NKUBAP.00.17.AR.13.01 nolu proje TARIMSAL SULAMA SULARINDA
ÖNCELİKLİ KİRLETİCİLER, MİKROBİYOLOJİK KARAKTERİZASYON VE ARITMA
ALTERNATİFLERİNİN DEĞERLENDİRİLMESİ (TARSU)
Yürütücü: Doç. Dr. Füsun EKMEKYAPAR Araştırmacı: Prof. Dr. Süreyya Meriç PAGANO, Dr. Ulviye ÇEBİ,
Çevre Müh. Fethiye MERACI 2015
ÖNSÖZ
Bu çalışmada, tarımsal sulama amaçlı olarak kullanılan Kırklareli Barajı sularının karışım bölgesi, kirli bölgesi ve daha temiz bölgesinden seçilen, 5 örnekleme noktasından 3 örnekleme döneminde numuneler alınarak kimyasal kalite parametreleri ve öncelikli kirleticiler bakımından incelenerek, “Sulama Sularının Sınıflandırılmasında Esas Alınan Sulama Suyu Kalite Standartları” gereğince değerlendirilmesi yapılmıştır. Proje sonuçları incelendiğinde Toplam Koliform ve Esherichia coli standartlarda belirtilen sınır değerlerin altında olduğu görülmektedir..
Bu nedenle arıtılabilirlik çalışmaları yapılamamıştır. Ülkemizde genelde sulama sularının kalitelerinin izlenmesi yönünde yapılmış sınırlı sayıdaki araştırmaya ilaveten bu çalışma, tüm kirleticilerin ölçülememesi fiziksel, altyapı ve maddi olanaklar çerçevesinde değerlendirildiğinde proje çıktıları projenin önemini vurgulamaktadır.
Bu çalışmanın yürütülmesinde desteklerinden ötürü öncelikle NKÜ BAP komisyonuna, NKÜ Çevre Mühendisliği Bölümü ve Kırklareli Atatürk Toprak Su Ve Tarımsal Meteoroloji Araştırma İstasyon Müdürlüğü Laboratuvarı, Marmara Laboratuvar (MARLAB) Çevre Analizleri Sanayi ve Ticaret Ltd. Şti.yetkililerine Proje grubu teşekkürlerini sunmaktadır.
Deneysel çalışmaların yürütülmesi sırasında emeklerinden dolayı Çevre Mühendisliği Bölümü öğrencileri İlker EREN ve Ercan YERCİ’ye teşekkür ederiz. Ayrıca NKÜ Teknik Bilimler Meslek Yüksek Okulu Su Ürünleri Laboratuar’ından alınarak Çevre Mühendisliği Laboratuar’ında çoğaltılan Daphnia magnayı sağladığı için Öğr. Gör.
Çetin YAĞCILAR’a, teşekkürlerimizi sunarız.
PROJE GRUBU
Doç. Dr. Füsun EKMEKYAPAR (Yürütücü) Prof. Dr. Süreyya MERİÇ PAGANO
Dr. Ulviye ÇEBİ ve Çevre Mühendisi Fetiye MERACI
ÇORLU, Nisan 2015
İÇİNDEKİLER Sayfa
ÖZET 7
ABSTRACT 8
TABLO DİZİNİ 5
ŞEKİL DİZİNİ 6
I. GİRİŞ 9
2. GEREÇ VE YÖNTEM 13
2.1. Çalışma Alanı 13
2.2.Numunelerin Toplanması ve Numune Alma Noktaları 14
2.3. Yöntem 15
2.3.1. Çözünmüş Oksijen (ÇO), pH ve İletkenlik Ölçümü (EC) 15
2.3.2. AKM Ölçümü 15
2.3.3. KOİ Ölçümü 15
2.3.4. BOİ Ölçümü 15
2.3.5. Anyon ve Katyon Ölçümleri 15
2.3.6. Ağır Metal Ölçümü 15
2.3.7. TOK Ölçümleri 17
2.3.8. Bakteriyolojik Ölçümler 18
2.3.9. Toksisite Ölçümü 18
3. BULGULAR VE TARTIŞMA 21
3.1.Kimyasal Analiz Sonuçları 21
3.2. Toksikolojik Bulgular
25
3.3. Kimyasal Analiz Sonuçlarının Yorumlanması 25
3.4. Toksikolojik Sonuçların Yorumlanması 31
4. SONUÇLAR 32
KAYNAKLAR 33
EKLER LİSTESİ 36
PROJE KAPSAMINDA YAPILAN TÜRKÇE YAYIN
TABLO DİZİNİ Sayfa
Tablo 1. Kırklareli İli Sulama Alanları 13
Tablo 2. Kırklareli İli’ndeki Tahıllar ve Diğer Bitkisel Ürünler Üretimi 13
Tablo 3. Daphnia magna ve Alg İnkübasyonunda Kullanılan İçme Suyu Analiz
Değerleri 19
Tablo 4. Kırklareli Barajı Sularının Mart 2014 Döneminde İzlenen Su Kalite Parametreleri
22
Tablo 5. Kırklareli Barajı Sularının Temmuz 2014 Döneminde İzlenen Su Kalite Parametreleri
23
Tablo 6. Kırklareli Barajı Sularının Ocak 2015 Döneminde İzlenen Su Kalite Parametreleri
24
Tablo 7. Toksisite Testi Sonuçlarına Göre Hareketsizlik Yüzdeleri (n=3) 25
Tablo 8. Kıtaiçi Yüzeysel Su Kaynaklarının Sınıflarına Göre Kalite Kriterleri 30 Tablo 9. Sulama Sularının Sınıflandırılmasında Esas Alınan Sulama Suyu Kalite
Parametreleri
31
ŞEKİL DİZİNİ Sayfa
Şekil 1. Kırklareli Barajı ve Numune Alım Noktaları 14
Şekil 2. Ağır Metal Ölçümünde Kullanılan ICP Cihazı 17
Şekil 3. Toksisite Testinin Yürütülmesi 20
Şekil 4. Su Numunelerinin pH, EC, SAR, AKM, ÇO ve TOK Değerlerinin Mevsimsel
Değişimi 26
Şekil 5. Su Numunelerinin CO3
-, HCO3 -, NO3
- , SO4
-2, Cl-, F- ve B
Konsantrasyonlarının Mevsimsel Değişimi 27
Şekil 6. Su Numunelerinin Na+, Ca+2, Mg+2 ve K+ Konsantrasyonlarının Mevsimsel
Değişimi 28
Şekil 7. Su Numunelerinin Ağır Metal Konsantrasyonlarının Mevsimsel Değişimi 29 Şekil 8. Ocak-Mart Aylarında Su Numunelerinin Toksikolojik Etkisi 32
Şekil 9. Temmuz Ayında Su Numunelerinin Toksikolojik Etkisi 33
ÖZET
Her geçen gün yüzeysel suların daha fazla tüketilmesi ve kirlenmesi, kalitesi bozulmamış su kaynaklarına olan ihtiyacın artması, kaliteli suların ulaşılabilirliğinin zorlaşması ve ekonomik olmayışı insanoğlunu, tarımsal sulama sularını daha dikkatli yönetme stratejilerine itmektedir. Ağır metallerin arıtma işlemleri ile giderilemediği durumlarda çevre sularında birikimi ve besin zincirine dâhil olması kaygı uyandırmaktadır. Ürkütücü, potansiyel eko-toksikolojik etkilerinden dolayı gittikçe popüler hale gelen bu kirleticiler günümüzde birçok yüzeysel su kaynağında izlenmektedir.
