MART 2001 İTİBARİYLE HALİÇ ÇAMURUNUN KİRLETİCİ ÖZELLİKLERİ

Transkript

1 MART 2001 İTİBARİYLE HALİÇ ÇAMURUNUN KİRLETİCİ ÖZELLİKLERİ M.T.Gönüllü*, H.Bayhan*, E.Arslankaya*, U.Kurt*, Y.Avşar*, İ.Tosun*, Ö.Apaydın* *Yıldız Teknik Üniversitesi, Çevre Mühendisliği Bölümü, Beşiktaş 80750, İstanbul ÖZET: Haliç giderek artan kirlenme sonucunda karşı karşıya kaldığı boğulmuşluk durumundan son yıllarda yapılan çamur taraması sayesinde kurtulmuş ve yeniden nefes almaya başlamıştır. Bu çalışmada, Haliçte tarama yapılan alan boyunca 6 noktadan çamur numuneleri alınarak, islah öncesi durumla mukayese edilmiştir. Çamurda organik ve inorganik birçok maddeler araştırılmıştır. Ayrıca, çamur ile temasta olan su kütlesinin çözünmüş oksijen durumları da belirlenmiştir. Çalışmada, Haliç in Alibeyköy ve Kağıthane Derelerine yakın kısımlarında halen septik şartların devam ettiği, buna karşılık Haliç in diğer kısımlarının nefes almaya başladığı tespit edilmiştir. Elde edilen veriler sonucunda Haliç i besleyen derelerden halen kısmen gelen kirletici maddelerin durdurulması gerektiği belirlenmiştir. ANAHTAR KELİMELER: Haliç, Çamur, Organik Muhteva, N, P, Ağır Metaller, Çözünmüş Oksijen POLLUTION CAPABILITY OF THE GOLDEN HORN BENTIC SEDIMENTS IN MARCH 2001 SUMMARY: Golden Horn being suffocated due to continuation increasingly of contamination by the recent dates has begun again breathing following an extensive sludge dredging effort realized since last years. In the search, sediment samples from 6 stations which are determined previously during the Dredging Project of the Golden Horn Bentic Sediment were taken, and data obtained in the field and laboratory were compared to data in the previous searches. Furthermore, dissolved oxygen concentrations in aquatic body (water body surface and just above bentic mass) at same stations were measured, as well as searches on sediment samples. By this way, the recent case of interactions between water body and sediment mass was studied to find out. Pleasantly, the other whole part of Halic was in good conditions. The results of chemical analysis belonging to the sediment samples were put forward that pollution in the streams feeding have been stopped or decreased to desired levels as soon as possible. KEY WORDS: The Golden Horn, Sediments, Organic Content, N, P, Heavy Metals, Dissolved Oxygen

