Karadeniz'in kimyasal kirliliği ve ekolojik etkilerinin bütünleşik değerlendirilmesi
Integrated assessment of chemical pollution and ecological impacts of the black sea
- Tez No: 958739
- Danışmanlar: PROF. DR. NURAY ÇAĞLAR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Deniz Bilimleri, Marine Science
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi
- Enstitü: Deniz Bilimleri ve İşletmeciliği Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimyasal Oşinografi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 208
Özet
Bu çalışma, Deniz Stratejisi Çerçeve Direktifi kapsamında, kirleticilerin deniz ortamına etkilerini değerlendiren Tanımlayıcı 8 ile bu kirleticilerin insan sağlığı üzerindeki potansiyel etkilerini inceleyen Tanımlayıcı 9 temelinde yürütülmüştür. Karadeniz'in Türkiye kıyıları boyunca deniz suyu, sediman ve biyota matrislerinde başlıca kirleticiler olan metaller, polisiklik aromatik hidrokarbonlar (PAH'lar), poliklorlu bifeniller (PCB'ler) ve organoklorlu pestisitler (OCP) gibi kalıcı organik kirleticilerin (KOK'lar) dağılımı, potansiyel kaynakları incelenmiş ve ekolojik riskleri üzerine önemli bulgular sağlanmıştır. Çalışma kapsamında, Karadeniz kıyı ekosistemine yönelik baskıları değerlendirilmiş ve 17 Su Yönetim Birimini (SYB) kapsayacak biçimde etkilenmiş, daha az etkilenmiş, referans alanlar, kıyı sıcak noktaları ve açık deniz bölgeleri dahil olmak üzere, 2021 yaz döneminde 62 istasyondan sediman ve 44 istasyondan biyota (Mullus barbatus ve Merlangius merlangus türleri) örnekleri toplanarak analiz edilmiştir. Buna ek olarak, 2021–2024 yılları arasında gerçekleştirilen yedi örnekleme seferi süresince kış ve yaz mevsimlerinde yüzey deniz suyundaki metal konsantrasyonları; 2024 yaz ve 2025 kış dönemlerinde ise PAH, PCB ve pestisitlerin dağılımları incelenmiştir. Metal analizleri sonucunda As, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Al, Mn, Ni, Pb, Zn elementlerinin içerikleri genel olarak kıta sahanlığı boyunca yüksek seviyelerde tespit edilmiştir. Özellikle deniz suyunda ve sedimanda Cu analizlerinde, Orta ve Doğu Karadeniz'de belirgin bir birikim olduğunu göstermektedir. Bu durum, bölgenin jeolojik yapısı (maden yatakları) ve antropojenik faaliyetlerin (madencilik, liman aktiviteleri vb.) birleşik etkisiyle açıklanabilmektedir. Deniz suyunda yalnızca eser miktarda PAH tespit edilmiş olmasına karşın, sediman örneklerinde toplam PAH (TPAH) konsantrasyonlarının en yüksek değerlere Ereğli, Zonguldak ve Filyos bölgeleri ile Sinop limanı önlerinde ulaştığı belirlenmiştir. Bu yüksek PAH seviyeleri, bölgedeki linyit yatakları ve taş kömürü sahalarının varlığına, kömürün yoğun endüstriyel ve evsel kullanımına ve önemli liman faaliyetlerine dayandırılmaktadır. Tüm istasyonlarda hekzaklorobenzen (HCB) için tespit frekansı %100'e kadar çıkmıştır, bunu ~%94 ile DDT ve izomerleri, %89 ile HCH-beta, %81 ile PCB ve türevleri takip etmiştir. Bu da Karadeniz'in farklı bölgelerinde bu bileşiklerin geniş bir bölümünde olduğunu göstermektedir. Karadeniz'deki su kütlelerinin tehlikeli madde düzeyleri, Entegre Tehlikeli Madde Değerlendirme Aracı (CHASE) kullanılarak, her bir Su Yönetim Birimi (SYB) için“iyi çevresel durum”u tanımlayan eşik değerlere göre analiz edilmiştir. CHASE değerlendirmesi, yalnızca SYB düzeyinde değil, istasyon bazında da uygulanmıştır. SYB düzeyinde yapılan değerlendirmelere göre, incelenen 17 birimden %6'sı (yalnızca 1 SYB)“çok iyi”, %24'ü“iyi”, %65'i“orta”ve %6'sı (yalnızca 1 SYB)“kötü”çevresel kalite durumuna sahiptir. İstasyon bazındaki değerlendirmede ise toplam 62 örnekleme istasyonu arasında %18'i“çok iyi”, %19'u“iyi”, %58'i“orta”, %2'si (yalnızca Yeşilırmak TRK37 nolu istasyon)“zayıf”ve %3'ü (Tekkeköy'de bulunan TRKSK1 ve TRKSK2 nolu istasyonlar)“kötü”sınıf kalite durumunu göstermiştir. Yapılan değerlendirme, kirletici yoğunluğunun özellikle nehir ağızları, kentsel yüzeysel akış alanları, liman bölgeleri ve endüstriyel deşarj noktalarına yakın bölgelerde arttığını ortaya koymaktadır. Açık deniz suların'da da muhtemelen dağınık kaynaklardan, Karadeniz Rim akıntısı ile buna bağlı kıyısal girdapların taşıyıcı etkisinden ve atmosferik birikimden kaynaklanan ölçülebilir kirletici seviyelerini göstermiştir. Çalışmada elde edilen bir diğer önemli bulgu, balık örneklerinde tespit edilen metal, PAH ve PCB konsantrasyonlarının, Türk Gıda Kodeksi'nde (TGK) belirtilen maksimum izin verilen sınır değerlerin altında kalmasıdır. Bu sonuç, incelenen örnekler özelinde insan sağlığı açısından anlamlı bir risk oluşturmadığını göstermektedir.