Bu çalışma Namık Kemal Üniversitesi, Bilimsel Altyapı Destekleme Projesi (NKUBAP.00.17.AR.13.01) çerçevesinde “Tarımsal Sulama Sularında Öncelikli Kirleticiler, Mikrobiyolojik Karakterizasyon Ve Arıtma Alternatiflerinin Değerlendirilmesi” yürütülmüştür.
Projenin ilk altı aylık diliminde toksisite ölçümlerinde kullanılacak olan santrifüj ve arıtılabilirlik deneylerinde kullanmak amacıyla filtrasyon seti alımı gerçekleştirilmiştir.
İkinci aşamada numune alma ortam ve sayılarının geliştirilmesi sağlanmış ve numuneler toplanmıştır. Farklı tarih ve mevsimlerde toplanan numuneler farklı sonuçlar verirken numunelerde çok yoğun toksisite ölçülmemiştir.
Üçüncü aşamada fiziksel yetersizlikler ve Toplam Koliform ve Esherichia coli’nin standartlarda belirtilen sınır değerlerin altında olması nedeniyle fotokataliz yöntemi kurulamamış ve arıtım alternatifleri belirlenememiştir. Ancak yeterli miktarda numune toplama ve saklama yeri sınırları durumu göz önüne alınarak proje bütçesinde kalan sınırlı bütçe ile arıtma alternatifi değerlendirilmesinden çok kimyasal karakterizasyonda kullanılacak sarf malzemelerinin alımı başlatılmıştır.
Bu rapor dahilinde sunulan verilerin sayısı ve ölçülmüş parametreler açısından istatistiksel analize olanak vermesi dahilinde projenin sonuçlandırmasına karar verilerek burada temel çıktıların sunumuna gidilmiştir. Yukarıda kısaca özetlenen aşamalara rağmen çalışma grubu, veri üretimi ve değerlendirmesini tamamlayarak ileride benzeri çalışmanın daha da genişletilerek yeni projelerin geliştirilmesini yararlı olarak dile getirmektedir.
Anahtar Kelimeler: Sulama suları, Kimyasal karakterizasyon, Ağır metaller, Eko- Toksisite.
ABSTRACT
Daily more use up and pollution of surface waters, the difficult of availability of quality waters and it is uneconomical, human beings are obligated more carefully the irrigation water management strategies. In the case heavy metals cannot be removed by treatment process raises concerns which their accumulation in the environment waters and they are entry into the food chain. Today these popular pollutants are monitoring due to their worrying effects and their potential ecotoxicological.
In this study, water samples were taken from five points of the Kırklareli Dam used as irrigation and drinking water. The analysis of pH, EC, SAR, AKM, ÇO, KOI, BOI, TOK, Cl-, F-, B, SO4-2
, NO3-
, CO3-
, HCO3-
and the heavy metals were made. All analyses were performed according to the standard methods.
All results were evaluated according to the Turkish Water Pollution Control Regulation. The results obtained from this study indicate the necessity of other microbiological measurements as well as chronic ecotoxiciological tests to assess the risk and take mitigation strategies to water quality control.
Key words: Irrigation waters, Chemical characterization, Heavy metals, Ecotoxicity.
1.GİRİŞ
Özellikle son yıllarda kendini daha çok hissettirmeye başlayan küresel iklim değişikliği, dünyanın birçok bölgesinde su kıtlığı sorununu bu yüzyılın önemli meselelerinden biri haline getirmiştir. Günümüzde kıt olan su kaynakları için devam etmekte olan rekabet bütün dünya ülkeleri ile birlikte ülkemizde de görülmektedir.
Kullanılabilir doğal su kaynakları ile su ihtiyacı arasında giderek büyüyen açık diğer bazı tedbirler arasında tarımsal sulama sularının önemini gündeme getirmiştir.
Bugün, göl ve denizlere ulaşacak miktarda su akışına sahip olan pek çok nehir, var olan su ihtiyacını yeterince sağlayamaz durumdadır. Su ihtiyacının fazla olduğu kurak bölgelerde bu baskı daha da şiddetlidir. Su kirliliği özellikle 1990’lı yıllardan beri öngörülemeyen nüfus artışı, kentleşme ve endüstrileşme sonucu artış gösteren nispeten yeni bir problemdir. Ancak devam eden kentleşme, su kirliliği olaylarının artışı ve ciddi çevresel/ekolojik sorunlara neden olmaktadır. Endüstriyel üretim sadece su ve hava kirliliği gibi çevresel etkileri artırmakla kalmaz, arazi bozulumu, küresel iklim değişimi, asit yağmurları ve ozon tabakasının delinmesi gibi küresel ölçekli olaylara da neden olur (Ma vd., 2009).
İspanya’da Violada Havzası’nda sulama suları, yeraltı suları ve drenaj sularını EC, Cl-, SO4-2
, NO3- ve SAR bakımından izleyen Isidoro vd., (2010), sulama sularında tuzluluğu çok düşük (EC=0.38 dS/m), drenaj sularında Ca+2 ve SO4- 2 konsantrasyonunu yüksek, yer altı sularında ise Na+ ve Cl- konsantrasyonunu yüksek bulmuşlardır.
Yeraltı sularından tarımsal sulama suyu elde edilen Murzuq Havzası’nda (Libya), toplam çözünmüş katılar, elektriksel iletkenlik, sodyum karbonat kalıntısı, anyon (Cl-, SO4-2
, HCO3-
, NO3-
) ve katyonlara (Na+, K+, Ca+2, Mg+2) ilave olarak SAR parametrelerinin değişimi Shaki and Adeloye., (2006) tarafından incelenmiştir. Su örneklerinin çoğunluğunun sınıfı, C1-S1 (düşük tuzlu ve düşük sodyum içeriği) olarak belirlenmiş, toprak ve yer altı sularının kalitesinin korunması için bu parametreler açısından devamlı izleme ve kontrol çalışmalarının gerekliliği vurgulanmıştır.
Yüksek miktarda sodyum içeren sulama suları ile sürekli sulanan topraklarda geçirgenlik (permeabilite) azaltmakta, bu durumda toprak kalitesi düşmekte ve ürün verimi azalmaktadır. Suudi Arabistan’da yapılan bir araştırma’da 72 yeraltı su kuyusundan alınan örneklerde EC, SAR, anyon ve katyonlara ilave olarak bor konsantrasyonu izlenmiştir. Elektriksel iletkenlik bakımından yüksek tuzluluk (EC=
2250 µS/cm-C4 sınıfı) seviyesi ve SAR parametresi ise nispeten düşük bulunmuştur (SAR<%15). Yer altı sularının pH değerlerinin ise 6.5-8.0 arasında olduğu belirtilmiştir. Tarımsal uygulamaların başarısı toprak geçirgenliğinin artırılmasına bağlanmıştır (Al-Bassam ve Al-Rumikhani, 2003).
