Eşen Çayı nda (Fethiye, Muğla) Azot ve Fosfor Formlarının Değişimi Üzerine Bir Değerlendirme

Transkript

1 Eşen Çayı nda (Fethiye, Muğla) Azot ve Fosfor Formlarının Değişimi Üzerine Bir Değerlendirme Mehmet Ali T. KOÇER 1, Ramazan UYSAL 1, Adil YILAYAZ 1, Faruk PAK 1, Öykü Aybike TUNCER 2, Ayşe MUHAMMETOĞLU 2 1 Akdeniz Su Ürünleri Araştırma Üretim ve Eğitim Enstitüsü Müdürlüğü, ANTALYA 2 Akdeniz Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Çevre Mühendisliği Bölümü, ANTALYA E mail: matkocer@akdenizsuurunleri.gov.tr Özet Bu çalışmada, kırsal ve kentsel yerleşim, elektrik üretimi, yoğun tarım, yoğun balık yetiştiriciliği, gıda endüstrisi, madencilik, turizm gibi çok çeşitli insan aktivitelerine maruz kalan Eşen Çayı nda 12 örnekleme noktasında Mart Aralık 2008 aralığındaki dönemde azot ve fosfor formlarının değişimi değerlendirilmiştir. Çözünmüş amonyum azotu ortalama <0,01 0,27 mg NH + 4 N/L ve nitrat (nitrit+nitrat) azotu ortalama 0,37 1,39 mg NO 3 N/L arasında belirlenmiştir. Toplam organik azot ortalama 0,15 0,57 mg N/L ve toplam azot ortalama 0,48 1,76 mg N/L arasında değişmiştir. Çözünmüş reaktif fosfor miktarları ortalama 0,013 0,065 mg PO 3 4 P/L ve toplam inorganik fosfor ortalama 0,021 0,097 mg PO 3 4 P/L arasında kaydedilmiştir. Toplam organik fosfor ortalama 0,034 0,259 mg P/L ve toplam fosfor ortalama 0,056 0,363 mg P/L arasında tayin edilmiştir. Eşen Çayı nda toplam azotu büyük oranda nitrat azotu (%45,4 78,9) oluşturmuş, toplam organik azotun katkısı %24,6 44,0 arasında değişmiştir. Yoğun alabalık yetiştiricilik işletmelerinin deşarjını alan akarsu eriminde yüksek oranda (%18,8) olmakla birlikte, amonyum azotu Eşen Çayı nda toplam azota düşük oranlarda (%0,3 5,0) katkıda bulunmuştur. Akarsuda toplam fosforu önemli oranda organik kısım (%59,1 82,5) oluşturmuş, çözünmüş reaktif fosforun toplam fosfora oranı %8,7 23,2 arasında ve toplam inorganik fosforun oranı %15,8 37,5 arasında değişmiştir. Değerlendirilen araştırma dönemi içinde, çok çeşitli etkilere maruz kalan Eşen Çayı nda azot ve fosforun miktarı ve değişimi büyük ölçüde nitrat azotu ve organik fosfor değişimine bağlı olmuştur. Devam etmekte olan projenin ilk değerlendirmelerinden biri olan bu çalışma, Eşen Çayı nda azot ve fosfor miktarlarının 1

