Pollution signatures of potentially toxic elements in rivers discharging to the Marmara Sea (Türkiye): ecotoxicological insights and Monte Carlo-based health risk assessment.

چکیده اصلی

Rivers discharging into the Marmara Sea integrate contaminant inputs from industrial, urban, agricultural, mining, and geogenic sources. Dissolved potentially toxic elements (PTEs) and phosphorus were measured in spring 2024 at 60 freshwater river channels immediately upstream of their discharge into the Marmara Sea. Concentrations showed substantial spatial heterogeneity. The WHO drinking-water guideline values for boron (2400 µg/L) and arsenic (10.00 µg/L) were exceeded at 2/60 and 10/60 stations, respectively. Dilovası Creek in the İzmit Gulf represented the principal industrial-metal hotspot, with the basin-wide maxima for Ni (119.2 µg/L), Al (368.4 µg/L), Cr (19.2 µg/L), Zn (142.3 µg/L), and Co (1.99 µg/L). Çapraz Stream in the Susurluk Basin had the highest B (3522.8 µg/L) and As (36.8 µg/L) concentrations and the poorest index-based water-quality status (WQI = 93.826; HPI = 232.391), whereas Şerefli Creek in the Tekirdağ Region showed the maximum dissolved-P concentration (6656.3 µg/L). Multivariate analysis and positive matrix factorization distinguished industrial-metal, B-As-enriched, and nutrient-related chemical profiles. Arsenic was the principal toxicological concern: Monte Carlo 95th-percentile HI values were 1.28 for adults and 1.60 for children, while corresponding CR values were 5.81E-04 and 7.29E-04. These screening results identify B-As-enriched southwestern sub-basins and industrialized eastern sites as priorities for targeted monitoring and source-specific mitigation.

ترجمه فارسی چکیده

رودخانه‌های تخلیه‌شونده به دریای مرمره، ورودی‌های آلاینده را از منابع صنعتی، شهری، کشاورزی، معدنی و ژئوژنریک ادغام می‌کنند. غلظت‌های عناصر بالقوه سمی (PTEs) و فسفر در بهار ۲۰۲۴ در ۶۰ کانال رودخانه آب شیرین در نزدیکی تخلیه به دریای مرمره اندازه‌گیری شدند. غلظت‌ها نشان‌دهنده ناهمگونی مکانی قابل توجهی بودند. مقادیر راهنمای آب آشامیدنی سازمان بهداشت جهانی برای بور (۲۴۰۰ میکروگرم بر لیتر) و آرسنیک (۱۰.۰۰ میکروگرم بر لیتر) در ۲/۶۰ و ۱۰/۶۰ ایستگاه‌ها به ترتیب تجاوز شد. دروازه‌ی دلیواسی در خلیج ایزمیت به عنوان نقطه داغ صنعتی-فلزی اصلی عمل کرد و حداکثرهای منطقه‌ای برای نیکل، آلومینیوم، کروم، روی و کوبالت ثبت شد. در حالی که دروازه‌ی شرفلی در منطقه تکریداغ حداکثر غلظت فسفر محلول را نشان داد، دروازه‌ی چپراز در حوضه سوسورلو بالاترین غلظت بور و آرسنیک و وضعیت بد کیفیت آب را داشت. تحلیل چندمتغیره و فاکتورسازی ماتریس مثبت پروفایل‌های شیمیایی مرتبط با فلزات صنعتی، غنی‌شده از بور-آرسنیک و مواد مغذی را متمایز کرد. آرسنیک نگرانی اصلی اکوتوکسیکولوژیک بود: مقادیر ۹۵ درصدی HI در مونت کارلو برای بزرگسالان ۱.۲۸ و برای کودکان ۱.۶۰ بود، در حالی که مقادیر CR مربوطه ۵.۸۱E-۰۴ و ۷.۲۹E-۰۴ بودند. این نتایج غربالگری، زیرحوضه‌های جنوب غربی غنی از بور-آرسنیک و سایت‌های صنعتی شده شرقی را به عنوان اولویت‌های پایش هدفمند و کاهش منبع مشخص معرفی می‌کنند.

متن کامل اصلی