Mayer vd., (2008)’e göre, kentsel alanlardan akışlarla nehir ekosistemlerine gelen yağmur suları yüksek tuz içermekte bu nedenle de sedimentte tuzlar akümüle olabilmekte ve su canlılarına toksik etki yaratabilmektedir. Tuzla zenginleşme şeklinde izlenen antropojenik faktörler mevsimlere bağlı olarak da değişmektedir.
Sulama kaynağı olarak kullanılan su ağır metal içeriyor ise bitkisel ürünler ve toksisite bakımından önem taşır. Sulama amaçlı kullanılan sularda bulunan ağır metaller zamanla toprakta birikme eğilimi gösterir ve tahıllar tarafından kullanılabilirler.
Angelova vd., (2004) pamuk gibi ürünlerin ağır metal kirliliği olan topraklarda ağır metalleri bünyelerine alma özelliği gösterdiklerini gözlemlemişlerdir. Ancak yapraklar ve tohumlarda bulunan ağır metal konsantrasyonunun topraktaki miktarın küçük bir kısmını oluşturduğunu tespit etmişlerdir.
Dünya’nın değişik ülkelerinde nehir, göl ve baraj suları gibi kıta içi yüzeysel su kaynakları üzerinde ağır metal kirliliği araştırmaları yapan bir çok çalışma mevcuttur (Hussain vd., 2008; Xiao vd., 2014; Palma vd., 2014).
Kilonzo vd., (2014), Kenya’da Mara Nehri Havzası’nda fiziksel, kimyasal su kalite parametrelerine ilave olarak nehrin ekolojik durumunu ortaya çıkarmak amacıyla bentik canlıların mevsimsel dağılımını izlemişlerdir. Elektriksel iletkenlik (EC), pH, sıcaklık, çözünmüş oksijen (ÇO), bulanıklık, toplam katılar gibi fiziksel parametrelere ilave olarak toplam azot, toplam fosfor, bazı anyon ve katyonlar bakımından nehir suyunu analiz etmişlerdir. Araştırmaya konu olan Mara Nehri başta olmak üzere tüm nehirlerin antropojenik uygulamalarla her geçen gün kalitelerinin kötüye gittiğini ve özellikle tarım yapılan alanlarda su kalitesi açısından tampon bölgelere ihtiyaç olduğu vurgulanmıştır.
Yüzeysel su kalitesi konusunda günümüze gelinceye kadar yapılan çalışmalar AKM, EC gibi belli kalite parametreleri üzerinde yoğunlaşırken, günümüzde ekolojik parametreler de aynı önemde izlenmektedir. Tarımsal üretimin artma potansiyeli gösterdiği havzalarda azot, fosfor ve çözünmüş katı maddeler su kirliliği ve ötrofikasyona neden olurken, kentleşme ise nehir sularının gittikçe daha fazla tuzlanmasına neden olmaktadır (Li vd., 2012).
Artan tarımsal uygulamalar ve kötü arazi kullanımları ile yüzeysel su kaynaklarının su kalitesi arasında doğrudan ilişki bulunmakta, geçmiş yıllarda yapılan su kalite çalışmaları hem bu ilişkiyi doğrulamakta hem de su kalitesinin bozulmakta olduğunu belirgin bir şekilde ortaya koymaktadır. Bu nedenle araştırmalar, arazi kullanımının ve özellikle askıda katı madde ve nutrientlerin su kalitesi üzerine etkilerine daha fazla dikkat çekmektedir (Li vd., 2009).
Evsel ve endüstriyel atıksuların sürekli deşarj edildiği su kaynakları kirlenirken, tarımsal alanlardan gelen yüzeysel akış suları da mevsimsel iklim değişikliklerinden büyük ölçüde etkilenen bir diğer kirletici faktördür. Yağışlarda, yüzeysel akışlarda ve yer altı suyu akışlarındaki mevsimsel değişimler su kaynaklarında bulunan kirletici konsantrasyonları üzerine kuvvetli etkide bulunurlar (Shrestha vd., 2007).
Nehir havzalarında su kalitesi ve sucul ekosistem üzerine arazi kullanımının da önemli etkileri olduğu Bu vd., (2014) tarafından belirtilmektedir. Yanı sıra nehir havzalarında hızlı nüfus artışı ve kentleşme, endüstriyel ve tarımsal faaliyetlerin yoğunluğu su kalitesi ile ilgili pek çok problemle doğrudan ilişkili bulunmaktadır.
Tarımsal faaliyetler su kaynaklarında azot ve fosforun artışına neden olurken, havzadaki endüstriyel faaliyetler su kaynaklarında organik kirlenme ve ağır metallerin artışı ile sonuçlanmaktadır. Havzalardaki yoğun kentleşme ise su kaynaklarında Escherichia coli ve Enterococci bacteria artışına sebep olmaktadır.
Nüfusun giderek daha fazla artmakta olduğu, ekonomik gelişme potansiyeli olan baskı altındaki alanlarda planlı bir gelişmeye ihtiyaç olduğunu belirten Gyawali vd., (2014), su havzalarında sürdürülebilir gelişmenin ekonomik olduğu kadar aynı
zamanda sosyal ve ekolojik de olması ve bu gelişmenin çevresel elemanları gelecek kuşaklar için korumayı da kapsaması gerektiğini ifade edilmektedir.
Günümüzde toksisite testleri yüzeysel sularının çevresel etkilerini belirlemede önemli ölçüde kullanılmaktadır (Marsalek vd., 1999). Tahoe gölü havzasında yağmur sularının koagülantlarla arıtımından kaynaklanan toksisite Lopus vd., (2009), tarafından araştırılarak, algler, zooplanktonlar ve balıklar üzerine ham yağmur suyu ve işlem görmüş yağmur sularının etkisi incelenmiştir. İşlem görmemiş yağmur sularının bazı test türlerine toksik olduğu, alg hücrelerinin miktarını azalttığı ve balık ölümlerini artırdığı belirtilmektedir.
Avrupa Birliği’nce su kaynaklarının korunması ve kalitesinin iyileştirilmesi amacıyla çıkarılan Su Çerçevesi Direktifi (WFD2000/60/EC) (ECC, 2000) yüzeysel su kaynaklarında “iyi ekolojik durum” ve “iyi kimyasal durum” a 2015 yılına kadar ulaşmayı planlamaktadır. Bu yasa ülkemize adapte edilme aşamasında olup T.C.
Çevre ve Şehircilik Bakanlığı’nca hazırlanan Su Havzaları Yönetim düzeninde bu yasayı uygulamak üzere Su Kalite İzleme ve İyileştirme çalışmalarını yürütmektedir.
Su Çerçeve Direktifine göre öncelikli 33 kirletici tanımlanmış ve bunların yüzey sularında bulunabileceği limitler de tariflenmiştir. Buna göre başta ağır metaller, 6 poliaromatik hidrokarbonlu bileşikler (PAH), ve pek çok pestisit bu listede yer almaktadır.
Ülkemizde mevcut büyüme hızı, su tüketim alışkanlıklarının değişmesi gibi faktörlerin etkisi ile su kaynakları üzerine olabilecek baskıları tahmin etmek mümkündür. Ayrıca tüm bu tahminler mevcut kaynakların hiç tahrip edilmeden aktarılması durumunda söz konusu olabilecektir. Bu durum suyun son derece dikkatli, tasarruflu ve kirletilmeden kullanılmasını çok açık bir şekilde ortaya koymaktadır (URL 1). Son yıllarda; su kıtlığının etkisinden dolayı buğday, zeytin, zeytinyağı, incir, üzüm, ayçiçeği ve ayçiçeği yağı üretiminde ülke bazında ciddi düşüşler gözlemlenmektedir.
