Determination of total nitrogen and total phosphorus in the Northeastern Mediterranean Water column

Abstract

Kuzey Doğu Akdenizin temel hidro-fiziksel (sıcaklık, tuzluluk, yoğunluk) ve hidro-kimyasal (besin elementleri, klorofil-a, çözünmüş oksijen) özelliklerin, bölgesel ve dönemsel değişimleri, kıyı kesiminden seçilen elli istasyonda, Eylül 2008 ? Ekim 2009 aralığında incelenmiştir. Toplam fosfor ve toplam nitrojen fraksiyonları üzerine olan bilgi açığını doldurabilmek amacıyla, bölgeden toplanan örnekler ?Wet Chemical Oxidation (WCO)? metodu ile analiz edilmiştir. WCO metodunun hassasiyet testlerinin ortaya çıkardığı üzere, kullanılan prosedür, TP ölçümleri için oldukça etkili bulunurken, TN ölçümlerinde verimliliği artırmak için daha ileri çalışmalara ihtiyaç olduğu görülmüştür.Kuzey Doğu Akdeniz su kolonunda fiziksel parametrelerin mevsimsel ve dönemsel değişimleri tüm basende etkili olan genel akıntı sistemlerine bağlıdır. Bununla birlikte, nehir girdileri, yüzey suyu sıcaklık değişimlei ve rüzgar kaynaklı kıyı karışımları, sıcaklık ve tuzluluk özelliklerini etkilemektedir.Besince zengin Seyhan ve Berdan ırmaklarının, körfezin sığ sularında (<15 m), besin elementleri ve klorofil-a konsantrasyonlarını arttırdığı gözlenmiştir. Fakat, yaz-sonbahar döneminde, nehirlerin akış hızlarının zayıflamasından dolayı, sözü edilen nehir etkisininde zayıfladığı izlenmiştir.Ortalama TN konsantrasyonları, en yüksek değerler kıyı kesiminde görülmek üzere, 4,82 ve 8,19 µM civarında bölgesel değişim göstermiştir.Kıyı kesimin yüzey sularında TP konsantrasyonları oldukça yüksek iken (0,20-0,70µM), açık sularda 0,10-0,12 µM seviyelerine düşmüştür. TP konsantrasyonlarının düşey profilleri ışıklı tabakada sabit iken, dip sulara doğru artış göstermiştir.Anahtar Kelimeler: Kuzey Doğu Akdeniz, toplam nitrojen, toplam fosfor, besin elementleri.

Regional and temporal variations of principal hydrophysical (temperatue, salinity, density) hydrochemical (nutrients, chl-a, dissolved oxygen) properties were examined at fifty selected stations on the shelf zone of the Northeastern Mediterranean between September 2008 and October 2009. In order to fill systematic gap on fractions of total phosphorus (TP) and total nitrogen (TN) in the region, collected samples were analysed by pH controlled Wet Chemical Oxidation (WCO) method. Accuracy tests of the WCO method reveal that the procedure is highly efficient for the determination of TP but needs some imporevement to enhance the reliability of the TN analysis.Seasonal and spatial distributions of the hydrophysical parameters in the NE Mediterranean water column are dominated by general circulation pattern of the basin. Thermohaline properties of the bay were highly influenced by the river discharges, surface water heating/cooling and wind-induced coastal processes.Nutrient-replete Seyhan and Berdan discharges markedly enhanced the concentrations of nutrients and algal biomass (in terms of Chl-a) in the shallow zone (<15 m depth) of the bay. However, this regional effect appeared to weaken during the dry summer-autumn period due to significant decreases in flow regimes of the major rivers in the region.The mean concentration of TN varied regionally between 4.82 and 8.19 µM, having the greater values in the nearhore zone. TP concentrations were markedly high in the surface waters of the near-shore zone (0.20-0.70 µM); the offshore values were lower (0.10-0.12 µM) and displayed vertically uniform distribution in the euphotic zone and then increased slightly towards the bottom.Keywords: Northeastern Mediterranean, total nitrogen, total phosphorus, nutrients.