2 değişiminde başlıca etkenlerin tarımsal gübre kullanımı ve yerleşim alanlarından yaygın deşarjlar ile balık yetiştiriciliğinden noktasal deşarjlar olduğuna işaret etmektedir. Anahtar Kelimeler: Eşen Çayı, Azot, Fosfor, Tarım, Balık Yetiştiriciliği An Assessment on Nitrogen and Phosphorus Forms in Eşen Stream (Fethiye, Muğla) Abstract Eşen Stream is exposed to different impacts such as urban and rural settlement, hydropower, agriculture, intensive aquaculture, food industry, mining and tourism. In this study, the variations in nitrogen and phosphorus forms at 12 sampling points during March and December Mean dissolved ammonia nitrogen was between <0.01 and 0.27 mg NH + 4 N/L (average) and mean nitrate (nitrite + nitrate) nitrogen was between 0.37 and 1.39 mg NO 3 N/L. Mean total organic nitrogen and total nitrogen were between 0.15 and 0.57 mg N/L and between 0.48 and 1.76 mg N/L respectively. Mean soluble reactive phosphorus was determined between and mg PO 3 4 P/L and mean total inorganic phosphorus was recorded between and mg PO 3 4 P/L. Mean total organic phosphorus was calculated between and mg P/L and mean total phosphorus was between and mg P/L. Total nitrogen in Eşen Stream was largely composed of nitrate nitrogen ( %) and contribution of total organic nitrogen changed between 24.6 and 44.0%. Although ammonia nitrogen in the stream reach taking discharges of intensive trout aquaculture was relatively high (18.8%), its ratios to total nitrogen generally were small ( %). Total phosphorus was largely composed of organic fraction ( %). The ratios of soluble reactive fraction to total phosphorus changed between 8.7 and 23.2% and the ratios of total inorganic phosphorus to total phosphorus were between 15.8 and 37.5%. In assessed period, concentrations and variations of nitrogen and phosphorus in Eşen Stream were largely depended on nitrate nitrogen and organic phosphorus. This study, one of the first assessments for a progressing research project, notes that major factors on variations of nitrogen and phosphorus concentrations in Eşen Stream are diffuse sources from agricultural and rural area and point source discharge from intensive trout aquaculture. Keywords: Eşen Stream, Nitrogen, Phosphorus, Agriculture, Aquaculture 2

3 Giriş Azot ve fosfor yüzey sularında birincil üretimi sınırlayarak trofik durumu belirleyen başlıca besin elementleridir. Doğal miktarları kayaç ve toprak yapısı, bitki örtüsü, yağış, erozyon ve yüzey akışları gibi coğrafik, jeolojik ve iklimsel faktörlere göre değişmektedir (Wetzel, 2001). Kentsel ve endüstriyel atıkların noktasal deşarjı, tarım, hayvancılık ve ormancılıkla ilgili uygulamalardan kaynaklanan yayılı deşarjlar ve atmosferik birikimin çökelmesi, azot ve fosfor miktarlarının yer altı ve yüzey sularında hızla artışına neden olmaktadır. Yüzey sularında azot ve fosfor formlarının miktarları, etki kaynakların farklılığına bağlı olarak ileri derecede değişebilir (Puckett, 1995; Howarth ve ark., 1996; Allan ve ark., 1997; Dodds, 1997; Carpernter ve ark., 1998; Caraco ve Cole, 1999; Kemp ve Dodds, 2001; Vanni ve ark., 2001; Wakida ve Lerner, 2005). Eşen Çayı, Burdur Muğla sınırındaki Akdağlar (1500 m) ın kuzeybatı yamaçlarından birkaç koldan kaynağını alıp güneybatı güney yönünde yaklaşık 120 km akarak Özel Çevre Koruma Alanı ve I. Derece Kaplumbağa Üreme Alanı olan Patara Kumsalı ndan Akdeniz e boşalır (Şekil 1). Su toplama havzasında çok çeşitli faaliyetlerin yürütüldüğü Eşen Çayı na tarımsal sulama ve elektrik üretimi için pek çok noktada müdahale edilmiş ve akış rejimi ileri derecede değiştirilmiştir. Akarsu üst bölgesinde elektrik üretimi için bir tünel yardımıyla doğal yatağından alınmakta ve orta bölgenin üst kesiminde tekrar yatağa deşarj edilmektedir. Fethiye ilçesinin orta ve güney kesimindeki geniş ova alanının sulanması amacıyla orta akarsu bölgesinin üst kısmında bir isale kanalı ile tekrar yatağından alınmaktadır (DSİ, 2008). İsale kanalına alınmadan öncesinde, bir yer altı suyu kaynağıyla beslenen yaklaşık 2 km akarsu eriminde Türkiye iç su balıkları üretiminin yaklaşık %5 ini oluşturan üretim kapasitesine sahip toplam 9 adet yoğun alabalık çiftliği tesis edilmiştir (TÜGEM, 2009). Devam etmekte olan bir projenin ön değerlendirmesi olarak hazırlanan bu çalışmada, yoğun tarımsal uygulamaların olduğu kırsal ve kentsel yerleşim alanlarından geçen ve alabalık yetiştiricilik işletmelerinin deşarjına maruz kalan Eşen Çayı nda azot ve fosfor formlarının değişiminin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla, akarsu ana kanalı ve kol akarsuların 12 noktasında azot ve fosfor formlarının değişimi değerlendirilmiş ve değişim etkilerinin olası kaynakları tahmin edilmeye çalışılmıştır. Proje çalışmaların tamamlanmasından sonra daha ayrıntılı veri analizi yapılacak, bir matematiksel model yardımıyla besin tuzlarının değişimi ve 3