Bu sebeple, su kaynaklarının sulama amaçlı kullanılmasının azaltılması ve tarımsal sulama sularının kalitelerinin izlenmesinin önemi ortaya çıkmaktadır. Bilindiği gibi, atık suların arıtılarak veya arıtılmadan deşarjı göl, baraj, nehir ve deniz gibi doğal su kaynakları ve çevresi üzerinde ciddi çevresel problemlere yol açmaktadır. Ancak kirlenmiş yüzeysel suların sulama gibi alanlarda kullanılması birçok risk faktörünü de beraberinde getirmektedir. Bazı risk faktörlerinin etkileri insan, hayvan veya çevresel temas potansiyeline bağlı olarak kısa vadeli ve değişik şiddetlerde (örneğin patojenler) olabildiği gibi, bazılarının ise uzun vadeli etkileri bulunmaktadır (topraktaki tuzluluk artışı gibi). Halk sağlığı ve çevre üzerine olumsuz etkilerin en aza indirilmesi için kirli yüzeysel suların sulamada kullanımı ile ortaya çıkacak patojen ve kimyasallardan kaynaklanan risklerin iyi değerlendirilmesi gereklidir.
Varol vd., (2012), Dicle Nehri Baraj’ında yürüttükleri su kalite izleme çalışmalarında bazı fiziksel ve kimyasal kalite parametrelerinin zamansal ve uzaysal dağılımlarını incelemişlerdir. Etkin bir su kalite yönetiminin, kirlilik kaynaklarına bütüncül ve zamansal/uzaysal bir bakış açısı yaklaşımı ile sağlanacağını belirtmişlerdir.
İstanbulluoğlu vd., (2006), tarafından Trakya Alt Bölgesi’ndeki mevcut toprak ve su kaynakları potansiyeli gözden geçirilmiş, suyun bölgesel temelde sulamada kullanılmasıyla ilgili sorunları irdelenmiştir. Anılan konularda yapılan bilimsel çalışmalara ait veriler analiz edilerek tespit edilen sorunlara pratik çözüm önerileri
sunulmuştur. Sorunlar ve çözüm önerileri, doğal kaynakların yeterince kullanılmaması ile ilgi sorunlar, işletme aşamasında meydana gelen sorunlar ve suyun uygulanması sırasında ortaya çıkan sorunlar olarak üç ana başlık altında değerlendirilmiştir. Gelecekte bölgede ortaya çıkması kesin olarak beklenen su krizini ortadan kaldırmak için, su artırımını sağlayacak çalışmalara şimdiden başlanması, konu ile ilgili bilimsel projeler üretilmesi ve öncelikli olarak desteklenmesi önemle vurgulanmıştır.
Türkiye’de ve özellikle sanayisi yoğun olan ve iyi kalitede su bulma konusunda sıkıntı yaşanan Trakya Alt Bölgesi’nde tarımsal sulama sularının kalitesinin belirlenmesi ve kirliliğinin önlenmesi konusunda planlanan bu çalışma sayılan nedenlerden dolayı önem arz etmektedir. Bu amaçla; Su Kirliliği Kontrol Yönetmeliği Teknik Usuller Tebliği ( 07.01.2013 ve 20748) doğrultusunda Kırklareli İli’nde bulunan ve tarımsal sulama amaçlı kullanılan Kırklareli Barajı sularının sınıflandırılmasında esas alınan sulama suyu kalite parametreleri bakımından karakterizasyonunu yapmak, ilave olarak Kırklareli Baraj sularını, ağır metal kirliliği bakımından incelemek ve eko- toksikolojik özelliklerini belirlemek hedeflenmiştir.
2. GEREÇ VE YÖNTEM 2.1.Çalışma Alanı
Trakya Alt Bölgesi’nde hizmet alanı içinde 14 560 km2 yüzölçümü ile Meriç-Ergene Havzası ve 4 105 km2 yüzölçümü ile Kuzey Marmara Havzası bulunmaktadır.
Türkiye’de yıllık ortalama yağış oranının 643 mm olduğu düşünüldüğünde bölgenin yağış ortalaması 621 mm ile ülke ortalamasının altında kalmaktadır. Kırklareli İli’nin yüzölçümü 655.000 hektar olup yüzölçümünün %41’i kültür arazisi, %40’ı orman,
%5’i mera ve geriye kalan %14’ü ise kültür dışı arazidir. Kırklareli İli’nde tarım arazilerinin %82’sinde nadassız kuru tarım, %18’inde sulu tarım yapılmaktadır.
Arazilerin 337.554 dekarı devlet tarafından, 150.638 dekarı halk sulaması olmak üzere toplam 488.192 dekarında sulama yapılmaktadır. Kırklareli İli’ne ait sulama alanları Tablo 1’de verilmiştir.
Araştırmanın yapıldığı Kırklareli Barajı suları Kırklareli İli’ne içme suyu sağlarken diğer taraftan tarımsal sulama suyu olarak da kullanılmaktadır (URL 2).
Tablo1. Kırklareli İli Sulama Alanları (Çevre ve Şehircilik İl Müd., 2012)
Arazi Kullanım Şekli Ha
Sulu Tarım Alanı 48.819 Tarım Alanı Kuru Tarım Alanı 215.713
Toplam 264.532
Çayır Mer'a Arazisi 35.526
Orman Arazisi 260.079
Diğer Araziler 94.863
Toplam Yüzölçümü 655
Kırklareli İli’nde kuru tarım alanlarının yoğunluğu nedeniyle en çok tarla bitkileri üretilmektedir. Kırklareli İli’nde yetiştirilen ürünlere ait bilgiler Tablo 2’de sunulmuştur.
Kırklareli İli’nde toplam 1.914.187 dekarlık tarım alanının, 1.747.917 dekarı tahıllar ve diğer bitkisel ürünlerin ekilen alanını, 36.338 dekarı sebze bahçeleri alanını ve 21.187 dekarı ise meyveler, içecek ve baharat bitkileri alanları oluşturmaktadır.