2 GİRİŞ Ülkemiz için iftihar vesilesi ve fiziki durumu itibariyle bir tabiat güzelliği müzesi niteliğinde olan Haliç, tarih boyunca hep ilgi çekmiş sanatkarların tuvallerini nakşetmek için aradıkları bir mekan olmuştur. Cumhuriyet döneminin başlarında da güzel görünümü korunmuş olan Haliç, İstanbul'daki yerleşik nüfusun giderek artmaya başladığı yerleşim alanlarının plansız bir şekilde gelişi güzel yayılması ve sanayi tesislerinin ve depoların kıyıda ve arka planda yerleştirildiği 1950'li yıllardan sonra suların giderek kirlenmeye başlaması ve biriken katı maddelerle dolmaya başlaması nedeniyle deniz ulaşımının zorlaştığı ve zamanla bazı kısımlarda ulaşımın imkansızlaştığı görülmüştür. Bu durumdan sonra sanatkarların tuvallerini daha sakin kıyılara taşıdıklarını farkediyoruz. Haliç'i kirleten bellibaşlı kirlilik kaynakları; evsel atıksular, sanayi atıksuları, derelerle taşınan rüsubat ve Haliç'e atılan Çöpler olmuştur. Sanayii daha önceden taşınmış ve son yıllarda, işletmeye alınan Güney ve Kuzey Haliç Kollektörleri ile evsel atıksuların Haliç e girişi ortadan kaldırılmaya çalışılmış, bu suretle Haliç yeni bir bahar için nefes almaya başlamıştır. Haliç in kirlilik birikiminin bir ifadesi olan çamurlar da sucul ortamdaki hayatı kolaylaştırmak maksadıyla 1997 yılından itibaren taranarak eski taş ocaklarına depolanmıştır. Bu çalışmada, Haliç in takriben son 50 yıllık mazisindeki en önemli olaylardan biri olan bu çamur taramasının etkisi ve kirliliğin genel temayülü, deneysel olarak dip çamurlarının son durumu araştırılarak belirlenmeye çalışılmıştır. HALİÇ İN KİRLİLİK KRONOLOJİSİNDE BİRİKİNTİ ÇAMURLARIN ÖZELLİKLERİ Kirlilik Kronolojisinde Haliç çamurlarının karakterizasyonu ile ilgili olarak yapılan çalışmaların çok az olduğu görülmektedir. Yapılmış bu çalışmalarda, genelde, ağır metaller, azot, fosfor, BOİ5, AÇOİ, yağgres, kükürt, % katı madde, % su muhtevası ve % organik katı madde gibi parametrelerin araştırıldığı görülmüştür. Tablo 1a-d de madde ve kirleticilere ait belirlenmiş yüzde ve konsantrasyonlar kronolojik olarak ele alınmıştır. Tüm geçmiş çalışmaların incelenmesi ile; - Ölçüm için standart bir parametreler tablosunun bulunmadığı, - Haliçte su kalitesine dair ölçümlerin öncelikle yapıldığı ancak, çamura dair ölçümlerin fazla yapılmadığı - Çamur numunelerinin genelde çamur birikiniti yüzeyinden alınmasına karşılık, özellikle son haliç ıslah çalışması öncesinde (1995 yılında) çeşitli çamur derinliklerinden profil olarak alındığı görülmektedir. Bunların çeşitli çamur derinliklerinden ayrı veya karıştırılarak alınması ile önceki çalışmalara göre farklı değerlerin elde edilmesi söz konusu olmuştur. Bu konuda yapılacak çalışmalarda, numune almadaki pratiklik açısından dip çamuru yüzeyinden numune alınması süreklilik ve datanın uygunluğu açısından önemlidir. - Birçok araştırmacı ve araştırma grupları tarafından yapılan ölçüm sonuçları arasında kronolojik bir gelişimi ifade etmek için bir ilişkinin kurulmasının yapılan deneylerde elde edilen sonuçların birbirinden çok farklılık göstermesi nedeniyle mümkün olamadığı - Çamurla ilgili biyolojik incelemelerin ise çok ihmal edildiği - Ölçüm aralıklarının tesadüfü olduğu düzenlilik arzetmediği, su kalitesi izlemesiyle beraber düzenli bir çamur analiz proğramının gerekli olduğu belirlenmiştir.

3 Önceden yapılmış analiz çalışmalarının değerlendirilmesi ile elde edilen bulgular aşağıda sıralanmıştır: yılında Kınacı tarafından verilen 7 den yüksek çamur ph değerleri, çamur organiklerinin stabil durumda olduklarını göstermiştir. Bundan sonraki çalışmalarda ph ölçümü yapılmamıştır. - Çamurların ortalama 1.3 g/ml yoğunluğunda olması ortamda mineral özelliğin hakim olduğunu ifade etmektedir. - Çamurlardaki katı madde oranları, numune alınırken deniz suyu ile meydana gelen seyrelme etkisine rağmen enaz %26 oranında çıkmıştır. Bu minimum değer, bir aktif çamur çökeltme havuzu çamurunda görülen katı maddeden daha yüksektir. Keza, kimyasal çökeltme çamurlarına ait katı madde oranından da yüksektir. Ölçülen maksimum değer olan, %76 katı madde oranı ise bu durumu ile, su içeriği açısından, özel şartlarda, çöp depo yerlerine dahi kabul edilebilir durumdadır. Tablo 1a. Önceki çalışmalarda belirlenen ph, yoğunluk, % katı madde ve % organik madde değerleri (yaş ağırlık esasında) Yıl Yer ph Yoğunluk Katı Madde Organik g/ml % Madde % Borsa Önü 26 16, Eyüp 35 11,7 Defterdar 35 9,6 Kağıthane 37 9,4 Sütlüce-Kağıthane 31 15,4 Eyüp-Sütlüce 31 15, Defterdar 55 31,7 Balat 64 25,6 Fener 52 30,0 Unkapanı 66 29,0 Ayvansaray Defterdar Sütlüce Azapkapı-Hal arası 1,32 Eyüp-Sütlüce arası 1,28 Azapkapı-Hal arası 1,22 Balat-Taşkızak arası 1,22 Eyüp-Sütlüce arası 1, Sarayburnu 1,47 Azapkapı-Hal arası 1,20 Balat-Taşkızak arası 1,22 Eyüp-Sütlüce arası 1, Silahtarağa 52 6,72 Alibeyköy 35 4,90 Kağıthane 46 6, , , ,88 Alibeyköy-Sütlüce arası 26 3, , , ,48 Sütlüce 45 5,68 Eyüp İskelesi 54 4,86 Eyüp-Haliç Köprüsü arası 36 1, ,18 Ref Karpuzcu-San Orhon vd. Kınacı Göknil vd. Aral vd.

