İzmit Körfezi biyota ve sediment örneklerinde PAH ve PCB düzeylerinin mevsimsel değişimlerinin araştırılması
Determination of seasonal changes of PAH and PCB levels in biota and sediment samples in the Izmit Bay
Yazar: MİNE TERZİ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. HALİM AYTEKİN ERGÜL
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Biyoloji = Biology
Dizin: Mytilus galloprovincialis = Mytilus galloprovincialis ; Poliaromatik hidrokarbonlar = Polyaromatic hydrocarbons ; Poliklorürbifenil = Polychlorinated biphenyls ; İzmit Körfezi = İzmit Bay

Özet:
Bu çalışma Marmara Denizi'nin doğusunda yer alan İzmit Körfezi'nde gerçekleştirilmiştir. Alınan yüzey ve tuzak sedimentleri, Mytilus galloprovincialis ve Ulva lactuca örneklerinde PAH ve PCB düzeylerindeki değişimler mevsimsel olarak araştırılmıştır. Batı, Merkez ve Doğu basenlerde belirlenen 54 farklı noktadan yüzey sedimenti, 10 farklı noktadan biyota örnekleri alınmıştır. Tuzak sedimentleri ise Dilderesi önlerinde iki farklı noktaya yerleştirilen tuzaklardan alınmıştır. Yüzey sedimentleri 2008, 2009 ve 2010 yıllarında farklı tarihlerde, biyota örnekleri iki yıl boyunca her mevsim, tuzak sedimentleri ise 22 ay boyunca ortalama 15 günlük periyotlarda alınmıştır.Örneklerin ekstraksiyonunda ultrasonik banyo kullanılmış ve ölçümler PAH analizlerinde GC-FID, PCB analizlerinde GC-ECD kullanılarak yapılmıştır. Yüzey sedimentlerinde ?PAH konsantrasyonları kuru ağırlıkta 53,2-6340,4 ng/g, ?PCB konsantrasyonları kuru ağırlıkta 0,9-24,2 ng/g arasında değişen miktarlarda belirlenmiştir. Ortalama PAH ve PCB konsantrasyonları basenlere göre değerlendirildiğinde kirliliğin en yoğun olduğu kısım Merkez, en düşük olduğu kısım ise Batı basenidir. Tuzak sedimentlerinde belirlenen ?PAH konsantrasyonları DD1 sedimentlerinde kuru ağırlıkta 88,5-1587,5 ng/g, DD2 sedimentlerinde ise kuru ağırlıkta 138,9-1046,7 ng/g arasındadır. ?PCB konsantrasyonları DD1 sedimentlerinde kuru ağırlıkta 3,2-53,5 ng/g, DD2 sedimentlerinde kuru ağırlıkta 2,0-40,2 ng/g arasında belirlenmiştir. Su kolonunda, DD1 istasyonunda en yüksek ?PAH çökelimi 2008 Ekim ayında gerçekleşmiş olmakla birlikte, 2009 Güz mevsiminden sonra gerçekleşen dikey ?PAH ve ?PCB çökelimlerinin DD1 ve DD2 istasyonlarında bir önceki yılın aynı dönemine göre yüksek olduğu belirlenmiştir. Çökelimler her iki istasyonda da sedimentasyon oranı ile paralellik göstermektedir. Genel olarak su kolonundaki partikül çökelimi yağış miktarları ile de paraleldir. Mytilus galloprovincialis örneklerinde ?PAH konsantrasyonları kuru ağırlıkta 22,6-1020,7 ng/g, ?PCB konsantrasyonları kuru ağırlıkta 0,3-43,1 ng/g arasında belirlenmiştir. Ulva lactuca örneklerinde ?PAH konsantrasyonları kuru ağırlıkta 9,5-774,4 ng/g, ?PCB konsantrasyonları ise kuru ağırlıkta 0,3-12,2 ng/g arasında belirlenmiştir. Araştırma sonuçları, PAH ve PCB düzeylerinin genellikle oşinografik ve meteorolojik faktörlere de bağlı olarak mevsimsel farklılıklar gösterdiğini ve kirliliğin özellikle Merkez ve Doğu basende körfezin kuzey kıyıları boyunca yoğunlaştığını ortaya koymuştur.

Abstract:
This study was conducted in the İzmit Bay where is located on the eastern side of the Marmara Sea. The changes of PAH and PCB levels in surface and trap sediments, Mytilus galloprovincialis and Ulva lactuca were determined seasonally. Surface sediment samples were taken from 54 different locations while biota samples were collected from 10 different locations from Western, Central and Eastern basins of the İzmit Bay. Trap sediments were taken from the traps which were deployed to 2 different points through the line which provides the linkage between the Dil Stream and the İzmit Bay. Samplings for surface sediments were carried out on different days of 2008, 2009 and 2010 while samplings for biota were carried out seasonally during two years and trap sediments were taken periodically nearly twice a month during 22 months.Samples were extracted ultrasonically and PAHs were determined using GC-FID while PCBs were determined using GC-ECD. In surface sediments ?PAH concentrations ranged from 53,2 to 6340,4 ng/g dry wt., ?PCB concentrations ranged from 0,9 to 24,2 ng/g dry wt. Assessment of the average concentrations of PAHs and PCBs for different basins showed that the Central Basin was the most polluted while the West Basin was the least polluted one. In trap sediments ?PAH concentrations ranged from 88,5 to 1587,5 ng/g dry wt. for DD1 and from 138,9 to 1046,7 ng/g dry wt. for DD2. On the other hand, ?PCB concentrations ranged from 3,2 to 53,5 ng/g dry wt. for DD1 and from 2,0 to 40,2 ng/g dry wt. for DD2. In DD1, the highest deposition for ?PAH occured on October 2009. It determined that the vertical particulate flux of ?PAH and ?PCB after Autumn 2009 in the water column of DD1 and DD2 were higher than the ones of previous Autumn. Vertical fluxes showed a good agreement with the sedimentation rate in both DD1 and DD2. Generally particulate flux in the water column showed also a good agreement with the rainfalls. In Mytilus galloprovincialis samples ?PAH concentrations ranged from 22,6 to 1020,7 ng/g dry wt., ?PCB concentrations ranged from 0,3 to 43,1 ng/g dry wt. In Ulva lactuca samples ?PAH concentrations ranged from 9,5 to 774,4 ng/g dry wt., ?PCB concentrations ranged from 0,3 to 12,2 ng/g dry wt. Results of the investigation indicate that PAH and PCB levels generally change seasonally. It also depends on the oceanographic and meteorological factors. Pollution is concentrated on the Central and Eastern Basins through the Northern coasts of the İzmit Bay.