4 Akdeniz e besin tuzu akışı tahmin edilecektir. Bu çalışmada, tamamlanmış olan 10 aylık döneme ait bir ön değerlendirme yapılmaktadır. Materyal ve Yöntem Bu çalışmada, Eşen Çayı ve toplam akışa hacimsel olarak önemli katkısı olan bir kol akarsu (Karaçay) olmak üzere 12 örnekleme noktasında (Şekil 1) Mart Aralık (2008) dönemindeki azot ve fosfor formlarının miktarları ve değişimi değerlendirilmiştir. Su örnekleri, akarsu kesitinin tümünü temsil edecek akışa orantılı anlık hacimler karıştırılarak toplanmıştır. Bunun için, akarsuyun karşı kıyısına yürünerek 0,5 L hacimli bir toplama aracıyla kesitin farklı bölümlerinde plastik bir kovaya yaklaşık 10 L örnek toplanmıştır. Karıştırılarak homojen edilen örnek 2 L hacimli bir plastik şişeye alınmış ve taşıma kabına yerleştirilmiştir. Örneklere herhangi bir koruma reaktifi eklenmemiş, amonyum azotu örnekleme günü akşamında, diğer analizler ertesi gün yapılmıştır. Analizlere geçmeden önce bir kısım örnek 0,45 µm nitroselüloz membran filtreden süzülerek ayrı bir şişeye alınmıştır. Besin tuzlarının çözünmüş formlarının analizi için süzülmüş ve toplam formların analizi için süzülmemiş örnek kullanılmıştır. Amonyum azotu fenat metodu, nitrat (nitrat+nitrit) azotu kadmiyum indirgeme metodu ve toplam azot potasyum persülfat ayrıştırması sonrasında kadmiyum indirgeme metodu kullanılarak spektrofotometrik olarak tayin edilmiştir. Çözünmüş reaktif fosfor süzülmüş örnekte doğrudan, toplam inorganik fosfor süzülmemiş örnekte hidroliz sonrasında ve toplam fosfor ise süzülmemiş örnekte persülfat ayrıştırması sonrasında askorbik asit metodu kullanılarak spektrofotometrik olarak tayin edilmiştir (APHA, 1998). Toplam organik azot (TON), toplam azot (TN) ile toplam çözünmüş inorganik azot arasındaki farktan (TON=TN NH 4 NO 3 ) hesaplanmıştır. Toplam fosfor (TP) ile toplam inorganik fosfor arasındaki fark toplam organik fosfor (TOP= TP TIP) olarak ifade edilmiştir (APHA, 1998). Değişkenlerin ortalama değerlerinin belirlenmesi, regresyon analizlerinin yapılması ve grafiklerinin çizilmesinde MS Office Excel 2007 programı kullanılmıştır. Azot ve fosfor formlarının miktarı ve aylık değişimine göre örnekleme noktalarının değerlendirilmesinde çok 4

5 değişkenli analiz metodu olan kümelenme analizi için JMP 5 programının demo sürümünden yararlanılmıştır. Şekil 1. Eşen Çayı akarsu ağı ve örnekleme noktaları (DSİ, 2008 den düzenlenmiştir). 5