4 Haliç Köprüsü 44 2, ,46 Valide Sultan Köprüsü 46 3, ,92 Silahtarağa 56,14 3,96 Alibeyköy 58,91 11,65 Kağıthane 32,66 13,91 44,98 15,1 Alibeyköy-Sütlüce arası 37,83 11,69 44,22 15,11 Sütlüce 42,7 13,61 Kınacı vd. Eyüp İskelesi 36,06 14,64 Eyüp-Haliç Köprüsü arası 43,61 15,99 Haliç Köprüsü 51,28 12,19 39,16 5,25 Valide Sultan Köprüsü 31,01 15,94 Silahtarağa 76,18 16,89 Min 7,1 1, ,88 Min Max 7,4 1,47 76,2 31,7 Max Ort - 1,28 43,6 10,95 Ort Yıl Yer ph Yoğunluk Katı Madde Organik gr/ml % Madde % Ref Tablo 1b. Önceki çalışmalarda belirlenen organik maddeler (kuru ağırlık esasında) Yıl Yer Organik Madde % BOİ 5 AÇOİ veya Redüktantların Oksij İht. Yağ- Gres Fenol Belirtilmemiş 3054 Camp Tek-Ser Borsa Önü 62,7 Eyüp 33,4 Karpuzcu-San Defterdar 27,4 Kağıthane 25, Sütlüce-Kağıthane 49, Eyüp-Sütlüce 49, Defterdar 57, Orhon vd. Balat 40, Fener 57, Unkapanı 43, Ayvansaray 52,5 Defterdar 23,9 Kınacı Sütlüce 43,2 Azapkapı-Hal arası 12,9 442 Eyüp-Sütlüce arası 14, Azapkapı-Hal arası 15, Balat-Taşkızak arası 22, Eyüp-Sütlüce arası 13, Göknil vd. Sarayburnu 15,3 540 Azapkapı-Hal arası 14, Balat-Taşkızak arası 8, Eyüp-Sütlüce arası 13, Silahtarağa 12, ,35 Aral vd. Alibeyköy 14, ,3 Kağıthane 15, ,2 Alibeyköy-Sütlüce arası 22, ,1 13, ,2 15, ,9 14, ,6 Ref

5 Yer 8, ,9 13, ,5 10, ,5 Sütlüce 12, ,1 Eyüp İskelesi 9, ,9 Eyüp-Haliç Köprüsü arası 5, ,4 6, ,8 Haliç Köprüsü 6, ,29 7, ,4 Valide Sultan Köprüsü 6, ,8 5, ,6 Silahtarağa 7, ,9 Alibeyköy 19, Kağıthane 42, ,1 33, ,9 Alibeyköy-Sütlüce arası 30, ,6 34, Sütlüce 31, ,6 Eyüp İskelesi 40, ,1 Eyüp-Haliç Köprüsü arası 36, ,2 Haliç Köprüsü 23, ,75 13, ,6 Valide Sultan Köprüsü 51, ,75 Silahtarağa 22, ,1 min ,29 0,1 min max max ort ,8 ort Yıl Organik Madde % BOİ 5 AÇOİ veya Redüktantların Oksij İht. Yağ- Gres Fenol Kınacı vd. Ref Tablo 1c. Önceki çalışmalarda belirlenen N, P ve S elementleri (kuru ağırlık esasında) Yıl Yer Organik N Madde % NH3-N TKN P S Belirtilmemiş Camp Tek-Ser Borsa Önü 62, Eyüp 33, Karpuzcu-San Defterdar 27, Kağıthane 25,4 0,7 0,1 Sütlüce-Kağıthane 49,7 5,8 0,16 Eyüp-Sütlüce 49,7 5,8 0,16 Defterdar 57,6 0,30 0,25 Orhon vd. Balat 40,0 2,5 0,13 Fener 57,7 0,75 0,17 Unkapanı 43,9 7,5 0,40 Ayvansaray 52,5 716 Defterdar 23,9 532 Kınacı Sütlüce 43,2 586 Azapkapı-Hal arası 12, Göknil vd. Eyüp-Sütlüce arası 14, Azapkapı-Hal arası 15, Balat-Taşkızak arası 22, Ref