Özet (Çeviri)
This study was conducted based on the Marine Strategy Framework Directive's Descriptor 8, which assesses the effects of pollutants on the marine environment, and Descriptor 9, which examines the potential effects of these pollutants on human health. The distribution and potential sources of persistent organic pollutants (POPs) such as metals, polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), polychlorinated biphenyls (PCBs), polychlorinated biphenyls (PCBs) and organochlorine pesticides, which are major pollutants in seawater, sediment and biota matrices along the Turkish coast of the Black Sea, were examined and important findings on their ecological risks were provided. The study assessed and analysed the pressures on the Black Sea coastal ecosystem by collecting and analysing sediment samples from 62 stations and biota (Mullus barbatus and Merlangius merlangus species) from 44 stations in summer 2021, including impacted, less impacted, reference, coastal hotspots and offshore areas, covering 17 Water Management Units (WMAs). In addition, metal concentrations in surface seawater during winter and summer seasons and the distribution of PAHs, PCBs and pesticides in summer 2024 and winter 2025 were analysed during seven sampling campaigns between 2021 and 2024. As a result of metal analyses, the contents of As, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Fe, Al, Mn, Ni, Pb, Zn were generally detected at high levels along the continental shelf. Especially Cu analyses in seawater and sediment show that there is a significant accumulation in the Central and Eastern Black Sea. This can be explained by the combined effect of the geological structure of the region (mineral deposits) and anthropogenic activities (mining, port activities, etc.). Although only trace amounts of PAHs were detected in seawater, total PAH (TPAH) concentrations in sediment samples reached the highest values in the Ereğli, Zonguldak and Filyos regions and in front of Sinop Port. These high PAH levels are attributed to the presence of lignite deposits and hard coal fields in the region, intensive industrial and domestic use of coal, and important port activities. The detection frequency for hexachlorobenzene (HCB) was up to 100% at all stations, followed by DDT and its isomers with ~94%, HCH-beta with 89%, PCB and its congeners with 81%. This indicates that a wide range of these compounds are present in different parts of the Black Sea. The hazardous substance levels of water bodies in the Black Sea were analyzed using the Integrated Hazardous Substance Assessment Tool (CHASE) against thresholds defining“good environmental status”for each Water Management Unit (WMU). The CHASE assessment was applied not only at the WUA level but also at the station level. According to the assessment at the WUA level, out of the 17 units analyzed, 6% (only 1 WUA) had“very good”, 24%“good”, 65%“fair”and 6% (only 1 WUA)“poor”environmental quality status. In the station-based assessment, among the 62 sampling stations, 18% of the total 62 sampling stations showed“very good”, 19%“good”, 58%“fair”, 2% (only Yeşilırmak station TRK37)“poor”and 3% (stations TRKSK1 and TRKSK2 in Tekkeköy)“poor”environmental quality status. The assessment reveals that pollutant concentrations are particularly high near river mouths, urban runoff areas, port areas and industrial discharge points. Offshore waters also showed measurable levels of pollutants, probably originating from dispersed sources, the transport effect of the Black Sea Rim current and associated coastal eddies, and atmospheric deposition. Another important finding of the study was that the concentrations of metals, PAHs and PCBs detected in the fish samples were below the maximum permissible limit values specified in the Turkish Food Codex (TGK). This result shows that there is no significant risk to human health for the samples analyzed.
Benzer Tezler
- The spatio-temporal dynamics of aerosols in the Marmara region and impact of land cover/use on atmospheric environment
Marmara bölgesindeki aerosollerin mekansal-zamansal dinamiksel ve arazi örtüsü/kullaniminın atmosferik ortam üzerindeki̇ etkisi
PARIA ETTEHADI OSGOUEI
Doktora
İngilizce
2023
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesiİletişim Sistemleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞİNASİ KAYA
- Profile of priority substances and toxicity assessments of wastewater treatment plants in Istanbul
İstanbul ili atıksu arıtma tesislerinde öncelikli maddelerin profili ve toksisite değerlendirilmesi
RAHİME İCLAL BİRTEK
Doktora
İngilizce
2023
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İZZET ÖZTÜRK
- İstanbul Boğazı'nın çevre güvenliği açısından değerlendirilmesi
Evaluation of environmental safety in the Strait of İstanbul
CEMİLE CEYHAN ÖZBEN
Doktora
Türkçe
2006
Deniz Bilimleriİstanbul ÜniversitesiKimyasal Oşinografi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NECMETTİN AKTEN
- Trabzon Atasu barajını besleyen Galyan ve Şimşirli akarsularındaki bazı fiziksel ve kimyasal değişkenlerin (parametrelerin) aylık değişiminin incelenmesi
To Research the some physical and chemical parameters mounthly changes in the rivers of Galyan and Şimşirli which is supplying water for the Atasu dam in Trabzon
SALİHA ÜNVER
Yüksek Lisans
Türkçe
2002
Ormancılık ve Orman MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiOrman Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. LOKMAN ALTUN
- Yüzeysel su kalitesi yönetimi ve orta Karadeniz yüzeysel su ortamlarına uygulamaları
Surface water quality management and applications to the middle black sea surface water environments
NURAY KAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Çevre MühendisliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLFEM BAKAN