Denizel ekosistemde uranyumun biyojeokimyasal davranışı

Bu çalışmanın amacı denizel ekosistemde uranyumun dağılımı açısından molluskların jeokimyasal unsur olarak rolü araştırılmıştır. Bu amaçla değişik ortam koşullarına sahip olan Marmara, Ege, Kara, Hazar, Japon ve Baltık Denizleri ile Hint Okyanusuna ait 60'dan fazla güncel mollusk kavkıları üzerinde çeşitli jeokimyasal ve biyojeokimyasal incelemeler yapılmıştır. Elde edilen sonuçlar diğer organizmalara ait uranyum konsantrasyonu ile karşılaştırılmıştır. Molluskların kavkılarında uranyumun birikim seviyesini belirlemek için biyojeokimyasal olarak sudaki temasta bulundukları çökel ve biyojen karbonatlardaki ortalama yüzdelerine göre Biyolojik Biriktirme Oranı da (BBO) dikkate alınmıştır. Bu çalışmada güncel mollusk kavkılarında uranyumun yüzdelerinin 0.34 x $10^{-5}$ ile 6.5x$10^{-5}$ arasında değiştiği belirlenmiştir. Ayrı ayrı havzalarda yaşayan molluskların kavkılarındaki uranyumun BBO değerleri 11 ile 216 aralığında değiştiği tespit edilmiştir. Çeşitli mollusk türlerinde organik karbon değerleri % 0.11 ile 0.97 arasında değişmektedir. Canlı mollusk kavkılarında uranyum ve Organik Karbon (Corg) konsantrasyonlarının pozitif korelasyon oluşturdukları belirlenmiştir. Mollusk kavkılarındaki gerek uranyum ve gerekse Corg içerikleri öncelikle organizmaların taksonomik özelliklerine bağlıdır. Ayrıca; molluskların mineral-organik fazında yer alan uranyum konsantrasyonunun değişiminin özellikle deniz suyundaki uranyum konsantrasyonundan kaynaklandığı görülmektedir. Mollusk kavkıları ve onların çevresindeki çökellerdeki uranyum miktarlarının da birbirleriyle uyum içerisinde olduğu tespit edilmiştir. Dolayısıyla, kavkı (genellikle Corg açısından) ve çökel tiplerindeki uranyum konsantrasyonlarının değişiminin uranyumun sudaki miktarından kaynaklandığı belirlenmiştir.

Biogeochemical behavior of the uranium in the marine ecosystem

The objective of this study is to investigate the role of uranium distribution in geochemistry of molluscs in the marine ecosystem. With this purpose, various geochemical and biogeochemical analysis were carried out on more than 60 recent mollusc shells collected from Marmara, Aegean, Caspian, Japan, Black Sea and Baltic Seas and Indian Ocean having various depotional conditions. The results obtained were compared to uranium concentrations in other organisms. The biological accumulation rates (BAR) were concidered to determine the levels of accumulation of uranium in mollusc shells. In this study, it was found that the uranium percentages in recent mollusc shells varied between 0.34 x $10^{-5}$ and 6.5 x $10^{-5}$ . The biological accumulation rates of uranium in shells of mollusc living in different basins ranged between 11 and 216. Organic carbon values varied between 0.11 and 0.97 % in various mollusc species. The uranium and Corg concentrations in living mollusc shells were positively correlated. The both uranium and Corg contents in mollusc shells are preferably dependent on the taxonomic characteristics of organisms. Also, it is seen that uranium concentrations in the mineral-organic phase in molluscs is derived from the uranium concentrations in the surrounding sediments are in good agreement with those of mollusc' shells. Therefore, the changes in the uranium concentrations in shell and sediment types are derived from the uranium concentrations in water.

___

Altgauzen, M.N., 1956, Alt Paleozoyik'in denizel çökellerinde fosfor ve nadir metallerin birikim zamanının oluşumu nedenleri (Rusça).. Moskova, Gosgeolizdat, 16 s.

Barskov, I.S., 1974, Kabuğun mineralojisi ve iz elementlerin dağılımında organik fazının önemi (Rusça). Moskova Üniversitesi Dergisi Jeoloji Böl., c.5, s.51-64.

Baturin, G.NV 1975, Güncel denizel çökel oluşumundaki uranyum. Moskova, Atomizdat, 152 s.

Degens, E. T., Khoo, F., Miçhaelis, W., 1987. Uranium anomaly in Black Sea sediments. Nature, v.269, p.566-569.

Drozdova, T.V., 1974, Güncel ve eski çökellerdeki organik maddenin jeokimyası (Rusça). Moskova, Nauka, 243 s.

Guskova, V. N., 1972,Uranyum (Rusça). Moskova, Atomizdat, 216 s.

Kovalski, V.V., Vorotnitskaya, I. Y., 1965, Issık-Kul gölünde uranyumun biyojenik göçü (Rusça). Jeokimya, c.6, s.724-732.

Krauskopf., K.B., 1982, Introduction to Geochemistry. Me Graw-Hill, London, 617 p.

Kroll, V.S., 1954, On the age determination in deep sea sediments by radium measurements. Deep-Sea Res., v.l, 211 p.

Kuznetsov, Y. V., 1976, Okyanusun radyokronolojisi (Rusça). Moskova, Atomizdat, 279 s.

Layterbah, R., 1975, Biyosferin korunmasında Biyofiziğin rolü (Rusça). İlmin Geleceği, Moskova, Znaniye, s.142-152.

Letunova, S.V., Kovalski, V.V., 1978, Migroorganizmalarm jeokimyasal ekolojisi (Rusça). Moskova, Nauka, 127 s.

Miyake, Y., Saruhashi, K., Sugimura, Y., 1968, Biogeochemical balance of natural radioactive elements in the Oceans-Rec. Oceonogr. Works Japan, v.9,179 p.

Nakajima, A., Horikoshi, T., Sakaguchi, T., 1973, Effects on uptake of uranium by Chlorella regularis. Agr.Biol. Chem., v.43, p.625-629.

Neruçev, S.G., 1976, Yerin tarihinde radyoaktifliğin devresi ve biyosferin gelişimi (Rusça). Geoloji ve Jeofizik, c.2, s.3-14.

Neruçev, S.G., 1982, Yerin Tarihinde uranyum ve hayat. Leningrad Nedr, 206 s.

Sakaguchi, T., Horikoshi, T., Nakajima, A., 1978, Uptake of uranium from sea water by microalgae. J. Ferment. Technol., v.56, p.561-565.

Smislov, A.A, 1974, Yerkabuğunda uranyum ve toryum (Rusça). Leningrad, Nedr. 231 s.

Swanson., V.E., 1961, Geology and geochemistry of uranium in marine black shales. Washington, 112 P-

Vassoyevic, N.B., 1973, Güncel ve yaşlı çökellerdeki organik maddeyi karekterize eden kurallar (Rusça). Güncel ve eski çökellerdeki organik maddenin özelliği. Moskova, Nauka, s.11-57.

Waskowiak, Rv 1962, Geochemische untersuchungen an rezenten molluskenschalen mariner Herkunft. Freiberg. Forschungsh., c.136, Berlin, s.155-168.