6 1995 Yıl Eyüp-Sütlüce arası 13, Sarayburnu 15,3 368 Azapkapı-Hal arası 14, Balat-Taşkızak arası 8, Eyüp-Sütlüce arası 13,2 920 Silahtarağa 10, Alibeyköy 12, Kağıthane 9, , , , Alibeyköy-Sütlüce arası 7, , , , Sütlüce 19, Eyüp İskelesi 42, Eyüp-Haliç Köprüsü arası 33, , Haliç Köprüsü 34, , Valide Sultan Köprüsü 40, , Silahtarağa 13, Silahtarağa 51, Alibeyköy 22, Kağıthane 62, , Alibeyköy-Sütlüce arası 27, , Sütlüce 49, Eyüp İskelesi 49, Eyüp-Haliç Köprüsü arası 57, Haliç Köprüsü 40, , Valide Sultan Köprüsü 43, Silahtarağa min 5.1 0,3 56 0,1 9 max ort , Yer Organik Madde % NH3-N N TKN P S Aral vd. Kınacı vd. min max ort Ref Tablo 1d. Önceki çalışmalarda belirlenen metaller (kuru ağırlık esasında) Yıl Yer Metal () Hg Cd Cr Pb Cu Zn Ni Co Al Fe Ca Mn Ref Baykut Belirtilmemiş , ,2 41,7 178 Camp Tek-Ser 1976 Alibeyköy 15 0, ,6 148 Baykut 1982 Azapkapı-Hal arası 890 6, , Eyüp-Sütlüce arası , Azapkapı-Hal arası 482 9, Balat-Taşkızak arası 385 5, Eyüp-Sütlüce arası 370 5, Göknil vd Sarayburnu 384 4, Azapkapı-Hal arası 485 4, Balat-Taşkızak arası 493 7, Eyüp-Sütlüce arası 466 3,

7 1992 Galata Köprüsü Kıratlı Unkapanı , ,5 Kasımpaşa Fener Hasköy Hasköy İskelesi Ayvansaray Aydın Haliç Köprüsü , Haliç Köprüsü Kıyı Eyüp Silahtar Kağıthane Silahtarağa Alibeyköy Kağıthane Alibeyköy-Sütlüce arası Aral vd. Sütlüce Eyüp İskelesi Eyüp-Haliç Köprüsü arası Haliç Köprüsü Valide Sultan Köprüsü Silahtarağa min 15 0, , , ,5 min max max ort 221 6, ort Yıl Yer Hg Cd Cr Pb Cu Zn Ni Co Al Fe Ca Mn Ref - Çalışma yapılan yıllardaki organik madde oranları (kuru ağırlık olarak) yıllık ortalamalar esasında Şekil 1 deki dağılmıştır. Buna göre, beklendiği gibi, 1995 yılındaki son araştırmalara kadar çamurlarda belirli bir stabilizasyon trendi olmuştur. Organiklerin toplam katı madde içindeki organik madde oranı Haliç genelinde ortalama %19 mertebesine inmiştir yılında Aral vd. tarafından yapılan Yıldız Teknik Üniversitesi çalışmasında Haliç te Silahtarağa ile Valide Köprüsü arasında kalan noktalarda yapılan organik madde oranı (% kuru ağırlık olarak) Şekil 2 den de görüleceği üzere giderek azalan bir eğilim göstermiştir. Bu durum, Haliç e derelerle daha sonra gelmiş olan organik katı maddelerin henüz stabil olmamış olmalarından kaynaklanmaktadır.

8 Organik Madde, % kuru ağırlık 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 41,2 46,3 39,9 18,9 0, Yıl Şekil 1. Katı madde içindeki organiklerin yıllar itibariyle değişimi Organik Madde, % kuru ağırlık 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 12,9 22,2 Haliç Boyunca Kuru Madde İçindeki Organik Maddeler 14,7 12,6 8,2 7,2 5,1 5,2 Şekil 2. Haliç boyunca kuru madde içindeki organiklerin değişimi - Çamurlarda tespit edilen BOİ 5 değerlerinin, kuru çamur içindeki organik muhtevası ile ilişkisi Şekil 3 te gösterilmiştir. Şekilden görüleceği üzere, çamur içinde uzun yıllar sonucunda oluşan refraktory organikler nedeniyle, organik madde yüzdesindeki artışa rağmen BOİ5 değeri beklendiği oranda artmamıştır. Normal olarak, çamur içindeki tüm organik fraksiyon, BOİ 5 oluşturmamaktadır. - Haliç çamuru gibi çamurlar içinde bol miktarda bulunan redüktant maddelerin bazen organiklerin doğurduğu oksijen ihtiyacının (BOİ 5 in) yarısına kadar erişebilen miktarda ek oksijen ihtiyacı doğurduğu da görülmüştür. Bu sonuçlara göre, redüktantların doğurduğu bu tür oksijen ihtiyacının her hal ü karda önemli miktarda olduğu belirtilebilir. - Çamur içinde, gravimetrik ölçüm tekniği nedeniyle farklı mertebelerde belirlenen yağ-gres miktarları çok muhtemel olarak beklendiği gibi gemi kaynaklı yağ kirliliğinin bir delili olarak bulunmuştur. Fenol varlığı da bunun bir diğer delilidir. - Çamur içindeki N ve P miktarlarının oranlanması ile (N/P oranı), ortalama 19.1 olarak belirlenmiştir.

