Impacts of carcinogenic polycyclic aromatic hydrocarbons on the sediment quality of Gulf of Gemlik, Marmara Sea, Turkey (Kanserojen etkiye sahip petrol aromatik hidrokarbonların Gemlik Körfezi yüzey çökel kalitesi üzerine etkileri, Marmara Denizi, Türkiye)


Ünlü S., ALPAR Ş. B.

62. Türkiye Jeoloji Kurultayı, Ankara, Türkiye, 1 - 04 Nisan 2009, ss.548-549

  • Yayın Türü: Bildiri / Özet Bildiri
  • Basıldığı Şehir: Ankara
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.548-549

Özet

Bazı petrol aromatik hidrokarbon (PAH) bileşenlerinin kanserojen etkileri çok daha fazladır. Bunlardan 5 halkalı bir bileşen olan Benzo[a]pyrene (B[a]P, C20H12) 1933 yılında bir kömür katranı bileşeni olarak bulunmuştur. Mutagenik ve yüksek oranda kanser yapıcı özellikleri, kötü huylu deri tümörlerine neden olacağı laboratuar ortamındaki deneylerle de ortaya konan B[a]P en çok kömür katranında, özellikle dizel yakıtı kullanan araba egzozlarında ve organik maddelerin yanması sonucu ortaya çıkan dumanda yüksek seviyelerde alıcı ortamlara yayılmaktadır.

Son yıllarda denizel ortamlarda biriken kanserojen etkiye sahip antropogenik kirleticilerin biyolojik etkileri üzerinde önemli çalışmalar yürütülmektedir. Denizel çökellerdeki hidrokarbonların doğal biyojeokimyasal davranışlarını anlamak ve bu sayede risk altındaki sahaların çevre sorunlarıyla ilgili yönetimini doğru biçimde yapabilmek için kirletici konsantrasyonlarının takip edilmesi önem taşımaktadır. Bu çalışmada özellikle kirletilmiş nehir, atmosfer, taşımacılık ve gelişen endüstri faaliyetlerine bağlı olarak yüksek atropogenik girdilere maruz olan Gemlik Körfezi için benzer bir uygulama yapılmıştır.

Körfezin yüzey çökellerinde Benzo[a]anthracene, benzofluoranthenler, B[a]P ve Indeno[ghi]perylene gibi yüksek kanserojen etkiye sahip PAH bileşiklerinin (CPAH) toplam konsantrasyonları kuru ağırlıkta 1794 ng/g kadar yüksek olabilmekte olup, tüm körfezi temsil edecek ortalama değer 87 ng/g hesaplanmıştır. Belirtilen PAH bileşenleri, TEFcar değeri kullanılarak her istasyon için bir toksik konsantrasyon değerine dönüştürülmüştür. Bütün PAH bileşikleri için toplam toksik B[a]P eşleniği (TEQcarc) hesaplanmış ve en yüksek toplam TEQcarc değerlerinin Gemlik iç limanında dağılım gösterdiği saptanmıştır.

Elde edilen sonuçlar uluslar arası kabul edilen değerler ile karşılaştırılmıştır. Buna göre ortalama konsantrasyonlar körfezin doğusu ve güneydoğusundaki bazı sahil kesimleri dışında güncel sediment kalite rehberinde verilen etkin düşük ve ortanca aralıkları temsil eden ER-L ve ER-M ölçüt değerlerinin altında kalmaktadır. NOAA’nın ER-M ölçüt değerleri ile karşılaştırılacak olursa da, PAH değerlerinin bazı istasyonlarda dip canlıları üzerine etki edebilecek düzeyde olduğu ve onlar üzerinde şekil bozukluklarına sebebiyet verebildiği belirlenmiştir.

Some of the polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are of great concern due to their documented carcinogenicity. Benzo[a]pyrene (B[a]P), a five-ring PAH (C20H12), determined in 1933 to be the component of coal tar. It is mutagenic and highly carcinogenic. Its toxicity was demonstrated when malignant skin tumors were produced in laboratory animals by repeatedly painting them with coal tar. The levels of B[a]P are significantly higher in coal tar, automobile exhaust fumes, especially from diesel engines, and in all smoke resulting from the combustion of organic material.

In recent years, there has been great concern about the marine environment, especially relating to the presence of anthropogenic contaminants and their possible biological effects. Screening of the contaminant concentrations is an important record to understand the natural biogeochemical processes of hydrocarbons in sediment. Such information is crucial to ecological risk assessment and management of marine areas with contaminant input. A similar study has been applied for the sediment of the Gulf of Gemlik which shows most particularly subject to high anthropogenic pressure due to riverine inputs, atmosphere, coastal shipping and industrial activities.

Total concentrations of potentially carcinogenic PAHs (CPAH), including Benzo[a]anthracene (B[a]A), benzofluoranthenes, B[a]P and Indeno[ghi]perylene (IP), in the surficial sediments of the Gulf of Gemlik could be as high as 1794 ng/g dry weight with the average of 87 ng/g dry weight. In the present study, we have converted the CPAH concentrations mentioned above into one toxic concentration for each site using the corresponding the toxic equivalency factors (TEFcarc) which were used to quantify the carcinogenicity of other PAHs relative to B[a]P. Depending on the total toxic B[a]P equivalency (TEQcarc) calculated for all PAHs, the highest values are found in front of the inner harbor of the town Gemlik.

Results of the concentrations of PAH compounds of bottom sediments were compared to international accepted values. Data showed that, except some nearshore areas along eastern and southeastern coasts, the average concentration of compounds was usually less than the effects range-low (ER-L) and effects range-median” (ER-M) values in the Interim Sediment Quality Guidelines (ISQGs), which are scientific tools that synthesize information regarding the relationships between the sediment concentrations of chemicals and any adverse biological effects resulting from exposure to these chemicals. Comparisons to NOAA’s ER-M values indicate that the concentrations of PAHs at several locations in the Gulf of Gemlik pose considerable hazard to benthic organisms, and may have anomalous effects on them.