İkizcetepeler Baraj Gölü (Balıkesir) çökellerinin ekolojik risk analizi

Abstract

Bu çalışma İkizcetepeler Baraj Gölü'nden alınan çökel örneklerindeki metal konsantrasyonu, organik karbon, klorofil bozunma ürünleri ve CaCO3 içeriklerinin mekânsal dağılışlarını, potansiyel ekolojik risk ve muhtemel kaynaklarını, çeşitli ekolojik-toksikolojik indeksler, çok değişkenli istatistik analizler ve CBS yazılımları kullanarak tespit etmek amacıyla gerçekleştirilmiştir. Çalışma kapsamında baraj gölü tabanından 32 adet yüzey çökeli, 1 adet karot ve havzanın çeşitli noktalarından 7 adet kayaç örneği alınmıştır. Baraj yapılmadan önceki dönemden (1991 yılı öncesi), örneklerin alındığı 2019 yılına kadar gerçekleşen antropojenik etkilerin tespit edilmesi için litolojik ardalan değerlerine göre zenginleşme faktörü, kontaminasyon faktörü, jeoakümülasyon indeksi hesaplanmış; toksik ekolojik risk indeksi, kirlilik yük indeksi, modifiye ekolojik risk indeksi ve modifiye potansiyel ekolojik risk indeksi ile risk değerlendirmesi yapılmıştır. Baraj gölünün yapımından örneklerin alındığı 2019 yılına kadar geçen sürede gerçekleşen ekolojik riskin tespiti için karot ardalan değerleri kullanılmıştır. Böylece karot ardalan değerleri ile baraj yapımından sonra gerçekleşen ekolojik risk tespit edilmiştir. Kıtasal kabuk değerlerine göre yapılan karşılaştırmalarda karot ve litolojik ardalan verilerinden çıkan ekolojik risk bulgularıyla örtüşmeyen sonuçlara ulaşılmıştır. Analiz sonuçlarına göre litolojik ardalan değerleri ile yapılan hesaplamalarda Ni için önemli, As, Cr, Mn, Hg, Cd için orta, Pb, Cu, Zn, Fe için düşük derecede zenginleşme tespit edilmiştir. Ekolojik risk, litolojik ardalan değerlerine göre Hg > Cd > As > Ni > Cu > Cr > Pb > Zn; karot ardalan değerlerine göre Hg > Cd > As > Ni > Cu > Pb > Cr > Zn şeklinde sıralanmaktadır. Sonuç olarak; litolojik ardalan değerlerine göre Hg için önemli, Cd için orta, As ve Ni için orta dereceye çok yakın, diğer metaller için düşük seviyede ekolojik risk tespit edilmiştir. Karot ardalan değerlerine göre; Hg için önemli derecenin en alt limitinde, Cd için orta derecede, diğer metaller için düşük ekolojik risk tespit edilmiştir. Genel bir değerlendirme yapıldığında, İkizcetepeler Baraj Gölü'nde karot ardalan değerlerine göre düşük, litolojik ardalan değerlerine göre orta derecede potansiyel ekolojik risk tespit edilmiştir. Bu durum, litolojik ardalan değerlerinin karot ardalan değerlerinden düşük olduğunu ve baraj yapımından sonra antropojenik etkilerin arttığını göstermektedir.

This study analyzed the spatial distribution, potential ecological risks and possible sources of metal concentrations, OC, CDP and CaCO3 content from surface sediment samples in İkizcetepeler Dam Lake using ecological-toxicological indices, multivariate statistical analysis and GIS software. One core sample and 32 surface sediments were taken from the base of the dam lake while 7 rock samples were taken from various points in the basin. To identify anthropogenic influences in the dam from the pre-dam buit period to the 2019, the enrichment factor, contamination factor, geoaccumulation index, toxic risk index and pollution load index were calculated based on lithologic values. Modified ecological risk and modified potential ecological risk were calculated separately according to core sample and lithologic background values. In the comparisons made according to the continental crust values, the results were incompatible with the ecological risk findings from the core and lithological background data. This situation showed that continental crust values may not give valid results in all fields. Results pointed to significant enrichment of Ni, moderate enrichment of As, Cr, Mn, Hg, and Cd and low level enrichment of Pb, Cu, Zn, and Fe. Ecological risk was listed as Hg > Cd > As > Ni > Cu > Cr > Pb > Zn according to lithologic values and as Hg > Cd > As > Ni > Cu > Pb > Cr > Zn according to core sample values. A significant level of ecological risk was determined for Hg, medium level ecological risk for Cd, and close to moderate level ecological risk for As and Ni. The risk was low for all other metals. According to the core sample values, ecological risk was at the lowest limit of the most significant level for Hg, moderate for Cd and low for other metals. Overall, this indicates low potential ecological risk in İkizcetepeler Dam Lake based on core sample reference values and a moderate potential ecological risk was identified based on lithologic reference values. This situation showed that lithological background values are lower than core background values and anthropogenic effects increase after dam construction.