9 - Çamur içinde belirlenen önemli miktardaki H 2 S cinsinden S elementi, çamurun ani oksijen ihtiyacı değerinin yüksek oluşunu açıklamaktadır. % Org Madde (Kuru Ağırlık) Organik Madde-BOİ5 İlişkisi y = 0,0005x + 20, mgboi5/kg kuru çamur Şekil 3. Ölçülmüş Organik Madde % si (KA) ile BOİ 5 değerleri arasındaki ilişki - Çamur içinde araştırılan ağır metal ve diğer metallere ait değerler kronolojik olarak bir eğilim ifade etmemektedir. Buna karşılık çamurlar içinde önemli miktarda ağır metal bulunduğu görülmektedir. Özellikle Hg ve Ni ortalama değerleri Katı Atıkların Kontrolu Yönetmeliğinde verilen tarımda kullanılabilirlik sınırlarını aşmaktadır (Buradaki tarımda kullanmadan kasıt, araziye yayılarak bertaraf edilebilirlik imkanıdır). MATERYAL VE YÖNTEMLER Bu çalışmada, daha önce Haliç İslah Projesi kapsamında ölçümü yapılan, AR3, AR5, AR10, AR11, AR16 ve AR18 kodlu noktalardan 16 Mart 2001 günü çamur numuneleri alınmıştır. Şekil 4 de numune alınan noktalar harita üzerinde gösterilmiştir. Numuneler alınırken hava güneşli ve deniz suyu sıcaklığı ortalama 8 o C olarak belirlenmiştir. Numuneler alınırken noktalardaki yüzey ve çamur yüzeyi seviyesindeki çözünmüş oksijenler de araştırılmıştır. Kağıthane ve Alibeyköy Dereleriyle Halice giren suların kalitesini belirlemek için, 1 Nisan 2001 tarihinde, hemen Halice karışmazdan önce köprüler hizasından su numuneleri de alınmış ve analizleri yapılmıştır. Tüm analizler Standart Yöntemlere göre gerçekleştirilmiştir. DENEY SONUÇLARI VE DEĞERLENDİRİLMESİ Deniz yüzeyi (0,5m) ve çamur birikintisi yüzeyindeki Çözünmüş Oksijen değerleri: Tablo 2 de verilen sonuçlara göre, Kağıthane-Alibeyköy Derelerinin Halice eriştiği yakın yerler hariç özellikle Sütlüceden itibaren dip de dahil denizde canlı yaşamı için gerekli çözünmüş oksijen bulunmaktadır. Çalışma esnasında sadece AR3 noktasında su yüzeyine yükselen bozunma gazları tespit edilmiştir. Bu durum iki düşünceyi akla getirmektedir. AR3 noktasında halen ayrışabilir çamurların etkisi hakim durumdadır ve derelerle halen kirletici maddeler taşınmaktadır. İkinci düşünceyi araştırmak için 1 Nisan 2001 günü Kağıthane ve Alibeyköy Derelerinin Halice dökülmeden önceki mevkilerinden su numuneleri alınmıştır. Numuneler alındığı sırada derelerde önemil bir su akıntısının bulunduğu gözlenmiştir. Tablo 3 te analiz sonuçları verilen her iki numunenin de kuvvetli atıksu niteliğinde

