Radiometric dating of sediment cores from aquatic environments of north-east Mediterranean

Eleftheriou, G.; Tsabaris, C.; Papageorgiou, Dimitra K.; Patiris, D. L.; Androulakaki, E.G.; Pappa, Filothei Κ.

doi:10.1007/s10967-018-5802-8

Cited by 16 publications

(4 citation statements)

References 78 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Order By: Relevance

“…The sedimentation rates in Elefsis Bay indicated a different supply of sedimentary materials between the eastern and western basins while in line with previously published estimations [13,64,65]. The dating of sediment cores using the assumption of constant sedimentation was found to be consistent with known anthropogenic activities in the area, such as the beginning of industrialization in the early 1910s on the east coast (S1) and in the 1950s on the west coast (S2).…”

Section: Elefsis Baysupporting

confidence: 88%

“…The EFs were plotted against time, assuming that the sedimentation rate in each station was constant. This assumption of a minimal depositional variability has been accepted previously by other researchers [13,65,66] who studied the evolution of metal pollution in relation to the industrial history of the area due to the intense urbanization of the surrounding land and the lack of major rivers.…”

Section: Pollution and Risk Assessmentmentioning

confidence: 76%

See 1 more Smart Citation

Vertical Distribution and Chemical Fractionation of Heavy Metals in Dated Sediment Cores from the Saronikos Gulf, Greece

Prifti

Kaberi

Paraskevopoulou

et al. 2022

JMSE

View full text Add to dashboard Cite

The Saronikos Gulf is under a lot of anthropogenic pressure, such as the urban expansion of the metropolitan area of Athens, the port of Piraeus and marinas, industrial activities, and tourism. Heavy metal pollution has been a major environmental problem in the area for many decades. Sedimentary cores have proven to be an invaluable indicator of heavy metal pollution, as they can reveal not only the current metal inputs but also the evolution of pollution over time, and with the appropriate geochemical analyses, they can provide information on the potential toxicity of metals. In this study, the temporal evolution and the chemical speciation of eleven elements were examined in sediment cores from Elefsis Bay and the Inner Saronikos Gulf, with an emphasis on the emerging environmental hazards (V and Ag). The results showed extensive pollution of the sediments by Ni, Cr, Cu, Zn, As, Mo, Cd, and Pb from the 1910s and 1960s in Eastern and Western Elefsis Bay, respectively. A significant decrease of the sediment enrichment in V, Ni, Cr, Cu, Zn, As, Cd, Pb, and Ag since 2000 was observed in the part of the Inner Saronikos Gulf that is mainly influenced by the WWTP of Athens. However, a toxicity assessment using the metal contents of the surface sediments showed that most of the trace elements studied still pose a moderate to high risk of toxicity to benthic ecosystems. The present study highlighted the urgent need for focused research and the management of trace element inputs, particularly Ag in the Inner Saronikos Gulf, where severe sediment modification was evident.

show abstract

Section: Elefsis Baysupporting

confidence: 88%

Section: Pollution and Risk Assessmentmentioning

confidence: 76%

Vertical Distribution and Chemical Fractionation of Heavy Metals in Dated Sediment Cores from the Saronikos Gulf, Greece

Prifti

Kaberi

Paraskevopoulou

et al. 2022

JMSE

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Furthermore, deep sediment dynamics in the Mediterranean Sea have also been a topic of great interest in recent decades. Numerous research works have addressed sedimentation and mixing processes in specific areas and, concurrently, quantified radionuclide inventories and fluxes in the sediment compartment (Zuo et al, 1997;Sanchez-Cabeza, 1999;Miralles et al, 2005 ;Eleftheriou et al, 2018). Most of the contributions were based on studies involving radiometric dating and isotopic fingerprints approaches to establish sediment dynamics and origins.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Evaluating the historical sedimentation patterns in two different Mediterranean deep environments (Sardinia and Sicily Channels)

