Rapp. Comm. int. Mer Médit., 36,2001

134

Introduction

It is known that estuaries can receive and retain large quantities of

organic pollutants. The objectives of this work were: (1) to quantify

the extent of hydrocarbon and organochlorine pollution in the area

around the estuaries of Strymon river, one of the major rivers ?owing

into the Northern Aegean Sea; (2) to identify the nature and origin of

these organic contaminants and associated types of pollution; and (3)

to elucidate the importance of Strymon river in the fate and transport

of these organic contaminants.

Materials and methods

S 

u 

r 

face sediment samples (0-2 cm) were collected from 9 stations dur-

ing December 1997 and May 1998 (Fig. 1). The aliphatic and polycy 

c 

l 

i 

c

aromatic hy 

d 

r 

o 

c 

a 

r 

b 

o 

n 

s

were determined by ga 

s

c 

h r 

o 

m 

a t o g 

r a 

p hy 

/ m a 

s 

s

spectrometry after ex 

t 

r 

a-

ction, saponific 

a t 

i 

o 

n 

,

cleanup and fractiona-

tion [1]. The orga 

n 

o-

chlorines were deter-

mined by gas chro-

m 

a 

t 

o 

g 

r 

a 

p 

hy/mass spec-

trometry in SIM mode

after extraction and

cleanup [2].

Results and discussion

Total hydrocarbon concentrations (THC) ranged between 19.2 and

95.5 µg/g (Figure 2). These values are generally higher than those

reported in open sea sediments of the northern Aegean Sea [3]. The

lowest value was observed at station S13 in the middle of the gulf,

while the highest values were measured at stations S9, S10, S8 close

to the Strymon river mouth. This feature underscores the fact that

riverine inputs are the major hydrocarbon supplier to the sediments of

this area.

In all samples the gas chromatographic traces of the aliphatic frac-

tion were characterized by two general features: resolved compounds

and a unimodal hump corresponding to a mixture of unresolved com-

pounds (UCM). The ratio unresolved/resolved compounds (U/R),

which is widely used in order to identify the origin of the hydrocar-

bons, gives values indicative of petroleum contamination only at S9

(4.1), S10 (4.0) and S13 (3.7), while in the remaining stations they are

below 3, suggesting the absence of important petroleum-related

residues. N-alkanes presented a strong predominance of odd num-

bered carbon compounds in the range C25-C33, clearly indicating

their terrestrial origin. Polycyclic aromatic compounds (PAHs) deter-

mined in this study include the parent compounds with two to six aro-

matic rings, dibenzothiophene, retene and the alkylated products of

naphthalene, phenanthrene and dibenzothiophene. Their total values

ranged between 107.2 and 1019

ng/g (Figure 1). Station S13 pre-

sented again the lowest va 

l 

u 

e 

,

similar to those measured in open

sea sediments [3]. At the other

stations the PAH concentrations

are elevated but comparable to

those found in other

Mediterranean coastal or estuar-

ine sediments [4]. In Figure 3 the

percentages of pyrolytic, biogenic

and petrogenic origin PAHs are

presented. As can be seen, in most cases the pyrolytic PAHs predomi-

nate. Exceptions are the river-in?uenced stations S9, S10 and S21,

where the terrestrial/biogenic retene and perylene are by far the dom-

inant compounds, and S13, which seems to be affected by some

petroleum residues.

p,p’-DDT and its metabolites p,p’-DDE and p,p’-DDD were present

in the highest concentrations of all the organochlorine compounds.

The sum of the concentrations of these compounds (_DDTs) ranged

from 0.6 to 48.1 ng/g (Figure 4), but values higher than 10 ng/g were

recorded only at stations S9, S10 indicating the importance of

Strymon river in transporting these compounds. Similar DDTs values

h ave been measured in other relatively non-polluted coastal

Mediterranean areas [5].

Concentrations of PCBs (the sum of 15 congeners) were lower than

those of DDTs, ranging between 0.09 and 3.0 ng/g. These concentra-

tions are relatively low and indicate that no significant pollution from

PCBs has occurred in the area. Hexachloro- substituted compounds

(CBs 138, 153) dominated the congener distributions.

References

1 - UNEP/IOC/IAEA, 1992 Determination of petroleum hydrocarbons in

sediments. Reference Methods for Marine Pollution Studies, No 20,

UNEP

2 - Satsmadjis J, Georgakopoulou E. and Voutsinou-Taliadouri F., 1988.

Separation of organochlorines in alumina.J. Chromatogr., 437: 254-259

3 - Hatzianestis J, E. Sklivagou E. and Friligos N., 1998. Hydrocarbons

in surface sediments from the Northern Aegean sea. Rapp. Comm. int.

Mer. Medit., 35:264-265

4 - Bouloubassi I. and Saliot A., 1993. Investigation of anthropogenic and

natural organic inputs in estuarine sediments using hydrocarbon markers

(NAH, LAB, PAH). Oceanologica Acta, 16: 145-161

5 - Tolosa I., Bayona J. and Albaiges J., 1995. Spatial and temporal

distribution, ?uxes and budget of organochlorinated compounds in

northwest Mediterranean sediments. Environ. Sci. Technol., 29: 2519-

2527

DISTRIBUTION AND ORIGIN OF HYDROCARBONS AND CHLORINATED COMPOUNDS 

IN SEDIMENTS FROM STRYMONIKOS GULF IN NORTHERN AEGEAN SEA, GREECE

I. Hatzianestis*, E. Sklivagou

National Centre for Marine Research,Hellinikon, Greece - jhat@?.ncmr.gr

Abstract

Hydrocarbons and chlorinated compounds were studied in surface sediments collected from the greater area of Strymon river estuary, in

Northern Greece. Total hydrocarbon concentrations ranged from 19.2 to 95.9 µg/g, while total polycyclic aromatic hydrocarbon (PA 

H 

)

values varied between 107.2 and 1019 ng/g. The application of different diagnostic criteria suggests a rather natural terrestrial origin for

aliphatic hydrocarbons and pyrolytic origin for the PAHs. DDTs displayed the highest concentrations of all the organochlorines determined,

varying between 0.6 and 48.1 ng/g. Polychlorinated biphenyl (PCBs) concentrations were lower and ranged between 0.09 and 3.0 ng/g. 

Keywords: Aegean Sea, sediments, chlorinated compounds, petroleum, PAH

Figure 1. The sediment sampling locations

Figure 2. Total hydrocarbon (THC) and polycyclic aromatic hydrocarbon

(PAH) concentrations in the sediments of Strymonikos gulf.

Figure 3. Distribution of combus-

tion, biogenic and petroleum PAHs.

Figure 4. Total DDT and total PCB concentrations in the sediments of

Strymonikos gulf.