10 olduğu, inorganik çözünmüş maddeler açısından oldukça zengin oldukları, özellikle Kağıthane Deresi suyunda çok yüksek miktarda inorganik maddelerin bulunduğu ve bunun biyolojik oksijen konsantrasyonu miktarını oldukça düşürecek inhibe edici özelliklere sahip olduğu belirlenmiştir. Her iki numunede de organik madde miktarları yüksektir. Ağır metallerden Cr ve Ni dikkat çekmektedir. Derelerden akan suyun kollektörlerle alınmayan kısım olması nedeniyle, debinin doğru bir tahmini ile Halice giren kirletici kütleleri belirlenebilir. Şekil 4. Bu çalışmada çamur numunesi alınan istasyonlar Tablo 2. Çamur numunesi alınan noktalarda Çözünmüş Oksijen durumları ( ) İstasyon Çamur alınan derinlik ÇO (mg/l) (8 o C için) Mevkii Kodu (m) 0.5 m Çamur yüzeyinde AR3 Kağıthane AR5 Alibeyköy-Sütlüce arası AR10 Alibeyköy-Sütlüce arası AR11 Sütlüce AR16 Haliç Köprüsü AR18 Valide Sultan Köprüsü Çamurlardaki Katı Maddelerin Durumu: Alınan numunelerde belirlenen katı madde oranları incelendiğinde Marmara Denizi yönünde çamur içindeki katı madde oranında artma eğilimi görülmektedir. Çamur numunesi alınırken özellikle Valide Sultan Köprüsü istasyonu (AR18) olmak üzere son iki istasyonda numune alıcının sediment kütlesine girmesinde zorlanılmış, alınan numunelerin gözle muayenesinde ise özelliklerinin daha stabil maddelerden oluştuğu düşüncesi oluşmuştur. Nitekim bu durumu Tablo 4 de verilen katı madde içindeki % Organik Madde değerleri de teyit etmiştir.

11 Bu çalışmada Haliç ortalaması için bulunan % 18.2 organik madde (KA) muhtevası, daha önceki çalışmalarda bulunan değerleri (bkz. Şekil 1) takiben Şekil 5 de yerleştirilmiştir. Şekil 5 in incelenmesi ile, Haliç Islah Projesinin, dip çamurlarındaki stabilizasyona katkıda bulunduğu ortaya çıkmaktadır. Şekil 6 da ise Haliç boyunca (AR3 ila AR18 arası) çamur içindeki organik madde dağılımı ifade edilmiştir. Şekilin incelenmesi ile; Haliç in dip sedimentlerindeki organik madde oranı Marmara Denizi yönünde azalma temayülündedir. En yüksek değer AR3 Kağıthane açıklarında %26.4 olarak elde edilmiştir. Bu değer esasan bu nokta civarında daha önce ölçülmüş değerlerden aşağıda kalmaktadır (bkz.tablo 1b). Ancak Haliç boyunca organiklerdeki bu değişme temayülü, derelerin halen taşımakta taze organik maddelerden kaynaklanmaktadır. En stabil çamur, %11.8 organik madde muhtevası (KA) ile, çamur numunesi almada zorlanılan, Valide Sultan Köprüsü civarında (AR18) elde edilmiştir. Tablo 3. Alibeyköy ve Kağıthane Derelerinde belirlenen su kaliteleri ( ) Parametre Alibeyköy Deresi Kağıthane Deresi ph KOİ, mg/l BOİ 5, mg/l Renk(Hazen) Bulanıklık(NTU) TKN,mg/L NH 4 -N,mg/L PO 4 -P,mg/L AKM,mg/L UAKM,mg/L TÇM,mg/L TKM,mg/L Org.Madde,mg/L Cl -,mg/l Ca,mg/L Mn,mg/L Fe,mg/L Cu,mg/L Zn,mg/L Pb,mg/L Ni,mg/L Cd,mg/L Cr,mg/L < (*) 90 (*) < < Tablo 4. Çamur numunelerindeki katı maddeler ( ) İstasyon Kodu Mevkii Katı Madde, % Organik Madde, % (kuru maddede) AR3 Kağıthane 14,8 26,4 AR5 Alibeyköy-Sütlüce arası 24,8 15,6 AR10 Alibeyköy-Sütlüce arası 19,8 17,7 AR11 Sütlüce 24,6 19,6 AR16 Haliç Köprüsü 20,3 17,8 (*) Deney esnasında girişimleri engellemek için uygun seyreltmeler yapılmıştır.