Tablo 2. Kırklareli İli’ndeki Tahıllar ve Diğer Bitkisel Ürünler Üretimi (TİK, 2012) Grup Adı Ürün Adı Ekilen Alan
(da)
Hasat Edilen Alan (da)
Üretim (ton)
Verim (kg/da)
Fasulye (kuru) 4.075 4.075 582 143
Patates-Kuru Bakla Nohut 458 458 55 120
Giller-Yumrular Patates 2.871 2.844 5.446 1.915
Buğday 570 564 826 1,465
Fiğ (yeşil ot) 17.902 17.732 25.197 1.421 Hayvan
Pancarı 735 728 2.788 3.83
Korunga 223 222 188 847
Saman ve Ot Mısır (silajlık) 83.711 83.711 322.961 3.978
Sorgun 698 692 2.051 2.964
Yem Şalgamı 66 66 221 3.348
Yonca 16.182 16.032 32.059 2
Yulaf 639 633 847 1.338
Şeker İmalatında
Kullanılan Bitkiler Şekerpancarı 2.887 2.887 10.516 3.643
Arpa 112.116 112.116 52.76 471
Buğday 1.033.267 1.033.267 415.52 402
Çavdar 3.25 3.25 1.039 320
Tahıllar Çeltik 24.98 24.98 22.806 913
Mısır (dane) 39.029 39.029 31.388 804
Tritikale
(dane) 1.85 1.85 628 339
Yulaf 7.071 7.071 2.555 361
Yağlı Tohumlar Ayçiçeği 454.116 454.116 103.314 228
Kolza (kanola) 17.4 17.4 6.405 368
2.2. Numunelerin Toplanması ve Numune Alma Noktaları
Numuneler Kırklareli Barajı üzerinde belirlenen 5 noktadan "Su Kirliliği Kontrolü Yönetmeliği Numune Alma ve Analiz Metotları Tebliğine" uygun olarak alınmıştır (Şekil 1). Barajın sulama suyuna ayrılan kısmından, karışım veya kirli kısmından ve nispeten daha temiz kısmından olmak üzere toplanan numuneler cam kavanozlar içinde uygun koşullar altında laboratuara getirilerek ışık almayacak şekilde buzdolabında +4 0C’de muhafaza edilmiştir.
Şekil 1. Kırklareli Barajı ve Numune Alım Noktaları
2.3. Yöntem
KOI ve BOI analizleri Mar-Lab laboratuarlarında, çözünmüş oksijen (ÇO), pH ve AKM ölçümleri Namık Kemal Üniversitesi Çevre Mühendisliği Laboratuvarında, TOK ölçümü NKÜ-NABİLTEM Merkez Laboratuvarında diğer bütün ölçümler Kırklareli Atatürk Toprak ve Su Kaynakları Araştırma Enstitüsü ve Meteoroloji İstasyon Müdürlüğü Laboratuvarında Standart Metodlar’da belirtilen esaslara göre gerçekleştirilmiştir (APHA, 1992).
2.3.1.Çözünmüş Oksijen (ÇO), pH ve İletkenlik Ölçümü (EC)
ÇO ölçümleri Standart Metot 4500 O-B İodometric Metota göre yapılmıştır. pH metre olarak Thermo Orion 3 star, iletkenlik ölçümünde ise Thermo Orion 3 star EC metre kullanılmıştır ( Richards, 1954).
2.3.2. AKM Ölçümü
Askıda katı madde standart metotlarda belirtildiği üzere belirli miktardaki su örneğinin filtreden geçirilerek 103-105 0C’de kurutularak tartılması ile belirlenmiştir (Standart Metot 2540 D ).
2.3.3. KOİ Ölçümü
Su numunelerindeki organik madde yüksek sıcaklıkta (150 0C) konsantre sülfürik asit içerisinde potasyum dikromat ile gümüş katalizör yardımıyla CO2 ve H2O’ya oksitlenerek ölçülmüştür. Bu işlem %50 sülfürik asitli ortamda, geri soğutma altında ve 2 saat içerisinde yapılmıştır. KOİ analizinde azotlu organikler NH3’e dönüşmektedir. Bu analizde aşırı miktarda dikromat kullanılarak reaksiyondan arta kalan dikromat demir amonyum sülfat (Fe(NH4)2 (SO4)2) geri titrasyonuyla kantitatif olarak belirlenmiştir. Titrasyon son noktası ferroin indikatörü ile saptanmıştır (Standart Metot 5220.D).
2.3.4. BOİ Ölçümü
Su numunelerinin biyokimyasal oksijen ihtiyacı (BOİ) atmosferden oksijen alınmayacak koşullarda, karanlıkta ve 20 0C sabit sıcaklıkta 5 günde tamamlanmıştır.
Su numunelerindeki karbonlu organik maddelerin yükseltgenmesiyle oluşan çözünmüş oksijen konsantrasyonundaki düşüş belirlenmiştir. Organik maddelerin mikroorganizmalarca kararlı hale getirilmesi için aşılama tekniği kullanılmıştır (Standart Metot 5210.D).
2.3.5. Anyon ve Katyon Ölçümleri
Klorür, florür (Standart Metot 4500-Cl–-F-), sülfat (Standart Metot 4500-SO4-2
-B) ve nitrat iyonları (Standart Metot 4500-NO3—C) iyon kromatografik metoda göre, katyonlar (Na, Ca, Mg, K) ICP-OES (Inductively Coupled Plasma-Optical Emission Spectroscopy) ile CO3-
, ve HCO3- Tüzüner, (1990)’in belirtmiş olduğu esaslara göre belirlenmiştir.
2.3.6. Ağır Metal Ölçümü
Numuneler, nitrik ve hidrolik asit karışımı ile digestion edilir. Bu yöntem, toplam metallerin ölçümü için örnek hazırlar. Toplam metaller inorganik ve organik bağlı, çözünmüş yada partikül halde bulunurlar. Sıcak seyreltik mineral asit ile geri akışa
alınarak filtrelenmiş sulu örneği anlatılacak işlemlere tabi tutulur. Bulanıklık > 1NTU veya gözle görülür herhangi bir renk yada koku varsa ölçüm doğrulamak için bulanıklık <1 NTU veya herhangi gözle görülür rengi olmayan ve de kokusuz numuneyle analiz yapılır. Bu yöntem tam kurallarıyla takip edilmelidir küçük sapmalara izin verilebilir.
Bu digestion işlemi tüm partikül metalleri çözünürleştirmek için yeterince güçlü olmayabilir. Fakat bu durumda bile, bu yöntemin bir sınırlaması yoktur çevresel veya ekolojik metaller kullanılabilir. Bu yöntem, gümüş ihtiva eden konsantrasyonu 0.1 mg /L’ye kadar olan sulu bir numune digestionu için uygundur. Yüksek miktarlarda gümüş içeren numuneler digestion öncesi seyreltilir. Baryumun çözünürlük ve stabilitesi serbest sülfat mevcudiyetinde sınırlıdır. Bu yöntem uçucu, kaynama noktası düşük organik civa bileşikleri için uygun değildir. Bazı uçucu selenyum türünün ( dimetil selenid gibi ) kısmen kaybolması görülebilir fakat bu yöntemle kurtarılabilir (US EPA Method 200.2).
Deneyde Kullanılan Malzemeler
1. Isıtma kaynağı (örneğin blok çürütücü, ocak, su banyosu).
2. Asit dağıtıcı.
3. Digestion kapları (örneğin blok çürütücü tüp, bardak, şişe vb.).
4. Eldiven.
5. Fitreler (isteğe balkı, büyük gözenekli filtrasyon tüpleri) analiz öncesi bazı örnekler için filtrasyon gerekebilir.
6. Filtre hunileri (isteğe bağlı).
7. Cam termometre veya uygun sıcaklık sensörü (US EPA Method 200.2).
Deneyin Yapılışı
Asitlenmemiş numuneler HNO ile asitleştirilerek pH<2 ye dengelenir. Örnek karıştırılmak için çalkalanır. Numuneler en az 16 saat boyunca kendi orijinal kaplarında bekletilir. Aşağıdaki yöntemde 50 ml alt numune kullanılır. Örneklenen numune hacmi değişmemesi için HNO3 veya HCl ile aşağı yada yukarı ölçümlendirilebilir. Ölçümlerde ICP-OES (Inductively Coupled Plasma-Optical Emission Spectroscopy) cihazı kullanılmıştır.
