Distribution and source apportionment of sediment PAHs in Gulf of Gemlik, Sea of Marmara, Turkey (Gemlik Körfezi yüzey çökellerinde petrol aromatik hidrokarbonların dağılımı ve kaynaklarının tanımı)

Abstract

Petrol aromatik hidrokarbon (PAH) bile??ikleri ba??lıca do??al yollarla ve organik maddelerin tamamlanmamı?? yanmaları sonucu olu??an antropogenik süreçler ile denizel ortama katılırlar. Fosil yakıtların sızıntısı, evsel-endüstriyel atıkların de??arjı, atmosferik partiküllerin çökelmesi, egzoz gazlarının yo??unla??ması veya yüzey suları akı??ı gibi yollarla deniz ortamına giren PAH bile??iklerinin hafif molekül a??ırlıklı olanlarının suda emisyon olu??turma özellikleri azdır ve bunların a??ır moleküllü hidrokarbon bile??iklerine göre buharla??ma yetenekleri daha fazladır, di??er anlamda kolaylıkla biyolojik bozunuma u??rarlar. PAH bile??ikleri bazen yerinde olu??an biyogenik bozu??um nedeniyle diyagenetik yollarla, bazen de petrogenik olarak olu??urlar. Biyo-jeokimyasal çalı??malarda PAH bile??iklerinin da??ılımı yanında, olası kaynaklarının ara??tırılması ve bunların de??i??ik ortam ??artlarından nasıl etkilendiklerinin belirlenmesi de gerekmektedir. Marmara Denizinin en kirli alanlarından biri olan Gemlik Körfezinden toplanan 62 adet yüzey çökel örne??indeki gaz kromatografisi-kütle spektrometresi ile ölçülen 13 adet PAH bile??iklerinin konsantrasyon artı??ları geni?? bir spektrumda da??ılım göstermektedir. Bu bile??iklerinin miktar tayinleri kirletici kaynak ayrımı için yeterli olmayıp, bu amaçla çe??itli oran, indis ve istatistiksel analizler kullanılır. Bu çalı??mada Gemlik Körfezi güncel çökellerinde gözlenen PAH’ların temel kaynaklarını belirlemek ve do??al kaynakların insan kaynaklı kaynaklarla olan ayrımını yapabilmek için Varimax rotasyonu ile ana bile??enler analizi (PCA) uygulanmı??tır. Aralarında yüksek ilgile??im bulunan çok de??i??kenli verileri aralarında ilgile??im olmayan yeni bir koordinat sistemine dönü??türen bu yöntem, kaynak türlerini önceden bilmeden sadece çok de??i??kenli giri?? verilerini kullanarak regresyon analizi yapabilmektedir. Analiz sonucu elde edilen faktör skoru mutlak de??erlerinin, ortalaması çıkarılıp standart sapmasına bölünmü?? toplam PAH de??erlerine yapılan çoklu do??rusal regresyon analizi ile kirletici ana kaynakların yüzde da??ılımları belirlenmi??tir. Gemlik Körfezinde toplam PAH konsantrasyonları silt/kil yapısı ve organik karbon içeri??i ile önemli korelasyonlar göstermez (r2= 0.30 ve 0.18). Özellikle do??u ve güneydeki yakın-kıyı alanlarında yayılım gösteren yüksek de??er da??ılımlarının temel kaynakları, nehir girdileri, gemicilik ve liman faaliyetleri, yerel ve endüstriyel fabrika atı??ı de??arjları, hızlı ekoturizm ve atmosferik girdilerdir. Körfezin orta ve kuzey kesimlerindeki PAH bile??enlerinin karakteristik da??ılımları daha farklı bulunmu??tur. Körfez ortası kesimlerde fluoranthene ve pyrene baskın iken kuzey sahile yakın sahalarda perylene, Benzo[ghi]perylene ve indeno[l,2,3-cd]pyrene daha baskındır. Farklı PAH bile??iklerinin kaynaklarının neler olabilece??i ve bunların birbirleriyle olan ili??kisini açıklayabilmek için bazı özel bile??en oranları de??erlendirilmi??tir. Perylenin penta-aromatik izomerler içindeki yüksek oranlarının özellikle kuzeyde ve körfezin derin kesimlerinde da??ılması, kirletici kayna??ın bu kesimde kısmen diagenetik bir orijine sahip oldu??unu göstermektedir. Elde edilen veriler Gemlik Körfezi ve çevresindeki su havzasının çevre etki de??erlendirilmesine katkıda bulunmakta, ayrıca PAH bile??iklerinin yarı kapalı denizel ortamlarda nasıl davrandı??ını anlamamıza olanak tanımaktadır.