Deniz organizmalarında çeşitli radyonüklidlerin biyokinetiği ve transportu

Abstract

ÖZET Bu araştırmada, 13?Cs radyonüklidinin, midyelerde (Mvtilus galloprovinclalie) biyobirikimi, biyolojik kaybı ve dokulardaki dağılımı, kendi çevresel parametreler imiş altında ve laboratuvar şartlarında incelenmiştir. Ayrıca, fitoplankton organizma ile midye feçeslerinde 137Cs'nin kinetiği de araştırılmıştır. i3 7Cs'nin midyenin iç organlarındaki konsantrasyon faktörü, direkt besinden olan birikimde 3 civarında, sadece sudan veya hem su hem de besinden olan birikimde ise 9.5-10 olarak bulunmuştur. Midye kabuğunda bulunan aktivite miktarı, iç organlardan çok daha düşük olarak saptanmıştır. Bu nedenle kabuklu midyelerde bulunan konsantrasyon faktörü, direkt sudan olan veya hem su hem de besinden olan birikimde 3 civarında bulunurken, sadece besinden olan birikimde 2 olarak tespit edilmiştir. Yapılan doku dağılımında, her üç grupta da, en fasla aktivite sindirim sisteminde bulunmuştur. Sıcaklığın, i3?Cs'nin midyedeki birikimi üserine etkili olduğu ve yüksek sıcaklıkta birikim yapan organismalardaki birikim hışmın, düşük sıcaklıkta birikim yapanlardan 2 misli fasla olduğu saptanmıştır. Buna karşılık, sıcaklığın, kabuktaki birikim hısı üserinde etkili olmadığı görülmüştür. Midyelerdeki i37Cs miktarı ile, vücut büyüklüğü arasında negatif bir korelasyon olduğu ve midye epifaunasmın birikim oranını arttırdığı saptanmıştır. Ayrıca, midyelerde i3?Csbirikim hışmın, sudaki sesyum konsantrasyonuna bağlı olarak değiştiği ve sudaki sesyum konsantrasyonu arttıkça midyedeki birikim hışmın da lineer olarak arttığı görülmüştür. 13?Cs radyonüklidinin fitoplankton organismadaki biyobirikimi anlamsız seviyede bulunmuş ve sudan filtre edilen 137Cs miktarı %0. 3 olarak saptanmıştır. is^Cs'nin midye feceslerindeki aktivitesi, sadece besinden olan birikimde 10 Bq g-1, hem su hem de besinden olan birikimde 70 Bq g-ı direkt sudan olan birikimde ise 60 Bq g-1 olarak tespit edilmiştir. ıs^Cs'nin su ve besin yolu ile biyobirikiminden sonra, farklı sıcaklıklardaki kaybı incelendiğinde, sıcaklığın kayıp hısı ülserinde anlamlı olarak etkili olduğu görülmüştür. Biyolojik kayıp h ısları, hem total midyede hem de midyenin iç organlarında saptanmış, her iki grupta da biyolojik kayıp hısı iki komponent göstermiştir. Yavaş komponent lerdek i biyolojik yarı-ömürler (Tbı/2), 13±2oC'da 16.2 gün ve 5±2oC'da 21.3 gün olarak bulunmuştur. Kayıp deneyi sonunda yapılan doku dağılımında, en yüksek aktivite kasta bulunmuştur. ıs^Cs'nin midye feceslerindeki kayıp hısı üserinde, sıcaklığın etkili olmadığı göslenmiş ve biyolojik yarı-ömür 330 gün olarak çok usun bir periyotta saptanmıştır. Diğer taraftan flux (döngü) değeri 0.017 Bq g-ı gün-ı olarak çok as bulunurken, i3?Cs'nin feçeslerde tutulma süresi olan t değeri 476.2 gün olarak saptanmıştır. Bu sonuçlar da, i3 7Cs radyonüklidinin besin sinciri içindeki transferinde ve radyonüklidlerin döngüsünde, feçeslerin çok önemli bir yeri olduğunu göstermektedir. ii

BIOKINETICS AND TRANSPORT OF SOME RADIONUCLIDES IN MARINE ORGANISMS j£JB3T15LA.OT The bioaccumulation, bioelimination and distribution of 13 ^Cs radionuclide were investigated in mussels (Mvtilus galloprovincialis L. ). The study was carried out under laboratory conditions which examined the control of various environmental parameters. In addition, the kinetics of 137Cs in phytoplankton organism and mussel's fecal pellets were also investigated. The concentration factors (CF) of uptake of i3?Cs by mussel tissues were found to be 3 from food pathway and 9.5-İ0 from both, food and water pathway or only from water. The activity levels of is^Cs radionuclide during bioaccumulation experiments were detected to be much lower in the mussel shells than the soft parts of mussels. The maximum CF of i37Cs in whole mussels was found to be 3 from food and water or only from water pathways but to be 2 from food. At each of these three groups, the highest activity was found in digestive system of mussels. Uptake rates and equilibrium values were strongly affected by temperature. The accumulation at the high temperature was 2 tiroes grater than at the low temperature. In contrast, temperature had no affect on the accumulation of 137Cs by mussel shells. The accumulation of i3 7Ce i*1 mussels did depend on the sise of animals. On the other hand, accumulation rate increased with the epifauna on the iiimussels. 137Cs uptake rate by mussels showed a linear correlation with the concentration of the radionuclide in water. When the radionuclide concentration in water was increased, uptake rate also increased linearly. The accumulation of 13?Cs in phytoplankton organism was found to be insignificant. Filtered amount of i3?Cs by phytoplankton was measured to be 0.3%. It has been found that, the activity levels of i3?Cs in fecal pellets of mussel were 10 Bq g_1, 60 Bq g_1 and 70 Bq g- l in the groups of uptake from food, from water and from both food and water respectively. The bioelimination of is?Cs in mussels contaminated from food and water was investigated under different temperatures. Temperature had significant affect on the depuration rate of i3?Cs in mussels. The loss was nonlinear and biphasic with an initial rapid component in both whole mussels and mussel's soft parts. The biological half -lif es (Tbı/2) of i3?Cs were 16.2 days at 13±2°C and 21.3 days at 5±2°C in slow components. On the distribution of tissue dissected, the highest activity was found in muscle tissue. The depuration rates of i3?Cs under two different temperature in mussel fecal pellets were found to be identical. This indicated that, the depuration processes was independent of the temperature. The loss rate of is?Cs in fecal pellets was found to be monophasic and the biological half-life was 330 days. At the same time, flux was found to be very low, 0.017 Bq g-i d_1 and turnover time 476.2 days. These results showed that, fecal pellets have very important role to transfer i37Cs in food chain and the recycling of radionuclides. IV