Understanding the problems of inland waters: case study

 Watering of equipment, flooding of 
oil products, dismantling of facilities, 
etc.As  can be seen from Table 1, 
during the 20th century, the level of 
the Caspian Sea increased and 
diminished respectively over the 
years.  In the southern and central 
areas, the Caspian Sea is exposed to 
more hydrodynamic hazards. In 
addition, the bottom of the Caspian 
Sea is susceptible to mud volcanoes. 
Areas with sulfur content are more 
dangerous. If there is a strong 
earthquake, it can take up to 1 million 
tons of sulfur-containing 
hydrocarbons at 1000 atmospheres, 
which is a global disaster.
           
 
                                                                            
Table 1.
 
The change of the Caspian Sea level during XX century
 
  
                                                                          
 
References 
Galib Huseynli, The Global problems of the world, Inam Pluralizm center? Baku 1997 
Shirinov N.SH, Valiyev X.A, Aliyev Y.Q - The nature and ecology of the Caspian Sea, Baku 1998 
Problems of the Caspian are being investigated (text), Baku 1993, 22nd June 
İsmailov Ch, Ecology of the Caspian Sea and coastal areas, Baku : Ayna, 2005 
Q.T.Mustafaev, Ecology of water in Azerbaijan and biodiversity of the Caspian Sea, Baku, 2007 
www.sia.az
 
www.trend.az
 
 
Years 
Level 
(compared 
Baltic sea) 
Area 
(1000 
km²) 
1910 
-26,30 
405,5 
1920 
-27,80 
389,0 
1930 
-27,10 
398,5 
1940 
-28,09 
379,0 
1950 
-27,93 
376,5 
1960 
-27,81 
374,1 
1970 
-27,73 
374,0 
1980 
-27,57 
371,6 
1990 
-27,44 
386,0 
336

---

Historical profile of selected metals in the core sediments of southeastern part 
of Caspian Sea (Gorgan Bay) 
 
Bagheri
1
, H., Mahmoudi Gharaei
2
, M. H., Darvish Bastami, K
1 
1-
  Iranian National Institute for Oceanography and Atmospheric Science (INIOAS), Tehran, 1411813389, Iran 
2-
  Department of Geology, Faculty of Sciences, Ferdowsi University Of Mashhad . 
 
Keywords
:
Gorgan Bay, sediment, selected metals,Cores 
 
Introduction
 
  
Core sediments are very useful instrument for reconstruction and detecting different process 
as  paleoclimate, effects of anthropogenic activities and natural events on sedimentary 
environments (Harikumar and Nasir, 2010), also investigation on Geochemical  and geo-
statistical assessment of aquatic ecosystems (Karbassi et al., 2005; Mohamed et al., 2005; Sun 
et al., 2012; Vallius, 2014; Veerasingam et al., 2015). coastal zones with their variable physical 
and chemical properties are suitable environment for accumulation of pollutants (such as 
heavy metals), and may activity cases sinks or sources of heavy metals in bottom sediments 
(Harbison,1986; Szefer et al., 1995). Trace metals concentrations from natural and 
anthropogenic sources in coastal area can be increase due to high input and urbanization 
(Harikumar and Nasir, 2010). In fact, increase of metal contamination in aquatic environments 
because of industrial or human activities have directly influence on coastal ecosystems 
(Alessandro et al., 2006). Thus, core sediments obtained from these coastal areas provide a 
good chronological record of contamination (Morelli et al., 2012). Understanding trace metal 
emissions in coastal environments is an important task for researchers and policy makers, and 
regulatory actions can be implemented to reduce potential health risks. 
Materials and methods  
In this research for Historical profile of selected metals in the core sediments of southeastern 
part of Caspian Sea  (Gorgan Bay), 5 sedimentary cores (K1, K3, K5,K7,N1)  and 15 superficial 
samples were collected from different parts of Gorgan Bay using a Gravity Corer and Van Veen 
grab. The grain size analysis was carried out with a laser particle size analyzer major and trace 
elements were measured by the ICP-OES method.  
 
Fig.1. sampling map 
Result and Discussion 
336

---

Grain size analysis showed most of the surface samples from eastern part of the Grogan Bay 
are generally in the range of sandy silt or sandy mud and in the central and western parts are in 
the range of muddy sand and silty sand, while in the core sediments, grain size was very 
variable from sand to clay due to sea level fluctuations in different periods. In the geochemical 
study, it was determined that the concentration of the major elements (including aluminum, 
iron, calcium, magnesium, potassium, sodium and sulfur), and trace elements (including 
arsenic, copper, chromium, cobalt, lead, zinc, molybdenum and nickel) are comparable to the 
natural grade in the earth crust (less than or equal)  expect the chrome because of specific 
gravity  in coastal area and arsenic due to the high solubility in seawater and the desire for 
enrichment in evaporative minerals showed a higher concentration than the mean earth crust. 
Geochemical maps showed that concentrations of major elements in most samples were more 
concentrated in the eastern parts, and the concentration of all trace elements (Co, Zn Cr, Ni, 
As, Pb), except molybdenum decreased, from east to west of the Bay. These changes are 
probably related to the finer content of bed sediments in these sectors, as well as higher 
sediment inputs and more traffic on fishing boats. Also, the results of heavy metal 
concentration changes in cores indicate that the highest concentration of heavy metals is 
generally in the depths of 0-50 cm and the lowest concentrations of these elements are at a 
depth of 70 cm and more. (Figure.2)The high correlation between trace elements shows the 
same geochemical properties and the potential source of contamination. Also, the positive 
correlation of these elements with aluminum and iron is probably due to the absorption of 
these elements by clay minerals and iron hydroxides, while the negative correlation of calcium 
with these metals is probably owing to the non propensity of trace elements to presence in 
calcium carbonate ( Generally, biological origin).   
337

---