1. Digestion öncesi örnekleme homojen olması için iyice çalkalanır.
2. 50 ± 1 ml alt numune alınır digestion için digesiton kabına konulur ve kapağı kapatılır ve kap işlemlere dayanıklı olmalıdır. Bir digesiton örneği yanında yine aynı numuneden şahit numune, bir cam kapta yada erlenmayerde izlenmek üzere alınır. Şahit numune, her örnek için referanslı laboratuarlarca kontrol edilmelidir.
3. Her numune için 1.0 ± 0.1 ml derişik HNO3 ve 0.50 ± 0.05 ml konsantrasyonlarda HCl eklenir.
4. Her örnek için şahit numune hazırlanır. Digestion kabna 50 ± 1 ml deiyonize su eklenir. 1.0 ± 0.1 ml HNO3 ve 0.50 ± 0.05 ml HCl eklenir.
5. Her örnek için Referans Malzeme ve Laboratuar Kontrol Numunesi hazırlanır.
Bir digestion kabına 1 ml RM veya LCS çözeltisinden eklenir
6. En az bir numune her parti için çoğaltılarak hazırlanır.
7. Numuneler 2-2.5 saat 95 ±5° C de kapaklı digestion kabında saklanır.
8. 2-2.5 saat 95 ± 5 ° C de bekletilen örnekler ısı kaynağından çıkarılır ve ve en az 30 dakika soğumaya bırakılır (bu yöntem herhangi bir potansiyel zararlı duman oluşumunu azaltacaktır).
9. Digestion kapağı yada cam çıkarılır ve deiyonize su ile geri kazanmak için 50
±1 ml ye tamalanır numune. Karıştırmak için örnekler çalkalanır. Yoğuşmalar için durulama gerekli değildir.
10. Uygun analitik yöntemler kullanılarak digestion numunesi analiz edilir. Eğer önemli boyutta katı madde var ise örnek oluşabilecek sorunları önlemek için filtreden geçirilmelidir. Herhangi bir örnek filtre edilirse, bu örneğin şahir numuneside filtrelenmelidir.
11. Digestion ve analiz sırasında gözlenen herhangi anormal durum rapor yada kayıt edilir (US EPA Method 200.2).
Şekil 2. Ağır Metal Ölçümünde Kullanılan ICP Cihazı 2.3.7. TOK Ölçümleri
TOK ölçümleri TOC-L CPH/CPN marka SSM 5000 A model cihaz kullanılarak gerçekleştirilmiştir.
Deneyin Yapılışı
TC Standardı: 2.125 gr grade poasyum hidrojen ftalat tartılır 1 L’lik balon jojeye konulur Ultrasaf su ile 1 L’ye tamamlanır. Solüsyonun karbon konsantrasyonu: 1000 ppm’dir. Bu standart stok solüsyon olarak kullanılır.
IC Standardı: 3.497 gr grade sodyum hidrojen karbonat ve 4.412 gr sodyum karbonat tartılır. 1 L’lik balon jojeye konulur. Ultrasaf su ile 1 L’ye tamamlanır. Solüsyonun
inorganik karbon konsantrasyonu: 1000 ppm’dir. Bu standart stok solüsyon olarak kullanılır.
Kalibrasyon eğrileri bu standart stok solüsyonlar kullanılarak oluşturulur.
Cihaz parametreleri:
Taşıyıcı gaz basıncı (kuru hava) : 200 kPa Cihaza giden gaz basıncı: 2 bar
Gaz akış hızı: 150 ml/dk Sparge gaz akış hızı: 80 ml/dk
TC Analiz Prensibi: Numune autosampler’dan çekilerek şırınga yardımıyla, içerisinde oksidasyon katalistleri bulunan ve 680 ˚C sıcaklıktaki TC yakma tüpüne iletilir.
Numunenin burada yanması sonucu içerisindeki tüm karbon bileşenleri CO2’ e dönüşür. Yanma ürünleri 150 ml/dk akış hızındaki taşıyıcı kuru hava gazı yardımıyla elektronik dehumidifier’a taşınır. Burada gaz soğutulur ve dehidrate edilir. Yanma ürünleri buradan yine taşıyıcı gaz yardımıyla halojen scrubber’a taşınarak burada klor ve diğer halojenler tutulur. Son olarak yanma ürünleri NDIR gaz analizörüne (non dispersive infrared) taşınarak CO2 miktarı ölçülür. TOC Control L sofware üzerinde hazırlanan kalibrasyon eğrisine göre hesaplama yapılır.
IC Analiz Prensibi: Numune autosampler’dan çekilerek şırıngaya alınır. 1 M HCl solüyonundan numuneye %3 asit ilavesi yapılarak pH≤ 3’e ayarlanır. Numune 80 ml/dk akış hızındaki taşıyıcı gaz ile 2 dk sparge edilir. Böylece nununedeki tüm inorganik karbon CO2’e dönüştürülmüş olur ve NDIR gaz analizörü ile miktarı ölçülür.
TOC Control L sofware üzerinde hazırlanan kalibrasyon eğrisine göre hesaplama yapılır.
TOC= TC-IC ile toplam organik karbon miktarı belirlenir.
2.3.8. Bakteriyolojik Ölçümler
Toplam Koliform ve Esherichia coli analizi için vakum pompasına bağlı steril süzme setinde 0.45 µm por çaplı steril filtreler ve endo besiyerleri (Sartorius 14053) kullanılmıştır. Süzülen membran filtre kağıtları steril deionize su ile ıslatılmış hazır besiyerlerinin pedleri üzerine yerleştirilmiş, 37 0C’de 24 saat inkübasyon yapılarak membran filtre üzerinde oluşan koloniler sayılmıştır (APHA, 1992).
2.3.9. Toksisite Ölçümü
Su numunelerinin toksisite ölçümü; Daphnia magna ile ISO 6341 (1996) metodu esas alınarak gerçekleştirilmiştir. Daphnia magna vektörleri aynı laboratuar koşullarında büyütülmüş olan yeşil alg “Selenastrum capricornutum” ve maya “Saccharomyces cerevisiae”, ile her bir reaktörde 300.000 hücre/ml yoğunluk sağlanacak şekilde 18 W’lık 1000 lux kapasiteli floresan lamba ile doğal ortamı yansıtması bakımından günde 16 saat aydınlatılmış koşullarda beslenmiştir (Rizzo et al., 2005; Meriç et al., 2005). Standart besleme suyu olarak hem Daphnia hem de alg inkübasyonu için
ozon ile oksijen zenginleştirilmesi sağlanmış T.C. Sağlık Bakanlığı'nın doğal mineral suyu tescili almış şişe suyu kullanılmıştır (Tablo 3).
Baraj suları, 3 tekerrür ve 1 kontrol olmak üzere pH değerleri optimum test pH değeri olan 8’e ayarlandıktan sonra efektif hacmi 50 mL’lik test bardaklarında her bir tekrarda 5 adet 24 saatlik yeni doğmuş Daphnia magna yavruları 24 ve 48 saat boyunca sabit oda sıcaklığında ve minimum 6 mg/L çözünmüş oksijen sağlanacak şekilde karanlık ortamda temas ettirilmiştir. Her bir temas süresi sonrasında her bir bardak içerisindeki hareketsiz organizma toplam hareketsizlik yüzdesi olarak (%) toksisite sonuçları kaydedilmiştir.
