Comparison of atmospheric trace elements distributions over the Black Sea, Marmara Sea and Mediterranean Sea regions

Abstract

ÖZET karadeniz, marmara denizi ve akdeniz atmosferinde ölçülen eser elementlerin dağılımlarının karşılaştırılması KARAKOÇ Fatih Yüksek Lisans Tezi, Deniz Bilimleri Enstitüsü Orta Doğu Teknik Üniversitesi Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Cemal SAYDAM 15-Eylül, 1995, 130 sayfa Bu çalışma, 1993-1994 yılları arasında Karadeniz, Marmara Denizi ve Akdeniz atmosferinden toplanan örneklerle yapılmıştır. Atmosferik partiküller (tanecikler) deniz seviyesinden 6 m yukarıdan BİLİM gemisi ile toplanmıştır. Metal derişimleri (Al, Fe, Cd, Co, Cr, Fe, Mg, Mn, Na, Ni, Pb ve Zn) GBC-906 model otomatik atomik absorpsiyon spektrofotometre kullanılarak alev ve grafit fırın teknikleri ile ölçülmüştür. Analiz sonuçlarında üç deniz 111atmosferinden toplanan örneklerde bulunan zenginleştirme faktörü aynı sınırlar içinde bulunmuştur. Zenginleştirilmemiş elementler (Al, Fe, Mn, Co, Mg ve Ni), yarı zenginleştirilmiş elementler (Na, Cr) ve anormal zenginleştirilmiş elementler (Zn, Pb, ve Cd) tablo ve grafiklerle gösterilmiştir. Nave Cr zenginleştirilmemiş elementler olmasına rağmen uygun meteorolojik koşullar altında yarı zenginleştirilmiş elementler gibi davranmaktadırlar. Aynı nedenlerden dolayı Zn anormal zenginleştirilmiş element olmasına rağmen daha çok yarı zenginleştirilmiş element gibi davranmaktadır. Karasal kaynaklar atmosferik taneciklerin element kompozisyonunu ve konsantrasyonunu önemli derecede etkilemektedir. Hem bölgesel hemde karasal kaynaklar Karadeniz ve Marmara denizi üzerindeki eser elementlerin dağılımında önemlidir. Sahra tozları ve Kuzey Afrika, Akdeniz atmosfer tanecikleri için Avrupadan daha önemli kaynaklardır. Atmosferik taneciklerdeki eser element konsantrasyonu mevsimlere göre geniş değişim göstermektedir. Özellikle kış yağmurları eser elementlerin beklenen miktarlarını düşürmektedir.

ABSTRACT COMPARISON OF ATMOSPHERIC TRACE ELEMENT DISTRIBUTIONS OVER THE BLACK SEA, MARMARA SEA AND MEDITERRANEAN SEA REGIONS KARAKOÇ, Fatih M.S. in Chemical Oceanography Supervisor: Prof. Dr. A. Cemal SAYDAM 15 /09 /1995, 130 pages. In this work atmospheric samples were collected over the Black, Marmara and Mediterranean Seas between 1993 and 1994. Atmospheric particles were collected 6 meters above the sea surface during all cruises of R/V BILIM on these three seas. Trace element concentrations (Al, Fe, Cd, Co, Cr, Fe, Mg, Mn, Na, Ni, Pb, and Zn) were determined by a GBC-906 model automatic atomic absorption spectrophotometer (AAS) by flame and flameless atomization techniques. From the results of the analyses, it is clear that samples over the three seas have the same ratios of enrichment factors. The EF diagrams showed that non- enriched elements, (NEEs), are those Al, Fe, Mn, Co, Mg and Ni. A second group moderately enriched elements (MEEs) include Na, and Cr, whilst anomalously enriched elements, (AEEs), are those Zn,Pb, and Cd. Although Na and Cr might be thought to be NEEs they showed the characteristics of MEEs as a result of the prevailing meteorological conditions. Zn is an AEE rather than a MEE for the same reason. Anthropogenic inputs have significant effects on the elemental compositions and concentrations of the atmospheric particulates over these seas. Both local and European anthropogenic emissions are important to trace element distributions in the Black Sea and Marmara Sea atmospheres. Sahara and North Africa are more important sources of atmospheric particulates to the Mediterranean Sea than Europe. The concentrations of trace metals in the atmosphere showed large seasonal variations. In particular, winter rains reduced the observed concentrations of trace elements, through some processes such as wasouth, seavenging and dissolution.