et al. 2019

View full text Add to dashboard Cite

The sediment accumulation rate in the Sardinia and Sicily channels in the central part of the Mediterranean Sea was studied by using short-lived radionuclides (210Pb and 137Cs) in two deep sediment cores. Different sedimentation regimes were identified indicating substantial differences in accumulation rates and historical patterns. The 210Pb-derived mean accumulation rate found in the Strait of Sardinia was 0.05 g.cm-2.y-1, lower than that in Sicily Channel (0.1 g.cm-2.y-1) suggesting an inverse correlation with water depth. Excess 210Pb inventories were 24 ± 1 and 6.0 ± 0.4 kBq.m-2, while the fluxes to the sediment were 745 ± 31 and 188 ± 11 Bq.m-2.y-1 in Sicily and Sardinia channels, respectively. 137Cs failed to use for the validation of the established chronologies, while its inventories found 450 Bq.m-2 and 355 Bq.m-2 in the Sicily and Sardinia channel, respectively.

show abstract

“…Among the aforementioned proposed 210 Pb chronological models (section 4.4.1), in Stratoni area was utilized the constant flux: constant sedimentation (CF:CS) model. This model was selected as it can be satisfactorily applied in a wide range of environments (Eleftheriou et al, 2018), since in long term basis the flux and sedimentation process can be assumed constant. The SRs utilizing independently the maxima of 137 Cs, which correspond to the incidents of 1963 and 1986, were calculated at (0.21 ± 0.02) cm y -1 and (0.24 ± 0.01) cm y -1 , respectively.…”

Section: Sedimentation Ratementioning

confidence: 99%

Study and dispersion of radionuclides and heavy metals in coastal areas of Greece, characterized by active and past mining activities