12 AR18 Valide Sultan Köprüsü 36,9 11,8 Ort. 23,5 18,2 Çamurlarda biyolojik ayrışabilir organik maddeler ve kimyasal olarak oksijen tüketen maddeler: Haliç çamurunda 16 Mart 2001 günü itibariyle oksijen tüketme kapasiteleri BOİ 5, AÇOİ (Ani Çözünmüş Oksijen İhtiyacı) ve S = parametreleri analiz değerleri Tablo 5 ve Şekil 7 de verilmiştir. BOİ 5 ile organik madde muhtevası arasında olması gereken ilişki, Şekil 8 de verildiği gibi çıkarılmıştır. Yukarda açıklanan organik maddelerin Haliç boyunca değişimine uyan bir eğilim, BOİ5 için de elde edilmiştir. Bu durum, derelerin taze askıda ve çözünmüş organik maddeleri Halice taşıdıklarını ifade etmektedir. Tablo 3 deki derelere ait analiz sonuçlarında, UAKM/AKM oranının 0,5 ten büyük olduğuna burada dikkat çekmek gerekir. Redüktantların etkisi ise derelerin yeni karıştığı noktadan uzaklaşınca meydana gelen anaerobikleşme nedeniyle ortaya çıkmakta ve islah çalışması sonrası meydana gelen iyileşme dolayısıyla giderek etkisini kaybetmektedir. Çalışma ortalamasında, ıslah öncesi belirlenen ortalama BOİ5 ve AÇOİ değerlerinden nispeten düşük değerler elde edilmiştir. Islah öncesinde BOİ 5 ortalaması iken bu çalışmanın ortalamasında ve yine islah öncesinde AÇOİ ortalaması 9948 iken bu çalışma ortalamasında 4750 olarak bulunmuştur. AÇOİ açısından oldukça daha iyi bir düzelme olduğu görülmektedir. Kuru Çamur İçindeki Organik Madde, % ,2 46,3 39,9 18, , Yıl Şekil 5. Haliç çamurundaki organiklerin kronolojik durumunun son hali

13 Haliç Boyunca Kuru Madde İçindeki Organik Maddeler 30 26,4 Kuru Çamur İçindeki Organik Madde, % ,6 17,7 19,6 17,8 11,8 0 Kağıthane Alibeyköy- Sütlüce arası Alibeyköy- Sütlüce arası Şekil Mart 2001 itibariyle Haliç boyunca Organik Madde muhtevası dağılımı Sütlüce Haliç Köprüsü Valide Sultan Köprüsü Tablo 5. Çamurlarda organik ve inorganik oksijen tüketimi yapan maddeler ( ) mgaçoi/kg kuru çamur mgboi İstasyon Kodu Mevkii 5 / (redüktantlar için kg Kuruçamur harcanan oksijen) mg S/ kg kuru çamur AR3 Kağıthane AR5 Alibeyköy-Sütlüce arası AR10 Alibeyköy-Sütlüce arası AR11 Sütlüce AR16 Haliç Köprüsü AR18 Valide Sultan Köprüsü Ort kuru çamur Kağıthane Alibeyköy- Sütlüce arası Alibeyköy- Sütlüce arası BOİ5 AÇOİ Sütlüce Haliç Köprüsü Valide Sultan Köprüsü S Şekil 7. Haliç boyunca çamurun oksijen tüketme kabiliyetleri ( )

14 % Org Madde (Kuru Çamurda) Çalışması Organik Madde-BOİ5 İlişkisi y = 0,0003x + 12, mgboi5/kg kuru çamur Şekil 8. Çalışmada alınan numunelerde Org.Madde ve BOİ 5 ilişkisi Çamurların redoks potansiyelleri ve ph durumu: Çamurların bulunduğu ortamların anaerobik olma ve stabilizasyon derecesinin bir ölçüsü olarak, ph ve redoks potansiyelleri ölçüldü. Analiz sonuçları Tablo 6 da sunulmuştur. Redoks potansiyelleri bentik ortamların tümünde anaerobik koşulların hakim olduğunu, özellikle AR5 noktasında en çok anaerobik şartların hakim olduğunu göstermektedir. Bu durum yukarda açıklanan AÇOİ ile benzerlik arzetmektedir. Şekil 9 a bkz. Ortamda sülfür vb. gibi redüktant maddelerin bulunması bunun başlıca nedenidir. Çamur ph değerlerinin 7 nin üzerinde olması ise ortamda asidojenik fazın hakim olmadığını göstermektedir. Nitekim ortamda uzun bir zamanın ürünü olarak asidojenik fazın görülmesi de beklenemez. Çamur ph değerleri üzerinde deniz suyu girişiminin de nispeten etkisi olabilir. Ancak, bentik ortamlarda redüktif koşulların halen hakim olması bunun fazla olmadığını göstermektedir. Tablo 6. Çamur numunelerindeki ph ve redoks potansiyeli değerleri ( ) İstasyon Kodu Mevkii ph Redoks Potansiyeli, mv AR3 Kağıthane AR5 Alibeyköy-Sütlüce arası AR10 Alibeyköy-Sütlüce arası AR11 Sütlüce AR16 Haliç Köprüsü AR18 Valide Sultan Köprüsü Ort