6 Bulgular Yoğun alabalık yetiştiricilik işletmelerinin deşarjını alan yaklaşık 2 km uzunluktaki akarsu eriminde amonyum azotu nispeten yüksek değerlerde belirlenmiş olmakla birlikte (ortalama 0,27 mg NH + 4 N/L), Eşen Çayı nda izlenen örnekleme noktalarında genellikle düşük ortalama değerlerde belirlenmiştir (ortalama <0,01 0,05 mg NH + 4 N/L). Nitrat azotu, yer altı suyu ile beslenen Çaygözü kaynağı ile Karaçay da nispeten düşük (sırasıyla ortalama 0,37 ve 0,49 mg NO 3 N/L) ve Alaçatı bölgesinde yüksek (ortalama 1,39 mg NO 3 N/L) değerlerde tayin edilmiştir. Nitrat azotu diğer örnekleme noktalarında ise ortalama 0,64 1,00 mg NO 3 N/L aralığında belirlenmiş ve daha az değişim göstermiştir. Çaygözü kaynağında düşük değerlerde belirlenen toplam organik azot (ortalama 0,15 mg N/L), akarsuyun izlenen diğer erimlerinde yakın değerlerde (ortalama 0,33 0,57 mg N/L) hesaplanmıştır. Daha düşük çözünmüş nitrat azotu içeriğine bağlı olarak Çaygözü kaynağı (ortalama 0,48 mg N/L) ile Karaçay da nispeten düşük değerlerde tayin edilen toplam azot (ortalama 0,75 mg N/L), diğer örnekleme noktalarında 1,08 1,76 mg N/L arasında kaydedilmiştir (Şekil 2). Örnekleme noktalarında toplam azotu büyük oranda nitrat azotu (%45,4 78,9) oluşturmuştur. Toplam organik azotun izlenen örnekleme noktalarında toplam azota katkısı %24,6 44,0 arasında değişmiştir. Yoğun alabalık yetiştiricilik işletmelerinin deşarjını alan akarsu eriminde yüksek oranda (%18,8) olmakla birlikte, amonyum azotu Eşen Çayı nda genellikle toplam azota düşük oranlarda (%0,3 5,0) katkıda bulunmuştur (Şekil 3). 2,0 NH4 NO3 TON TN 100 NH4 NO3 TON 1,5 80 mg/l 1,0 % ,5 20 0,0 I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII 0 I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Şekil 2. Eşen Çayı nda izlenen örnekleme noktalarında azot formlarının ortalama değerlerinin değişimi (NH4: amonyum azotu; NO3: nitrat azotu; TON: toplam organik azot; TN: toplam azot). Şekil 3. Eşen Çayı nda izlenen örnekleme noktalarında azot formlarının ortalama değerlerinin toplam azota oranları (NH4: NH4 N/TN; NO3: NO3 N/TN; TON: TON/TN). 6

7 Üst akarsu kesiminde nispeten düşük değerlerde tayin edilen çözünmüş reaktif fosfor (ortalama 0,022 mg PO 3 4 P/L), Çaygözü kaynağında en düşük değerlerde (ortalama 0,013 mg PO 3 4 P/L) belirlenmiştir. Çaygözü kaynağının altında yer alan ve alabalık yetiştiricilik işletmelerinin deşarjını alan akarsu eriminde çözünmüş reaktif fosfor miktarı önemli oranda (ortalama 0,065 mg PO 3 4 P/L) artmıştır. Eşen Çayı nda izlenen diğer örnekleme noktalarında ortalama çözünmüş reaktif fosfor miktarları 0,027 0,063 mg PO 3 4 P/L arasında değişmiştir. Genellikle çözünmüş reaktif fosfora benzer bir eğilim gösteren toplam inorganik fosfor, örnekleme noktalarında 0,021 0,097 mg P/L arasında geniş bir aralıkta değişmiştir. Toplam organik fosfor hacimce yer altı suyu ile beslenen Çaygözü kaynağında en düşük değerlerde (ortalama 0,034 mg P/L), çeşitli karakterlerde yayılı ve noktasal deşarjlara maruz kalan örnekleme noktalarında ise 0,145 0,259 mg P/L arasında değişen daha yüksek ortalama değerlerde hesaplanmıştır. Organik fosfor değişimine benzer bir değişim gösteren toplam fosfor, Eşen Çayı nda 0,056 0,363 mg P/L arasında tayin edilmiştir (Şekil 4). İzlenen örnekleme noktalarında toplam fosforu önemli oranda organik kısım (%59,1 82,5) oluşturmuştur. Eşen Çayı nda toplam inorganik fosforun %31,0 82,1 arasındaki kısmı çözünmüş fazda reaktif formda kaydedilmiştir. Çözünmüş reaktif fosforun toplam fosfora oranı %8,7 23,2 arasında ve toplam inorganik fosforun oranı %15,8 37,5 arasında değişmiştir (Şekil 5). 0,4 SRP TIP TOP TP 100 SRP TIP TOP 0,3 80 mg/l 0,2 0,1 % ,0 I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII 0 I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Şekil 4. Eşen Çayı nda izlenen örnekleme noktalarında fosfor formlarının ortalama değerlerinin değişimi (SRP: çözünmüş reaktif fosfor; TIP: toplam inorganik fosfor; TOP: toplam organik fosfor; TP: toplam fosfor). Şekil 5. Eşen Çayı nda izlenen örnekleme noktalarında fosfor formlarının ortalama değerlerinin toplam fosfora oranları (SRP: SRP/TP; TIP: TIP/TP; TOP: TOP/TP). 7