% toksisite= (Başlangıçtaki hareketli Daphnia magna sayısı –test süresi sonundaki hareketli canlı sayısı)*100/(Başlangıçtaki hareketli Daphnia magna sayısı)
Tablo 3. Daphnia magna ve Alg İnkübasyonunda Kullanılan İçme Suyu Analiz Değerleri
Florür (F) 0.03 mg/L
Bikarbonat (HCO²) 59.40 mg/L
Klorür (Cl) 12.42 mg/L
Sülfat (𝑆𝑂4−2) 2.20 mg/L
Kalsiyum (Ca) 3.50 mg/L
Magnezyum (Mg) 0.83 mg/L
Potasyum (K) 0.78 mg/L
Sodyum (Na) 14.60 mg/L
Demir (Fe) 0.00 mg/L
Toplam Mineral Madde 131.00 mg/L
Daphnia magna’nın görünüşü Daphnia magna besleme seti
Şekil 3. Toksisite Testinin Yürütülmesi
Besleme reaktör ve koşulları:
- yaklaşık 5 lt’lik pyrex cam reaktörler besleme yeri için kullanılır.
- her bir reaktör 18 W’lık 1000 lux kapasiteli floresan lamba ile aydınlatılır.
Aydınlatma periyodu, doğal ortamı yansıtması bakımından günde 16 saat alınır.
- reaktörler Ç.O. min 6 mg/l olacak şekilde orta şiddette havalandırılır.
- ortam sıcaklığı 20 ± 1 0C olarak tutulur.
- pH 8 ± 02 olacak şekilde besleme çözeltileri ile sabit tutulur.
ISO 6341/2010 – APAT 8040/2003 Vasche con femmine adulte
prossime al parto Raccolta dei neonati
R1
R2 R3 R4
Negatif kontrol (Şahit)ontrollo negativo
20-21°C ve ışıksız ortamda 24-48h bekletme
Mikroskop altında okumasservazione degli organismi immobili
Hareketsizlik yüzdesi
- Daphnia magna rektörleri yeşil alg “Selenastrum capricornutum” ve maya
“Saccharomyces cerevisiae”, her bir reaktörde 300.000 hücre/ml yoğunluk sağlanacak şekilde beslenir.
- Daphnia magna besleme reaktörleri sağlıklı deney koşulları elde etmek amacıyla gün aşırı olmak üzere haftada en az üç kez temizlenir.
- deneyde seyreltme amaçlı olarak kullanılan saf suyun 1 litresine 10 mg KCl, 192 mg NaHCO3, 53 mg MgSO4 ve 183 mg CaSO4.2H2O ilave edilerek bu su 24 saat boyunca Ç.O. doygunluğu sağlamak için havalandırılır.
- 24 saat önce doğmuş olan daphnia’lar 100 m’lik özel cam kapların her birine 5-10 adet olacak şekilde yerleştirilir. Bu sayı toplam deney sıvı hacmi olan 50 ml’de stres olmasına yol açmamak üzere 10’u geçmemeli, ölüm oranını hesaplamada temsil edici olması bakımından 5’in altına olmamalıdır.
- her bir deney setinde şahit deney daphnia’lar sadece besleme çözeltisi ile beslenmek üzere negatif kontrol deneyi yapılmıştır.
- Her numune için en az 3-4 tekrar yapılacaktır.
- 24 ve 48 saat sonunda her bir kaptaki canlı (hareket eden) kalan daphnia sayısı belirlenerek aynı seyreltiden yapılan tekrar sayısı toplamındaki ölüm oranı belirlenir.
3. BULGULAR VE TARTIŞMA 3.1. Kimyasal Analiz Sonuçları
Gereç ve yöntem kısmında tanımlanması yapılmış olan baraj suyu numunelerinin numune alma mevsimlerine göre karakterizasyonu Tablo 4, 5 ve 6’da özetlenmiştir.
Tablo 4. Kırklareli Barajı Sularının Mart 2014 Döneminde İzlenen Su Kalite Parametreleri
Numune
No Koordinatlar Rakım pH
EC
µS/cm SAR
AKM mg/L
ÇO mg/L
KOI mg/L
BOI mg/L
TOK mg/L
CO3-
me/L
HCO3-
me/L
NO3-
mg/L
SO4-2
mg/L
Na me/L
1 414209 N 271232 E 167 m 8.02 266 3.5 3 8,43 <10 2.4 9.98 0.12 2.88 0.10 0.1 0.42
2 414423 N 271647 E 167 m 8.00 268 3.8 136 8,87 <10 2.2 10.42 0.12 2.40 0.06 0.22 0.42
3 414447 N 271507 E 251 m 7.47 270 3.4 9 8,32 <10 <2 10.06 0 2.80 0.21 0.30 0.41
4 414539 N 271644 E 257 m 8.37 265 3.5 1 8,15 <10 <2 10.08 0.2 2.80 0.65 0.05 0.41
5 414546 N 271724 E 256 m 8.13 265 3.5 20.5 8,32 <10 2.0 10.54 0.2 2.44 2.90 0.58 0.41
Numune No
Ca me/L
Mg me/L
K+ me/L
Cl- me/L
B mg/L
Fe mg/L
Zn mg/L
Mn mg/L
Cu mg/L
Pb mg/L
Mo mg/L
Al mg/L
F-Si-P-Ni- Co-Cr-Cd mg/L
E.coli EMS/100mL
Toplam Coliform EMS/100mL
1 1.80 1.03 0.06 0.20 0.019 0.01 0.001 0 0.003 0.02 0.001 0 0 10 15
2 1.48 0.97 0.05 0.19 0.085 0.012 0.001 0 0.003 0.008 0.001 0.014 0 10 15
3 1.84 0.99 0.05 0.19 0.036 0.013 0.007 0.008 0.002 0.004 0.001 0.004 0 10 15
4 1.81 0.98 0.04 0.19 0.041 0.005 0 0 0.001 0.001 0.001 0 0 10 15
5 1.79 0.98 0.04 0.19 0.035 0.02 0.001 0 0.002 0.011 0.001 0.020 0 10 15
Tablo 5. Kırklareli Barajı Sularının Temmuz 2014 Döneminde İzlenen Su Kalite Parametreleri
Numune No
Koordinatlar Rakım pH
EC
µS/cm SAR
AKM mg/L
ÇO mg/L
KOI mg/L
BOI mg/L
TOK mg/L
CO3-
me/L
HCO3-
me/L
NO3-
mg/L
SO4-2
mg/L
Na me/L
1 414209 N 271232 E 167 m 8.43 301 2.6 4 3.60 <20 <10 9.075 0 1.64 0 12.15 0.41
2 414423 N 271647 E 167 m 8.35 307 3.0 92 3.59 <20 12 8.715 0 1.48 0 12.09 0.38
3 414447 N 271507 E 251 m 7.27 325 2.0 4 3.19 <20 <10 8.603 0 1.75 0.47 13.01 0.36
