İzmir iç körfezi sediment kirliliğinin kimyasal ve biyolojik entegre yöntemler ile incelenmesi
Assesment of sediment pollution of inner bay of Izmir using integrated chemical and biological methods
Yazar: GİZEM GÜLSEVER
Danışman: DOÇ. ÖZLEM ÇAKAL ARSLAN
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Su Ürünleri Temel Bilimleri Ana Bilim Dalı / Su Ürünleri Temel Bilimler Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2020
Konu: Deniz Bilimleri = Marine Science ; Su Ürünleri = Aquatic Products

Özet:
Sucul sedimentlerdeki ağır metal kirliliği, son yıllarda önem kazanan araştırma konularından biri haline gelmiştir. Çalışma alanı olarak belirlenen İzmir Körfezi, Doğu Ege'nin en büyük ölçekli doğal körfezlerinden biri olup, çevresinde yer alan yerleşim alanları, endüstriyel kuruluşlar ve tarımsal aktiviteler nedeniyle ağır metal kirliliğinin etkisi altındadır. Bu çalışmanın amacı, İzmir İç Körfezi'nin altı bölgesinden alınan sedimentlerdekii mevcut ağır metal kirliliğine (Pb, Zn, Cd, Cr, Cu, Hg, Mn) dikkat çekmeyi amaçlamaktadır. Çalışmanın ilk kısmında yüzey sediment örnekleri Kasım 2017'de R.V.K Piri Reis seyirinde toplanıp asitle sindirilmiş ve Kanada'da bulunan akredite olmuş Bureau Veritas Mineral Laboratuvarına atomik absorpsiyon spektrometrisi ile analiz edilmek üzere gönderilmiştir. Enrichment faktörü (EF) demir normalizasyonu ile hesaplanmış ve metal kirliliğinin değerlendirilmesi ise kontaminasyon faktörü, jeoakümülasyon indeksi, TEL-PEL değerleri ve Sediment Kalite Rehberi kriterleri kullanılarak yapılmıştır. Metal konsantrasyonlarının iç körfezden dış körfeze doğru gidildikçe düştüğü ve ağır metallerin en yüksek EF değerlerinin limanda ölçüldüğü tespit edilmiştir. Sonuçlara göre, sediment numunelerindeki toplam ağır metal konsantrasyonlarının seviyeleri Mn> Zn> Cr> Pb> Cu> Hg> Cd olarak listelenmiştir. İzmir iç körfezindeki büyük kanal projesinden sonra sedimentteki ağır metal birikiminde bir azalma olduğu görülmüştür, ancak sonuçlar anlamlı değildir.
Çalışmanın ikinci basamağında sedimentteki ağır metal kirliliğinin desteklenmesi amacı diatom türü olan Phaeodactylum tricornutum kullanılarak kısa süreli fitotoksik etkinin belirlenmesi amacı ile standart test protokolü (OECD 201 Algal Büyüme İnhibisyonu) kullanılmıştır. Sediment örneklerinin P. tricornutum'un büyümesi üzerine etkisi ışık mikroskobunda Neabauer sayma kamarası ile hücre sayısının hesaplanmasıyla ve florimetrik ölçümlerle belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, 3 farklı yöntem içerisinde en çok ekstraksiyonu yapılan sediment örneklerinin algal büyümeyi büyümeyi kısıtladığı gözlenmiştir. Göz ile yapılan sayım ve florimetrik ölçüm arasında sayısal değerler olarak farklılıklar olduğu tespit edilmiştir.

Abstract:
During the recent years, heavy metal pollution in aquatic systems has gained a great importance through the environmental concerns. The study area, the Gulf of Izmir is one of the great natural and polluted bays of the eastern Aegean Sea. The Bay is under the influence of heavy metal pollution due to the settlement areas, industrial establishments and agricultural activities located around it. This presented study mainly aims to point out the current heavy metal pollution (Pb, Zn, Cd, Cr, Cu, Hg, Mn) in sediments taken from six regions of Izmir inner Bay. Surface sediment samples were collected on November 2017 during the cruise of R.V.K Piri Reis and digested and anlyzed by flame atomic absorption spectrometry in Canada. Enrichment factor was evaluated with iron normalization, and assessment of metal contamination was made by using contamination factor, geoaccumulation index, TEL-PEL values and Sediment Quality Guidelines criteria. It was established that concentrations of metals decreased from inner bay towards outer bay and the highest EF values of heavy metal were measured at harbor. According to the results, the levels of total heavy metal concentrations in sediment samples are listed as Mn> Zn> Cr> Pb> Cu> Hg> Cd. It was observed that there was a decrease in the heavy metal accumulation in the sediment after the big canal project in İzmir inner bay, but the results are not significant.
Second part of the research, the standard test protocol for the short term phytotoxicity test method OECD 201 Algal Growth Inhibition has been evaluated with cultures of diatom Phaeodactylum tricornutum as the representative of the first trophic level. The effects on the growth of P. tricornutum were evaluated by scoring cell numbers under the light microscope with a Neubauer haemocytometer counting chamber and fluorimetric measurement. According to the results, it was observed that sediment extract samples mostly inhibited algal growth among the other 3 different methods. Although there were differences between microscopic and fluorimetric measurements.