8 Sonuçlar ve Tartışma Yoğun alabalık yetiştiriciliği işletmelerinin deşarjına maruz kalan akarsu eriminde miktarı yüksek değerlere ulaşsa da, Eşen Çayı nda çözünmüş amonyum azotunun çözünmüş inorganik azot (r=0,01; p>0,05) ve toplam azot (r=0,03; p<0,05) üzerindeki etkisi önemsiz ve çok zayıf olarak belirlenmiştir. Toplam azotun değişiminde organik kısmın etkisi önemi düşük (r=0,44; p<0,01) görünmektedir (Şekil 6). Çayın üst, orta ve alt havzasından seçilen örnekleme noktalarında toplam azotun miktarı ve değişimi, büyük ölçüde oluşturan nitrat azotu (r=0,72; p<0,01) tarafından yönetilmiştir (Şekil 7). Fosfor formları bakımından ise farklı bir eğilim ortaya çıkmıştır. Çözünmüş reaktif fosforun izlenen örnekleme noktalarında toplam inorganik fosfor değişiminde etkisi nispeten önemliyken (r=0,65; p<0,01), toplam fosforun değişimindeki etkisi zayıf (r=0,35; p<0,01) olarak kaydedilmiştir. Toplam inorganik fosforun toplam fosfor değişiminde nispeten önemli (r=0,62; p<0,01) olduğu belirlenmiştir (Şekil 8). Bunun yanı sıra, Eşen Çayı nda toplam fosforun miktarı ve değişimi büyük ölçüde toplam organik fosfor (r=0,84; p<0,01) tarafından yönetilmiştir (Şekil 9). TN 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 TN 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 TN = 1,024. NO3 + 0,328 R² = 0,723 0,5 0,0 TN = 0,981. TON + 0,795 R² = 0,438 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 TON Şekil 6. Eşen Çayı nda izlenen örnekleme noktalarında toplam azot ve toplam organik azot arasındaki lineer regresyon bağıntısı ve grafiği (TN: toplam azot; TON: toplam organik azot). 0,5 0,0 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 NO3 Şekil 7. Eşen Çayı nda izlenen örnekleme noktalarında toplam azot ve nitrat azotu arasındaki lineer regresyon bağıntısı ve grafiği (TN: toplam azot; NO3: nitrat azotu). 8

