedir. TEŞEKKÜR Çalışma süresince desteğini esirgemeyen Çukurova Üniversitesi Su Ürünleri Fakültesi ve Mersin Üniversitesi İleri Teknoloji Eğitim, Araştırma ve Uygulama Merkezi (MEİTAM) ne teşekkür ederiz. KAYNAKLAR Akbulut Emir N, Tuncer AM (2011) Accumulation of Heavy Metals With Water Quality Parameters in Kızılırmak River Basin (Delice River) in Turkey. Environmental Monitoring and Assessment 173: Alp T, Özbay Ö, Sungur MA (2012) Determination of Heavy Metal Levels in Sediment and Macroalgae (Ulva Sp. and Enteromorpha Sp.) on the Mersin Coast. Ekoloji 21(82): Anonymous (1994) Microwave Assisted Acid Digestion of Sediments, Sludges, Soils, Andoils. Method EPA 3051, Washington. Anonymous (2001) Madencilik Özel İhtisas Komisyonu Raporu, Metal Madenler Alt Komisyonu, Kurşun- Çinko-Kadmiyum Çalışma Grubu Raporu. Sekizinci Beş Yıllık Kalkınma Planı, DPT:2628-ÖİK:639, Ankara. Anonymous (2008) 2007 Yılı Mersin İl Çevre Durum Raporu. T.C. Çevre ve Orman Bakanlığı, Mersin Valiliği İl Çevre ve Orman Müdürlüğü, Mersin. Anonymous (2010) 2009 Ekonomik Rapor. Mersin Ticaret ve Sanayi Odası (MTSO), Mersin Bagheri H, Alinejad S, Bastami KD (2011) Heavy Metals (Co, Cr, Cd, Ni, Ph and Zn) in Sediment of Gorganrud River, Iran. Research Journal of Environmental Toxicology 5(2): 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: Begum A, Ramaiah M, Harikrishna Khan İ, Veena K (2009) Heavy Metal Pollution and Chemical Profile of Cauvery River Water. E-Journal of Chemistry 6(1): Bellos D, Sawidis T, Tsekos I (2004) Nutrient chemistry of River Pinios (Thessalia, Greece). Environment International 30: Çevik F, Göksu MZL, Derici OB, Fındık, Ö (2009) An assessment of metal pollution in surface sediments of Seyhan dam by using enrichment factor, geoaccumulation index and statistical analyses. Environmental Monitoring and Assessment 152:

7 Ekolo ji Ozbay ve ark. Demirel Z, Kulege G (2005) Monitoring of Spatial and Temporal Hydrochemical Changes in Groundwater Under The Contaminating Effects of Anthropogenic Activities in Mersin Region, Turkey. Environmental Monitoring and Assessment 101: Dural M, Göksu MZL (2006) Çamlık Lagünü (Karataş, Adana), Seston, Bentoz ve Sedimentinde Mevsimsel Ağır Metal Değişimi. Ege Üniversitesi Su Ürünleri Dergisi 23(1): Dündar MS, Altundağ H (2007) İnvestigation of Heavy Metal Contaminations in the Lower Sakarya River Water and Sediments. Environmental Monitoring and Assessment 128: Ergene S, Çavaş T, Çelik A, Köleli N, Aymak C (2007) Evaluation of River Water Genotoxicity Using the Piscine Micronucleus Test. Environmental and Molecular Mutagenesis 48: Göksu MZL (2003) Su Kirliliği Ders Kitabı. Çukurova Üniversitesi Su Ürünleri Fakültesi Yayınları No:7, Adana. Kır İ, Tekin Özan S, Tuncay Y (2007) Kovada Gölü nün Su ve Sedimentindeki Bazı Ağır Metallerin Mevsimsel Değişimi. Ege Üniversitesi Su Ürünleri Dergisi 24(1-2): Köleli N, Kantar Ç (2005) Fosfat Kayası, Fosforik Asit ve Fosforlu Gübrelerdeki Toksik Ağır Metal (Cd, Pb, Ni, As) Konsantrasyonu. Ekoloji 14(55): 1-5. Krauskopf KB (1979) Introduction to geochemistry. International series in the earth and planetary sciences. McGraw-Hill, Tokyo. Kruopiene J (2007) Distribution of Heavy Metals in Sediments of the Nemunas River (Lithuania). Polish Journal of Environmental Studies 16(5): Kumar A, Bisht BS, Joshi VD (2010) Chemical Report of Sediments, Phytoplanktons and Fishes of Bindal River Dehradun. Journal of Biological and Environmental Sciences 4(11): Kumbur H, Özsoy HD, Özer Z (2008) Mersin İlinde Tarımsal Alanlarda Kullanılan Kimyasalların Su Kalitesi Üzerine Etkilerinin Belirlenmesi. Ekoloji 17(68): Kumbur H, Vural N (1989) Berdan Çayının Metal ve Deterjan Kirliliğinin Araştırılması. Gazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi 4(1-2): MacDonald DD, Ingersoll CG, Berger TA (2000) Development and Evaluation of Consensus-Based Sediment Quality Guidelines for Freshwater Ecosystems. Archives of Environmental Contamination Toxicology 39: Milenkovic N, Damjanovic M, Ristic M (2005) Study of Heavy Metal Pollution in Sediments from the Iron Gate (Danube River),Serbia and Montenegro. Polish Journal of Environmental Studies 14(6): Olivares-Rieumont S, De la Rosa D, Lima L, Graham DW, D Alessandro K, Borroto J, Martinez F, Sanchez J (2005) Assessment of heavy metal levels in Almendares River sediments, Havana City, Cuba. Water Research 39: Öner Ö, Çelik A (2011) Gediz Nehri Aşağı Gediz Havzası'ndan Alınan Su ve Sediment Örneklerinde Bazı Kirlilik Parametrelerinin İncelenmesi. Ekoloji 20(78): Özbay Ö, Göksu MZL, Alp MT (2011) Bir Akarsu Ortamında (Berdan Çayı, Tarsus-Mersin) En Düşük ve En Yüksek Akım Dönemlerinde Bazı Fiziko-Kimyasal Parametrelerin İncelenmesi. Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 23(1): Özer Z (2001) Berdan Çayı nın kirlilik durumunun araştırılması ve coğrafik bilgi sistemi (CBS)'nin oluşturulmasına yönelik kriterlerin belirlenmesi. Yüksek Lisans Tezi. Mersin Üniversitesi, Mersin. Özer Z (2007) Berdan Ovası (Tarsus-Mersin-Mezitli) Çevresel Coğrafi Bilgi Sisteminin (CBS) Oluşturulması ve Modellenmesi. Doktora Tezi, Mersin Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Mersin. Özsoy T, Türkoğlu E, Doğan A, Serin DS (2008) A study of ionic composition and inorganic nutrient fluxes from rivers discharging into the Cilician Basin, Eastern Mediterranean. Environmental Monitoring and Assessment 145: Rauf A, Javed M, Ubaidullah M, Abdullah S (2009) Assessment of Heavy Metals in Sediments of the River Ravi, Pakistan. International Journal of Agriculture and Biology 11: Venkatesha Raju K, Somashekar RK, Prakash KL (2012) Heavy Metal Status of Sediment in River Cauvery, Karnataka. Environmental Monitoring and Assessment 184: Vertacnik A, Prohic E, Kozar S, Juracic M (1995) Behaviour of Some Trace Elements in Alluvial Sediments, Zagreb Water-Well Field Area, Croatia. Water Research 29( 1):