Παππά¹

View full text Add to dashboard Cite

Στην παρούσα διδακτορική διατριβή πραγματοποιήθηκε η συσχέτιση της φυσικής ραδιενέργειας με τα μεταλλικές συγκεντρώσεις. Επίσης, εκτιμήθηκε η διάχυση των ραδιονουκλιδίων και των μετάλλων στα θαλάσσια ιζήματα μέσω του ραδιολογικού μοντέλου ERICA και υπολογίστηκε η θαλάσσια περιοχή που επηρεάστηκε από τις ανθρωπογενείς μεταλλευτικές δραστηριότητες. Πέραν της χωρικής διερεύνησης η θαλάσσια περιοχή μελετήθηκε λαμβάνοντας υπόψιν και τον χρόνο, μέσω του συνδυασμού των εκτιμώμενων ρυθμών ιζηματογένεσης και του προσδιορισμού της ροής μάζας. Τα αποκτηθέντα δεδομένα επαληθεύτηκαν από ιστορικά αρχεία της περιοχής. Συμπερασματικά, σε αυτή την εργασία έχει δημιουργηθεί μεθοδολογία για τη μελέτη της φυσικής ραδιενέργειας (NORM) κοντά σε περιοχές εξόρυξης μετάλλων, για την εκτίμηση των δραστηριοτήτων εξόρυξης στην περιοχή και για την επαλήθευση του αντικτύπου τους στις παράκτιες περιοχές, χρησιμοποιώντας χρονολογικά στοιχεία. Η καθιερωμένη μεθοδολογία εφαρμόστηκε σε δύο περιπτώσεις: μια εν ενεργεία περιοχή εξόρυξης (Στρατώνι, Ιερισσός) και μια εγκαταλελειμμένη περιοχή (κόλπος Οξυγόνο, Λαύριο). Η πρώτη περιοχή αποτελεί αντικείμενο έρευνας τις τελευταίες δεκαετίες, όσο αφορά σε θέματα περιβαλλοντικής μόλυνσης λόγω των δραστηριοτήτων εξόρυξης και τις εναποθέσεις αποβλήτων, όπως τα απορρίμματα των ορυχείων, τα απορρίμματα της μεθόδου επίπλευσης, οι μεταλλουργικές σκωρίες, τα απόβλητα και τα πυριτικά αποθέματα. Η δεύτερη περιοχή επηρεάστηκε από τις εκτενείς δραστηριότητες εξόρυξης και μεταλλουργίας των τελευταίων 100 χρόνων, οι οποίες παρήγαγαν τεράστιους όγκου αποβλήτων (π.χ. σκωρίες και απορρίμματα). Τα απόβλητα αυτά εναποτέθηκαν στο χερσαίο μέρος του Λαυρίου και στην παράκτια ζώνη (παραλίες και θαλάσσιος πυθμένας) .Για το λόγο αυτό, συλλέχθηκαν από το θαλάσσιο περιβάλλον επιφανειακά ιζήματα, δείγματα νερού και πυρήνες ιζημάτων, προκειμένου να ερευνηθούν χωρικά και χρονικά οι επιπτώσεις των δραστηριοτήτων εξόρυξης. Χρησιμοποιήθηκε μια μέθοδος για την εκτίμηση του εμπλουτισμού μετάλλων και ραδιονουκλιδίων στο ίζημα. Στην χωρική μελέτη συλλέχθηκαν επιφανειακά ιζήματα για τον προσδιορισμό της φυσικής ραδιενέργειας, των κυρίων στοιχείων και των ιχνοστοιχείων. Οι μετρήσεις τους διεξήχθησαν στο εργαστήριο μέσω φασματοσκοπίας ακτίνων-γ και φθορισιμετρίας ακτίνων Χ, ενώ τα αποτελέσματα συνδυάστηκαν με επιτόπιες μετρήσεις ακτίνων γάμμα στο θαλασσινό νερό χρησιμοποιώντας το σύστημα KATERINA. Με τις συγκεντρώσεις ιχνοστοιχείων εκτιμήθηκε ο εμπλουτισμός στα ιζήματα, ενώ με τις συγκεντρώσεις ραδιενέργειας εκτιμήθηκε ο συντελεστή κατανομής ρόφησης Kd, απαραίτητος για τον υπολογισμό του ρυθμού δόσης στους έμβιους οργανισμούς μέσω του λογισμικού ERICA. Διερευνήθηκαν επίσης πιθανές συσχετίσεις μεταξύ ιχνοστοιχείων, ραδιονουκλεϊδίων και άλλων παραμέτρων όπως η κοκκομετρία και ορυκτολογία, χρησιμοποιώντας ένα τυποποιημένο στατιστικό πακέτο λογισμικού (SPSS). Για να ολοκληρωθεί η χωρική έρευνα, εκτιμήθηκε η διασπορά φυσικών ραδιονουκλεϊδίων (226Ra, 235U) χρησιμοποιώντας ένα απλοποιημένο μοντέλο διάχυσης του ERICA και υπολογίστηκε η επιβαρυμένη θαλάσσια περιοχή λόγω των μεταλλευτικών δραστηριοτήτων. Η χρονική μελέτη εφαρμόστηκε στους πυρήνες των ιζημάτων όπου πραγματοποιήθηκε η στατιστική ανάλυση των δεδομένων, υπολογίστηκε ο παράγοντας εμπλουτισμού των μετάλλων, εκτιμήθηκε ο ρυθμός ιζηματογένεσης, ραδιοχρονολογήθηκε ο πυρήνας και εκτιμήθηκε η ροή της εναποτιθέμενης μάζας. Η ραδιοχρονολόγηση βασίστηκε σε φυσικά (210Pb) και τεχνητά (137Cs) ραδιονουκλίδια, και επιβεβαιώθηκε από τα ιστορικά δεδομένα. Ως εκ τούτου, εκτιμήθηκε το αντίκτυπο των μεταλλευτικών δραστηριοτήτων τα τελευταία 100 χρόνια.

show abstract

Radiometric dating of sediment cores from aquatic environments of north-east Mediterranean

Cited by 16 publications

References 78 publications

Vertical Distribution and Chemical Fractionation of Heavy Metals in Dated Sediment Cores from the Saronikos Gulf, Greece

Vertical Distribution and Chemical Fractionation of Heavy Metals in Dated Sediment Cores from the Saronikos Gulf, Greece

Evaluating the historical sedimentation patterns in two different Mediterranean deep environments (Sardinia and Sicily Channels)

Study and dispersion of radionuclides and heavy metals in coastal areas of Greece, characterized by active and past mining activities

Contact Info

Product

Resources

About