9 TP 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 TP = 1,601. TIP + 0,134 R² = 0,624 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 TIP TP 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 TP = 1,331. TOP + 0,026 R² = 0,836 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 TOP Şekil 8. Eşen Çayı nda izlenen örnekleme noktalarında toplam fosfor ve toplam inorganik fosforun arasındaki lineer regresyon bağıntısı ve grafiği (TP: toplam fosfor; TIP: toplam inorganik fosfor). Şekil 9. Eşen Çayı nda izlenen örnekleme noktalarında toplam fosfor ve toplam organik fosfor arasındaki lineer regresyon bağıntısı ve grafiği (TP: toplam fosfor; TOP: toplam organik fosfor). Azot ve fosfor formlarının miktarı ve aylık değişimine dayalı yapılan çok değişkenli analiz, örnekleme noktalarını üç ana kümeye ayırmıştır: Daha ziyade yayılı deşarjlara maruz kalan Üst ve Orta Akarsu Bölgesi, Alt Akarsu Bölgesi ve sürekli olarak noktasal kirletici deşarjına maruz kalan Balıkçılık Bölgesi (Şekil 10). İlk ana küme, İstasyon I ve IV VII arası ile İstasyon II ve IX olmak üzere iki alt kümeyi içeren yedi örnekleme noktasından oluşmuştur. Yaklaşık 1200 m yükseltiye sahip akarsuyun üst havzasında yer alan, Seki Kasabası yerleşimi ile ormanlık ve tarımsal alanlardan etkilenen ilk örnekleme noktası (İst I) ile benzer toprak kullanımı olan Yuva Deresi ve Çaygözü kaynağının bir kısmının karışımından oluşan İst IV ilk küme içerisinde yakın benzerlik gösteren bir grubu oluşturmuştur. Altında yer alan örnekleme noktalarına daha yakın benzerlik göstermekle birlikte, Söğütlü Dere nin Eşen Çayı na karışımından sonrasını temsil eden İst V alt küme içerisindeki diğer örnekleme noktalarından ayrılmıştır. Kemer Beldesi nin hemen öncesi ve sonrasında yer alan İstasyon VI ve VII ise ayrı bir grup oluşturmuştur. Hacimce yer altı suyu ile beslenen Çaygözü kaynağı (İst II) ve diğer örnekleme noktalarına kıyasla insan etkilerine daha az maruz kalıp hızlı akışla kısa mesafede Eşen Çayı na karışan Karaçay (İst IX) bu ana kümenin ikinci alt kümesini oluşturmuştur. 9

10 Şekil 10. Azot ve fosfor formlarının miktarı ve aylık değişimine dayalı kümelenme analizi şeması (Ward ın metoduna göre). Eşen Çayı nın alt bölgesini temsil eden dört örnekleme noktası (İst VIII, X, XI ve XII) ikinci ana kümeyi oluşturmuştur. Kadıköy Beldesi başta olmak üzere yerleşim alanlarının, örtü altı ve tarla tarımı ile özellikle gıda endüstrisi ve madencilik işletmelerinin etkisine maruz kalan akarsu alt bölgesinin üst kesimini temsil eden İst VIII küme içersindeki diğer örnekleme noktalarından ayrılmıştır. Son iki örnekleme noktasına daha yakın benzerlik göstermekle birlikte, Eşen Çayı nın Karaçay ın karışımından sonrasını temsil eden İst X, altında ve üstünde yer alan örnekleme noktalarından ayrılmıştır. Akarsuyun denize boşalımı öncesinde yer alan, düşük eğimi nedeniyle akış hızının azaldığı, coğrafi özellik bakımından ova olması nedeniyle yoğun örtü altı ve tarla tarımı ile Kınık Kasabası yerleşiminden etkilenen son iki örnekleme noktası (İst XI ve XII) yakın benzerlik göstererek ayrı bir alt küme oluşturmuştur. Yer altı suyu ile beslenen Çaygözü kaynağının altında 2 km akarsu erimi boyunca konuşlanmış yaklaşık 4300 ton/yıl proje kapasiteli dokuz alabalık yetiştiricilik işletmesinin deşarjını alan bölgeyi temsil eden İst III, Eşen Çayı nda izlenen diğer örnekleme noktalarından ayrılarak ayrı bir ana küme oluşturmuştur. Araştırmanın 10 aylık döneminde elde edilen azot ve fosfor formlarının miktarları ve değişimi bilgisi, kırsal yerleşimden, tarımsal uygulamalardan, otlaklarda hayvancılık faaliyetlerinden etkilenen akarsularda besin tuzu formlarının değişimi üzerine yapılan pek çok çalışmayla uyum 10

