Determination of Elemental Concentration Profiles in Tuz Lake Sediments


Thesis Type: Postgraduate

Institution Of The Thesis: Marmara University, Faculty of Engineering, Environmental Engineering, Turkey

Approval Date: 2011

Thesis Language: English

Student: Özlem Güner

Supervisor: Sıddık Sinan Keskin

Abstract:

TUZ GÖLÜ SEDİMANLARINDA ELEMENT KONSANTRASYON PROFİLLERİNİN BELİRLENMESİ Tuz Gölü, Konya, Aksaray ve Ankara illerinin çevrelediği 1600 km2 alanı ile Türkiye’nin ikinci en büyük gölüdür. Flamingo ve nesli tükenmekte olan çeşitli endemik türlere ev sahipliği yapmasının yanında, Türkiye’nin tuz ihtiyacının %70’ini karşılamaktadır. Tuz Gölü’ne endüstriyel ve kentsel kaynaklardan göle dökülen dereler tarafından kirlilik taşınması olasıdır. Devlet Su İşleri’nin inşa etmiş olduğu Konya ovası drenaj kanalından da çeşitli kirleticilerin göle ulaştığı düşünülmektedir. Göl tabanında biriken sedimanlar olası kirlenmenin hem güncel durumu ve hem de tarihsel değişimi hakkında bilgi verebilirler. Bu çalışmanın amacı, genel kirlilik derecesinin bir göstergesi olarak Tuz Gölü sedimanlarındaki değişik elementlerin konsantrasyonlarının ve bunların zamana bağlı değişimlerinin belirlenmesidir. Bu maksatla, yaz aylarında kurumuş göl tabanından çıkarılan bir sediman kolonu her biri 1 cm kalınlıkta parçalara bölünerek incelenmiştir. Her bir parça, içerdiği tane büyüklüğüne bağlı olarak üç gruba ayrılmış ve bunlardan 63 mikrometreden küçük olan ince tane grubu ile 63 ile 212 mikrometre arası olan kaba tane gruplarının içerdikleri elementlerin konsantrasyonları X-ışınları floresans spektrometresi ile belirlenmiştir. Büyüklükleri 212 mikrometreden fazla olan tanelerin incelemesi yapılmamıştır. Benzer çalışmalarla karşılaştırıldığında, Tuz Gölü sedimanlarının özellikle ağır metaller bakımından ciddi bir kirlilik sinyali taşımadıkları görülmüştür. Elde edilen konsantrasyon profillerinde fosfor, stronsiyum ve uranyum elementleri dışında ciddi oranda artış eğilimi gözlenmemiş olmakla beraber, krom konsantrasyonu diğer çalışmalardaki değerlerin çoğunun üzerinde çıkmıştır. Fosfor, stronsiyum ve uranyum elementlerinde son elli yıl içinde görülen artışın, aynı dönemde artış gösteren suni gübre kullanımı ve bunların tarımsal sulama ile göle ulaşmasından kaynaklandığı düşünülmektedir. Haziran, 2011 Özlem GÜNER ABSTRACT DETERMINATION OF ELEMENTAL CONCENTRATION PROFILES IN TUZ LAKE SEDIMENTS Tuz (Salt) Lake is the second largest lake in Turkey with an area of 1600 km2 surrounded by the cities Konya, Aksaray, and Ankara. Besides the lake hosts many life forms such as flamingos and many endemic species that are worldwide endangered, 70% of Turkey’s salt demand is supplied from Tuz Lake. Pollutants are likely to be carried into Tuz Lake from industrial and urban sources by streams entering the lake. It is also thought that various pollutants reach the lake through the drainage canal of General Directorate of State Hydraulic Works in Konya. Sediments accumulated on the lake bottom can give information both about the current status and the historical change of probable pollution. The purpose of this work is the determination of concentrations of various elements and their changes with time in Tuz Lake sediments as an indication of general contamination level. For this purpose, a sediment column obtained from the dry lake bottom in summer months was analyzed by dividing it into pieces one centimeter thick each. Each piece is separated into three groups according to particle sizes contained and elemental concentrations of fine particles smaller than 63 micrometers and coarse particles between 63-212 micrometers were determined by X-ray fluorescence spectrometer. Particles larger than 212 micrometer were not examined. Compared to similar studies, it was seen that Tuz Lake sediments does not indicate a serious pollution signal especially for heavy metals. Although there was not seen a serious increasing trend in the obtained concentration profiles except phosphorus, strontium, and uranium, chromium concentrations were above the levels obtained in many of other similar studies. The increasing trend for phosphorus, strontium, and uranium within the last fifty years is thought to be resulted from increasing artificial fertilizer use in the same period and their release into the lake through agricultural irrigation. June, 2011 Özlem GÜNER