İstanbul Boğazı Boyunca Pah Kirlenmesinin Boyutlarının Ve Oşinografik Karakterinin Belirlenmesi

Abstract

İstanbul ve kıyısal çevresi (İstanbul Boğazı) atıksu deşarjları, nüfüs artışı ve yoğun gemi trafiğinden güçlü bir şekilde etkilenmektedir. İstanbul Boğazı’nın oşinografik özellikleri yoğun bir şekilde çalışılmış olmakla beraber Boğaz ekosistemi ve Boğaz’daki önemli kirleticiler hakkında detaylı bir çalışma yapılmamıştır. Bu çalışmada, yüzey sedimanı, midye (Mytilus galloprovincialis, Lamarck, 1819) ve deniz suyu örnekleri Boğaz boyunca 24 istasyondan toplanmıştır. Sediman ve midye örnekleri 25 ayrı Poli Aromatik Hidrokarbon için analiz edilmiştir. Analizler yüksek çözünürlükte gaz kromotografisi/yüksek çözünürlükte kütle sepektrometrisi (HRGC/HRMS) kullanarak yapılmıştır. Sedimanlara sediman toksisite testi ve midyelere biyogösterge teknikleri (Lizozomal stabilite ve Filtrasyon hızı) uygulanmıştır. Yüzey deniz sularında sıcaklık ve tuzluluk ölçülmüş, besin elementleri (N-NO3, PO4-P, Si) ve klorofil a analizleri mevsimsel olarak yapılmıştır. Besin elementleri ve klorofil-a analizleri UV-visible spektrofotometre ile gerçekleştirilmiştir. Sonuçlar yüzey sedimanında T-PAH (16 EPA PAH; Environmental Protection Agengy; Çevre Koruma Örgütü) konsantrasyonunun 1,1 ng/g ile 3152 ng/g kuru ağırlık arasında değiştiğini göstermektedir. Midye örneklerinde ise T-PAH konsantrasyonu 42,9 ng/g ile 601 ng/g ıslak ağırlık arasında değişmektedir. PAH’ların kaynaklarını (petrol veya yanma kökenli) belirlemek üzere LMW/HMW oranı (düşük moleküler ağırlıktaki PAH’lar/yüksek moleküler ağırlıktaki PAH’lar), Phe/Ant (Phenanthrene / Anthracene) oranı ve Flu/Pyr (Fluoranthene / Pyrene) oranı kullanılmıştır. Elde edilen sonuçlar Boğaz’dan toplanan örneklerin büyük çoğunluğunun yanma kökenli PAH’lar ile kirlendiğini göstemiştir. Sediman toksisitesi ve biyogösterge tekniklerinin sonuçları İstanbul Boğazı’ndan bazı bölgelerin sedimanlarının önemli toksik özellik gösterdiğini ve midyelerin sağlık durumlarının ise bozulmuş olduğunu göstermiştir.

Istanbul Strait (Bosphorus) ecosystem and priority pollutants in the Strait have not been studied in detail previously. In this study surface sediment, mussel (Mytilus galloprovincialis, Lamarck, 1819) and seawater samples were collected from 24 stations along the Istanbul strait. Sediment and mussel samples were analyzed for individual (25 compounds) Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs). Analyses have been performed by High resolution gas chromatography/high resolution mass spectrometry (HRGC/HRMS). Toxicity tests were applied to sediments and biomarker techniques (Neutral Red retention-Lysosomal stability and Filtration rate of mussels) were applied to the mussels. In the surface waters, temperature and salinity were measured and nutrients (N-NO3, P-ortoPO4, Si), chlorophyll-a were analyzed seasonally. Nutrients and chlorophyll-a analysis were performed by using UV-visible spectrophotometer. The results show that T-PAH (16 EPA PAHs) concentrations of surface sediments are ranging from 1.1 ng/g dry wt to 3152 ng/g dry wt. for the mussel samples, T-PAH concentrations ranged from 42.9 ng/g to 601 ng/g wet weight. PAHs are investigated to determine their source of origins (pyrolytic or petrogenic origin) by using the LMW/HMW ratio (sum of the low molecular weight PAHs / the sum of higher molecular weight PAHs), Phe/Ant (Phenanthrene / Anthracene) ratio and Flu/Pyr (Fluoranthene / Pyrene) ratio. The results indicate for the majority of the samples from Istanbul Strait that the origin of PAHs pollution is pyrolytic. Sediment Toxicity test and biomarker techniques results show that some of the sediments show toxic properties and there is degradation in the health status of mussels.