11 göstermiştir (Carpenter ve ark., 1998; Howarth ve ark., 1996; Ekholm ve ark., 2000; McDowell ve ark., 2001; Vanni ve ark., 2001; Kemp ve Dodds, 2001; Dodds ve ark., 1996; Granlund ve ark., 1999). Çayın yoğun balıkçılık deşarjlarına maruz kaldığı kesiminde (İst III) araştırma döneminde kaydedilen değişimler, besin tuzlarının miktarı üzerine balık yetiştiriciliği atıklarının etkisinin göz ardı edilmemesi gerektiğini gösterebilir (Foy ve Rosell, 1991a; 1991b; Kronvang ve ark., 1993; Frankic ve Hershner, 2003). Benzer toprak kullanımı olan örnekleme noktalarını gruplara ayıran istatistiksel analizin ilk bulguları, havzadaki yerleşim alanları, tarımsal kullanım ve balıkçılık faaliyetlerinin akarsuyun besin tuzu miktarlarına etkisini belirlemede katkı sağlayabilecektir. Çevre ve Orman Bakanlığı tarafından 2008 yılında yayınlanan Türkiye Çevre Sorunları ve Öncelikleri Envanteri Değerlendirme Raporu kapsamında herhangi bir araştırma verisiyle değerlendirilmemiş olmakla birlikte, Çevre ve Orman Bakanlığı Muğla İli çevre sorunları arasında yüzey ve yer altı suyu kirliliğini öncelikli olarak sunulmuştur. Bu raporda Eşen Çayı nda kirlenmenin nedenleri evsel sıvı atıklar, tarımsal faaliyetler ve balık yetiştiriciliği olarak belirtilmiş ve atık sulardan kaynaklanan kirliliğin nedenleri olarak ise kanalizasyon şebekesinin olmaması veya yetersiz olması, atık suların arıtılmaması, kontrolsüz tarımsal ilaç kullanımı olarak ifade edilmiştir (ÇOB, 2008). Havzasının tarımsal kullanım baskınlığı olan akarsu ve kollarında çözünmüş ve partikül azot ve fosfor formlarının ekili alan oranıyla ilişkili olduğu (Ekholm ve ark., 2000; McDowell ve ark., 2001; Vanni ve ark., 2001) ve su toplama havzasından akarsuya besin tuzu taşınmasının yağış, erozyon, akım, arazi eğimi gibi faktörlere bağlı olarak aylık ve yıllık değişimler gösterdiği bilinmektedir (Caraco ve Cole 1999; Howarth ve ark. 1996; Granlund ve ark., 1999; Vanni ve ark., 2001; Kemp ve Dodds, 2001). Mevcut veriler, tarımsal gübre kullanımı ile yerleşim alanlarından yayılı deşarjların ve balık yetiştiriciliğinden noktasal deşarjların Eşen Çayı nda azot ve fosfor miktarlarının değişiminde başlıca etmenler olduğuna işaret etmektedir. Devam etmekte olan projenin su kalitesi verisi toplama çalışmalarının tamamlanmasından sonra, insan nüfusu, endüstriyel faaliyetler, ekili arazi alanı, ormanlık arazi alanı, yağış miktarı, akış miktarı gibi etmenlerle besin tuzu miktarları ve değişimi değerlendirilerek daha önemli sonuçlara ulaşılması mümkün olacaktır. Dahası, su kalitesi verileriyle yapılacak bir matematiksel modelleme ile belirtilen bu etmenlerin akarsuda 11

