Güllük lagününde ağır metal kirliliğinin araştırılması
Investigation of heavy metal pollution in Güllük lagoon
Yazar: MUSTAFA DÖNDÜ
Danışman: DOÇ. DR. NEDİM ÖZDEMİR
Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Su Ürünleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2020
Konu: Su Ürünleri = Aquatic Products

Özet:
Kıyı alanlarındaki antropojenik faaliyetler nedeniyle Dünya ve Türkiye genelinde doğal ekosistemler zarar görmektedir. Güneydoğu Ege Denizi'nde yer alan Güllük Lagünü ekolojik ve sucul ekosistem potansiyeli açısından çok önemli bir konuma sahip olup, birden fazla antropojenik faaliyetin etkisi altındadır. Bu çalışmada, Güllük Lagünü'nde seçilen 12 istasyondan sediment örnekleri Nisan, Temmuz, Ekim 2018 ve Ocak 2019 dönemlerinde olmak üzere 4 kez mevsimsel olarak alındı. Sediment örneklerinde Pb, Cd, Cu, Fe, Mn, Zn ve Hg metallerinin kimyasal fraksiyonları, bitki ve balık örneklerinde Pb, Cd, Cu, Fe, Mn, Zn ve Hg konsantrasyonları tespit edildi. Metallerin kimyasal fraksiyonlarına ayrılmasında Bureau Referans Komitesi (BCR) tarafından önerilen ardışık kimyasal ekstraksiyon prosedürü uygulanarak metal konsantrasyonlarının AAS ile ölçümü yapıldı. Ayrıca Güllük Lagünü'nden alınan su örneklerinde; su sıcaklığı, pH, çözünmüş oksijen, doymuş oksijen, elektriksel iletkenlik, tuzluluk, BOİ5, secchi diski, AKM, nitrit azotu, nitrat azotu, amonyum azotu, ortofosfat fosforu, toplam fosfor ve klorofil-a analizleri yapıldı. 
Güllük Lagünü sedimentinde toplam ağır metal konsantrasyon sıralaması; Cu> Mn> Hg> Pb> Fe> Zn> Cd, ağır metal fraksiyonu risk sıralaması (RAC); Cd> Fe> Mn> Zn> Cu> Pb> Hg, Igeo'ya göre kirlilik seviyesi; Hg> Pb> Cu> Cd> Zn> Mn> Fe olarak tespit edildi. Balık dokularındaki ağır metal konsantrasyonları Mugil cephalus> Sparus aurata olarak belirlenmiştir. Balık dokularında en yüksek konsantrasyonlarda tespit edilen ağır metaller Mugil cephalus için Cu, Sparus aurata için Mn olarak bulunmuştur. Bitkilerdeki ağır metal konsantrasyonları Salicornia europaea> Ludwigia stolonifera olarak tespit edilmiştir. Her iki bitki örneğinde de en yüksek konsantrasyona sahip olan ağır metal yine Cu olarak bulunmuştur. Bu durum Cu metalinin sediment ve suda salınımıyla birlikte bitki ve balık dokularındaki biyobirikimleri arasında bir ilişki olduğunu göstermektedir. Çalışma sonucunda elde edilen veriler Coğrafi Bilgi Sistemi (CBS) ile haritalandırılarak istatistiksel analizler ile değerlendirilmiştir. Sonuç olarak Güllük Lagünü çevresel anlamda birçok majör faaliyetten olumsuz etkilenmektedir. Analiz sonuçlarına bakıldığında özellikle ilkbahar ve yaz dönemlerinde bölgede yaşanan yoğun faaliyetlerden dolayı su, sediment, bitki ve balık örneklerinde çevresel anlamda bozulmalar ve kirlenmeler olduğu tespit edilmiştir.

Anahtar Kelimeler: Güllük Lagünü, Ağır Metal Fraksiyonları, Ardışık Kimyasal        Ekstraksiyon, Su Kalitesi, Antropojenik Kaynaklar, CBS

Abstract:
Due to the anthropogenic activities in coastal areas natural ecosystems throughout the world and Turkey are damaged. Güllük Lagoon, located in the Southeast Aegean Sea, plays an important role in terms of ecological and aquatic ecosystem and is under the influence of more than one anthropogenic activities. In this study, sediment samples collected seasonally from April 2018 to January 2019 from 12 stations thoughout Güllük Lagoon were analysed in term of heavy metals concentrations. Chemical fractions of Pb, Cd, Cu, Fe, Mn, Zn and Hg metals in sediment samples and Pb, Cd, Cu, Fe, Mn, Zn and Hg concentrations in plant and fish samples were determined. In order to separate the metals into chemical fractions, the sequential chemical extraction procedure recommended by the Bureau Reference Committee (BCR) was applied and the metal concentrations were measured with AAS. Moreover, for water samples, water temperature, pH, dissolved oxygen, saturated oxygen, electrical conductivity, salinity, BOD5, secchi disk, SSM, nitrite nitrogen, nitrate nitrogen, ammonium nitrogen, orthophosphate phosphorus, total phosphorus and chlorophyll-a analyses were performed.
Total heavy metal concentration in the sediment of Güllük Lagoon were as follows: Cu> Mn> Hg> Pb> Fe> Zn> Cd. Heavy metal fraction risk assesment (RAC) were estimated as follows: Cd> Fe> Mn> Zn> Cu> Pb> Hg, pollution level according to Igeo was determined as:  Hg> Pb> Cu> Cd> Zn> Mn> Fe. Heavy metal concentrations in fish tissues were determined as: Mugil cephalus> Sparus aurata. The heavy metals detected in the highest concentrations in fish tissues were found as Cu for Mugil cephalus and Mn for Sparus aurata. Heavy metal concentrations in plants were determined as Salicornia europaea> Ludwigia stolonifera. The heavy metal with the highest concentration in both plant samples was again found to be Cu. This shows that there is a relationship between the release of Cu metal in sediment and water, as well as bioaccumulation in plant and fish tissues. The data obtained as a result of the study were mapped with the Geographic Information System (GIS) and evaluated by statistical analyses. As a result, Güllük Lagoon is negatively affected by many major environmental activities. Considering the results of the analysis, it has been determined that there are environmental degradation and pollution in water, sediment, plant and fish samples due to the intense activities in the region especially in the spring and summer seasons.

Keywords: Güllük Lagoon, Heavy Metal Fractions, Sequential Chemical Extraction, Water Quality, Anthropogenic Sources, GIS