4 414539 N 271644 E 257 m 8.33 287 2.3 28 3.67 <20 <10 9.448 0 1.70 0 12.40 0.38
5 414546 N 271724 E 256 m 8.46 297 2.3 44 3.63 <20 <10 8.534 0 1.55 0 12.62 0.38
Numune No
Ca me/L
Mg me/L
K+ me/L
Cl- me/L
F- mg/L
Fe mg/L
Zn mg/L
Mn mg/L
Cu mg/L
Pb mg/L
B-Mo-Co- Cr-Cd
mg/L
Al mg/L
Si mg/L
P mg/L
Ni mg/L
E.coli EMS/mL
T.coliform EMS/mL
1 1.49 1.06 1.76 10.41 0.27 0.022 0.012 0.004 0.001 0.007 0 0.018 4.76 0.015 0.001 12 15
2 1.54 0.05 1.81 10.49 0.31 0.017 0.007 0.005 0.001 0.005 0 0.015 4.62 0.013 0 12 15
3 1.99 1.11 1.65 10.37 0.25 0.060 0.001 0.008 0.001 0.002 0 0.004 4.84 0.012 0 12 15
4 1.50 1.05 1.76 10.67 0.30 0.009 0.012 0.002 0.001 0.004 0 0.007 4.55 0.017 0.001 12 15
5 1.55 1.09 1.79 10.77 0.32 0.009 0.001 0.002 0.001 0.004 0 0.009 4.70 0.010 0.001 12 15
Tablo 6. Kırklareli Barajı Sularının Ocak 2015 Döneminde İzlenen Su Kalite Parametreleri
Numune No
Koordinatlar Rakım pH
EC
µS/cm SAR
AKM mg/L
ÇO mg/L
KOI mg/L
BOI mg/L
TOK mg/L
CO3-
me/L
HCO3-
me/L
NO3-
mg/L
SO4-2
mg/L
1 414209 N 271232 E 167 m 7.86 279 1.91 1.6 8.34 <20 <10 9.59 40.76 1.64 0 12.15
2 414423 N 271647 E 167 m 8.01 281 1.98 2 8.87 <20 <10 9.786 39.26 1.64 0 12.15
3 414447 N 271507 E 251 m 8.08 278 1.97 0.8 8.48 <20 <10 9.191 39.78 1.64 0 12.15
4 414539 N 271644 E 257 m 8.10 278 1.97 17.6 8.15 <20 <10 9.583 39.20 1.64 0 12.15
5 414546 N 271724 E 256 m 8.11 277 1.95 1.6 8.23 <20 <10 7.899 39.49 1.64 0 12.15
Numune No
Na me/L
Ca me/L
Mg me/L
K+ me/L
Cl- me/L
F- mg/L
Fe mg/L
Zn mg/L
Mn mg/L
B mg/L
Cu-Pb-Ni- Co-Cr-Cd-Al
mg/L
Si mg/L
P mg/L
Mo mg/L
E.coli EMS/mL
T.coliform EMS/mL
1 9.10 33.79 11.66 2.94 2.05 0.27 0.011 0.002 0.008 0.019 0 4.63 0.03 0.001 10 12
2 9.29 32.19 11.57 2.97 1.55 0.27 0.010 0.003 0.006 0.014 0 4.59 0.029 0.002 10 12
3 9.27 32.64 11.66 2.58 1.50 0.27 0.010 0.004 0.007 0.012 0 4.54 0.031 0.001 10 12
4 9.22 32.31 11.46 2.59 1,55 0.27 0.007 0.001 0.006 0.015 0 4.60 0.025 0.002 10 12
5 9.19 32.52 11.57 2.53 1.40 0.27 0.008 0.002 0.006 0.015 0 4.47 0.022 0.001 10 12
3.2. Toksikolojik Bulgular
Toksisite testi uygulanan Kırklareli Baraj sularının analiz sonuçları Tablo 7’de sunulmuştur.
Tablo 7. Toksisite Testi Sonuçlarına Göre Hareketsizlik Yüzdeleri (n=3)
24 saat 48 saat Ort SD Ort SD
K 0 0 0 0
1 0 0 13.3 0.57
2 4 0.44 4 0.44
Mart 2014
3 6.6 0.57 6.6 0.57
4 6.6 0.57 6.6 0.57
5 13.3 0.57 20 1.00
K 0 0 0 0
1 0 0 13.3 0.57
2 4 0.45 4 0.45
Temmuz 2014
3 6.6 0.57 6.6 0.57
4 6.6 0.57 6.6 0.57
5 13.3 0.57 20 1.00
K 4 0.4 4 0.4
1 13.3 0.57 20 1
2 6.6 0.57 26.6 0.57
Ocak 2015
3 13.3 0.57 20 0
4 6.6 0.57 13.3 0.57
5 6.6 0.57 13.3 0.57
3.3.Kimyasal Analiz Sonuçlarının Yorumlanması
Yüzeysel su kalite kriterleri ile kıyaslaması yapılan ve farklı 5 noktadan toplanan su numunelerinin mevsimlere göre değişimi Şekil 4, 5 ve 6 da sunulmaktadır. Buna göre, pH ve EC değerleri Mart ve Ocak aylarına oranla Temmuz ayında artış göstermektedir. PH 7.47-8.46 değerleri arasında, EC 265-307 µS/cm değerleri arasında belirlenmiştir.
SAR parametresi Mart ayında diğer aylara göre daha yüksek ve 1.91-3.8 değerleri arasında belirlenirken, AKM Temmuz ayında artış göstererek ve barajın karışım noktası olan 2. numune alım noktasında daha yüksek olarak belirlenmiştir. AKM konsantrasyonları 0.8-136 mg/L arasında değer göstermiştir.
ÇO ve TOK konsantrasyonlarında diğer aylara oranla Temmuz ayında düşme gözlenmiştir. ÇO 3.19-8.87 mg/L arasında, TOK ise 7.8-10.54 mg/L arasında değer göstermektedir.
Şekil 4. Su Numunelerinin pH, EC, SAR, AKM, ÇO ve TOK Değerlerinin Mevsimsel Değişimi
Kırklareli Baraj sularının anyon kalitesi incelendiğinde (Şekil 5), Mart ayında HCO3-
, Temmuz ayında SO42-
, Ocak ayında ise CO3- konsantrasyonları diğer anyonlardan yüksek olduğu gözlenmektedir. Anyon konsantrasyonları ise Mart ayında HCO3-
>NO3-
>SO42-
>Cl->CO3-
>F- olarak, Temmuz ayında SO42-
>Cl->HCO3-
>F->NO3-
>CO3-
olarak ve Ocak ayında CO3->SO42
>HCO3-
>Cl->F- olarak belirlenmiştir.
6,5 7 7,5 8 8,5
1 2 3 4 5
pH
Numune Alım Noktaları
pH
Mart Temmuz Ocak
0 100 200 300 400
1 2 3 4 5
EC µS/cm
Numune Alım Noktaları
EC
Mart Temmuz Ocak
0 1 2 3 4
1 2 3 4 5
SAR
Numune Alım Noktaları
SAR
Mart Temmuz Ocak
0 20 40 60 80 100 120 140
1 2 3 4 5
AKM
Numune Alım Noktaları
AKM
Mart Temmuz Ocak
0 2 4 6 8 10
1 2 3 4 5
ÇO mg/L
Numune Alım Noktaları
ÇO
Mart Temmuz Ocak
0 5 10 15
1 2 3 4 5
TOK mg/L
Numune Alım Noktaları
TOK
Mart Temmuz Ocak
