Rapp. Comm. int. Mer Médit., 36,2001

112

Introduction

Numerous studies show that lead is a ubiquitous metal contaminant emit-

ted into the atmosphere of the Northern Hemisphere. Lead, mainly trans-

ported and deposited via the atmosphere, has become a global issue. T 

h 

e

strong increase in the environmental lead concentration in Europe coincides

with the introduction of tetraethyl lead gasoline after World War II.

In surface sediments of the open Adriatic, lead content varies from 5 to

51 mg kg

-1

dry weight (1), while in sediments in coastal regions of the

Adriatic it varies from 10 (Stoncica, Island Vis – unpolluted area) to 300

mg kg

-1

(Gruz harbor, Dubrovnik – heavily polluted area) (2, 3).

Transport, burial, and diagenesis play a key role in the preservation of

historical records for metal contamination in sediments. These historical

records may be disrupted by bioturbation, erosion, trawling and other sed-

iment mixing processes.

Material and methods

A sediment core 88 cm long was collected at 89.5 m depth using a plas-

tic gravity corer (6 cm diameter) in July 1996 at a station located off Rab

Island (Lat. 44° 51' 23’’N; Long.14° 35’02’’E). The sediment core was

sliced into 1 (0-10 cm), 2 (10-50 cm) and 4 cm (50-88 cm) thick sub-sam-

ples. The granulometric composition of sediment was determined by siev-

ing (>63 mm) and hydrometring according to Casagrande (<63 µm) of 4

cm thick sub-samples. Carbonate content was determined as weight loss

after treatment with 4M HCl (4). The organic matter content was deter-

mined as a weight loss after H

2

O

2

treatment and ignition at 450° C for 6 h.

Samples were digested with a mixture of HF, HNO

3

and HClO

4

(5). Lead

concentrations were measured by GFAAS method using a Perkin-Elmer

1100 B instrument. The accuracy of the analytical procedure used wa 

s

repeatedly checked by analyzing samples of reference sediment standards

(IAEA marine sediments SD-M-2/TM and SRM 1646 estuarine sediments).

Results

The results of granulometric analysis are listed in Table 1, while the

level and distribution of carbonates, organic matter and lead content along

the sediment core are presented graphically in Figure 1. The organic mat-

ter varied from 3.7 to 8.1 %, carbonate from 26 to 51 % and the lead con-

centrations were in the range 6.52 – 26.35 mg kg-1 (Figure 1). 

Discussion

The sediment in the core is clayey silt, except the first 4 cm in which it is

silt. In the surface layer biogenous remnants (foraminifera) predominate. In

all sub-samples (>63mm ) observed under binocular microscope, biogenous

material made up the predominant fraction (foraminifera and other remnants

of benthic organisms). The sediment record indicates equal environment sed-

imentation along the core. A good correlation between organic matter and

carbonate content along the core was found (0.72, P<0.01). That also indi-

cates the autochthonous orgin of the organic matter and carbonate content.

The relatively low concentrations of lead found in this study indicate a rather

l 

ow level of lead pollution in the inve 

s 

t 

i 

gated area (1, 2, 3). If it is assumed

that the topmost 20 cm (lead concentration >17 mg kg

- 

1

) were sedimented

over the last 50 years, the sedimentation rate could be of the order of 0.4

c 

m 

/ 

y 

e 

a 

r. According to this assumption the whole sediment core collected

could have been formed during the last 220 year. How 

eve 

r, if there was mix-

ing of sediment due to the bioturbation or trawling and lead penetrated deep-

er in the sediment, the true sedimentation rate could be low 

e 

r, and hence the

sediment core might represent a longer time span. Geochronological dating

techniques would help resolve this question.

Conclusions

The sediment record indicates that the changes in the sedimentation

environment were not dramatic along the core. Furthermore, the lead con-

centration shows a gradual increase towards the surface, as a result of the

effect of global pollution.

References

1. Dolenec. T., Faganeli, J. and Pirc, S., 1998. Major, minor and trace

elements in surficial sediments from the open Adriatic sea: a regional

geochemical study,Geol. Croat., 51/1, 59-73.

2. Zvonaric. T. and Odzak, N., 1998. Distribution of Hg,Cu, Zn, Cd and Pb in

surface sediments from the coastal region of the central Adriatic, Rapp. Com.

int. mer Medit., 35, 312-313.

3. Ujevic. I., D. Bogner,T. Zvonaric and Baric, A., 1998. Trace metal

distribution in coastal sediment from the Adriatic Sea, Fresenius Envir. Bull.,

7, 701-708.

4. Loring. D.H. and Rantala, R.T.T., 1992. Manual for geochemical analyses

of marine sediments and suspended particulate matter,Earth-Science

Reviews,32: 235-283.

5. Bogner. D., 1996. Surface sediments and in?uence of their physico-

chemical characteristics on the distribution of heavy metals in sediment of the

Kastela bay (in Croatian) M. Sc. Thesis, University of Zagreb: 133 pp.

6. Shepard. F.P. 1954. Nomenclature based on sand-silt-clay relations, J.

Sediment. Petro., 24, 151-158.

LEAD CONTENT IN A SEDIMENT CORE OFF RAB ISLAND (CROATIA)

D. Bogner

1*

, M. Juracic

2

, I. Ujevic

3

, Z.Kljakovic Gaspic

1

and A. Baric

1

1

Institute of Oceanography and Fisheries, Split, Croatia - bogner@izor.hr

2

Department of Geology, Faculty of Science, University of Zagreb, Croatia

3

Faculty of Natural Sciences and Arts, University of Split, Croatia

Abstract

Changes during sedimentation and recent anthropogenic pollution are recorded in marine sediment. Granulometric composition,

carbonate, organic matter and lead content in the sediment sample collected near Rab Island were determinated. The sediment core

recovered indicates that there were no dramatic changes during sedimentation, however, anthropogenic in?uences in the form of lead

pollution have increased with time.

Key words: lead, organic matter, sediments, Adriatic Sea

Figure 1. Carbonate, organic matter and lead content in the sediment

Table 1. Granulometric characteristics of sediment samples (Mz- mean

size), and sediment type (6)

Depth (cm)sand (%)silt(%)clay(%)Mz (mm)Sediment type

(6)

0-43801713.14

silt

4-8371268.57clayey silt

8-12466307.9clayey silt

12-16369288.18clayey silt

16-20367307.21clayey silt

20-24364336.2clayey silt

24-28265336.72clayey silt

28-32364336.06clayey silt

32-36365327.9clayey silt

36-40363345.59clayey silt

40-44265336.65clayey silt

44-48267316.96clayey silt

48-52269297.72clayey silt

52-56366316.96clayey silt

56-60367307.46clayey silt

60-64269297.72clayey silt

64-68269297.37clayey silt

68-72364335.92clayey silt

72-76266326.06clayey silt

76-80364335.92clayey silt

80-84262365.15clayey silt