12 besin tuzu ve kirlilik yüklerine katkısı ve Eşen Çayı ile Akdeniz e toplam besin tuzu akışı tahmin edilebilecektir. Teşekkür Bu çalışmada kullanılan veri, Balık Yetiştiriciliği ve Havza Kaynaklı Kirliliğin Eşen Çayı Ekosistemine Etkilerinin Matematiksel Modelleme Yöntemleri İle Belirlenmesi ve Akdeniz e Nutrient Akışının Kontrolü isim ve 107Y084 numarası ile TÜBİTAK tarafından desteklenen projeden elde edilmiştir. Kaynaklar Allan, J.D., Erickson, D.L., Fay, J., The influence of catchment land use on stream integrity across multiple spatial scales. Freshwater Biology, 37: APHA, AWWA and WEF, Standart Methods for Examination of Water and Wastewater, 20th edition, American Public Health Assosiciation, Washington, 1176pp. Caraco, N.F., Cole, J.J., Human impact on nitrate export: An analysis using major world rivers. Ambio 28: Carpenter, S.R., Caraco, N.F, Correll, D.L., Howarth, R.W., Sharpley, A.N., Smith V.H., Nonpoint pollution of surface waters with phosphorus and nitrogen. Ecol. Appl. 8: ÇOB, Türkiye Çevre Sorunları ve Öncelikleri Envanteri Değerlendirme Raporu ( ), Çevre ve Orman Bakanlığı, Yayın No: 6, Ankara, 148s. Dodds, W.K., Distribution of runoff and rivers related to vegetative characteristics, latitude, and slope: a global perspective. J.N. Am. Benthol. Soc. 16: Dodds,W.K., Hutson, R.E., Eichem, A.C., Evans, M.A., Gudder, D.A., Fritz, K.M., Gray, L., The relationship of floods, drying, flow and light to primary production and producer biomass in a prairie stream. Hydrobiologia 333: DSİ, Genel Vaziyet Planı. DSİ XXI. Bölge Müdürlüğü, 213. Şube Müdürlüğü, Fethiye İşletme ve Bakım Bakım Başmühendisliği, Fethiye. 12

13 Ekholm, P., Kallio, K., Salo, S., Pietiläinen, O. P., Rekolainen, S., Laine, Y., Joukola. M., Relationship Between Catchment Characteristics And Nutrient Concentrations In An Agricultural River System. Water Research, 34 (15): Foy, R.H., Rosell, R., 1991a. Loadings of nitrogen and phosphorus from a Northern Ireland fish farm. Aquaculture, 96: Foy, R.H., Rosell, R., 1991b. Fractionation of phosphorus and nitrogen loadings from a Northern Ireland fish farm. Aquaculture, 96: Frankic, A., Hershner, C., Sustainable aquaculture: developing the promise of aquaculture. Aquaculture International, 11: Granlund, K., Räike, A., Ekholm, P., Rankinen, K., Rekolainen, S., Assessment of water protection targets for agricultural nutrient loading in Finland. Journal of Hydrology, 220: Howarth, R.W., Billen, G., Swaney, D., Townsend, A., Jaworski, N., Lajtha, K., Downing, J.A., Elmgren, R., Caraco, N., Jordan, T., Berendse, F., Freney, J., Kudeyarov, V., Murdoch, P., Zhu, Z.L., Regional nitrogen budgets and riverine N and P fluxes for the drainages to the North Atlantic Ocean: natural and human influences. Biogeochemistry 35: Kemp, M. J., Dodds, W. K., Spatial and temporal patterns of nitrogen concentrations in pristine and agriculturally influenced prairie streams. Biogeochemistry 53: Kronvang, B., Ertebjerg, G., Grant, R., Kristensen, P., Hovmand, M., Kirkegaard, J., Nationwide monitoring of nutrients and their ecological effects: state of the Danish aquatic environment. Ambio, 22: McDowell, R., Sharpley, A., Folmar, G., Phosphorus Export from an Agricultural Watershed: Linking Source and Transport Mechanisms. J. Environ. Qual. 30: Puckett, L.J., Identifying the major sources of nutrient water pollution. Environ. Sci. Tech. 29: TÜGEM, Tarım ve Köyişleri Bakanlığı, Tarımsal Üretim ve Geliştirme Genel Müdürlüğü, Ankara ( html) 13

14 Vanni, M.J., Renwick, W.H., Headworth, J.L., Auch, J.D., Schaus, M.H., Dissolved and particulate nutrient flux from three adjacent agricultural watersheds: A five year study. Biogeochemistry 54: Wakida, F.T., Lerner, D.N., Non agricultural sources of groundwater nitrate: a review and case study. Water Research, 39:3 16. Wetzel, Limnology: Lake and River Ecosystems. Third edition, Academic Press, California, 1006pp. 14