15 Redoks potansiyeli ile AÇOİ arasındaki ilişki y = -51,222x , mv Şekil 9. Çalışmada elde edilen Redoks Potansiyeli-AÇOİ değerleri ilişkisi mgaçoi/kg kuru çamur Çamurlarda N ve P: Çalışmada N, TKN olarak ve P ise Toplam P ve o-po 4 -P biçimlerinde araştırılmıştır. Sonuçlar Tablo 7 den görülmektedir. Bu sonuçlara göre islah öncesi ortalama çamura göre azot miktarı kısmen artmış ve fosfor miktarı ise önemli oranda azalmış durumdadır. Bu durum derelerle halihazırda taze olarak taşınan azottan (ekseriyeti organik) kaynaklanmaktadır. Suya geçebilen PO 4 -P ise toplam fosforun kabaca 7 de birini oluşturmaktadır. Çamur içinde bulunan diğer kısım P, hem metaller ile bağlı durumda ve hemde organik maddelerin yapısında bulunmakta ve suya kolay dahil olmamaktadır. Haliç in başlangıcında yüksek N ve P gözlenirken Marmara Denizi yönünde giderek azalmanın olduğu açık biçimde görülmektedir. Tablo 7. Çamur numunelerinde N ve P elementlerinin analiz sonuçları ( ) İstasyon Kodu Mevkii TKN Toplam P PO 4 -P kuru çamur kuru çamur kuru çamur AR3 Kağıthane AR5 Alibeyköy-Sütlüce arası ,1 4,7 AR10 Alibeyköy-Sütlüce arası ,9 9,5 AR11 Sütlüce ,7 AR16 Haliç Köprüsü ,8 6,2 AR18 Valide Sultan Köprüsü ,7 Ort ,3 Çamur numunelerindeki ağır metaller: Ölçüm sonuçları Tablo 8 de toplu halde verilmiştir. Bu sonuçlara göre çamurdaki ağır metallerin çoğu önceki çalışmaların ortalamasından daha yüksek değerde bulunmaktadır. Ölçümü yapılan ağır metallerden Cd hariç tümü Katı Atıkların Kontrolü Yönetmeliğinde verilen tarımda kullanılabilir çamur limitleri altında kalmıştır. Ancak, bu metal konsantrasyonları, çamuru, topraklara metalce kirlenmiş özelliği veren limitlerin çok kere katı olması nedeniyle daha kirli yapmaktadır.

16 Çamurun Tehlikeli Atıkların Kontrolü Yönetmeliğindeki tehlikeli atık olup olmadığını tespit için suyla ekstraksiyon yöntemiyle yapılan bir çalışma da yapılmış, elde edilen eluat içinde ağır metal araştırması sonucunda ölçüm limiti altında (0,025 mg/l den az) konsantrasyonlar belirlenmiştir. Bu durum ağır metaller açısından çamurların tehlikeli atık olmadığını ortaya koymaktadır. Bunun nedeni ise, çamur içindeki sülfürlerin ağır metalleri bağlamasıdır. Buradan, çamur içindeki ağır metallerin su ortamına geçişinin de sınırlı olduğu yorumunu da yapabiliriz. Ancak, çamurlardaki redüktif özellik Haliç te beklenen iyileşme sonucu gerçekleşince bu metallerin suya zaman içinde geçmesi söz konudur. Tablo 8. Çamur numunelerinde belirlenen ağır metal konsantrasyonları ( kuru çamur) İstasyon Kodu Mevkii Cu Cr Zn Pb Fe Ni Cd AR3 Kağıthane AR5 Alibeyköy-Sütlüce arası AR10 Alibeyköy-Sütlüce arası AR11 Sütlüce AR16 Haliç Köprüsü AR18 Valide Sultan Köprüsü Ort Ekolojik açıdan durumu: Islah sonrası Haliç te iki farklı ekosistem doğmuştur. Bunlardan biri; Kağıthane-Alibeyköy Derelerinin girişinden adalara yakın bölgedir. Bu bölgede, hem su ve hem de çamur kütlelerinde anaerobik özellikler mevcuttur. Bunları takip eden diğer kısımda ise suda aerobik ve çamurda anaerobik özellik hakimdir. Alg patlaması ile oksijenin süper doygunluğa eriştiği bölgelerin oluşması sevindirici olmakla birilikte, üretime rağmen henüz tüketimin de dengelenmemesi, sistemin klimaksa geçmemesi tüm sistemin iyiye gittiğini yorumlamak açısından tereddüt doğurmaktadır. GENEL DEĞERLENDİRME VE SONUÇ Ülkemizin iftihar vesilesi olması gereken, tarihi geçmişi ve tabiat güzelliği itibariyle çok büyük önemi bulunan Haliç te geçmişte yapılmış çalışmalar çoğunlukla su kalitesi üzerine olmuştur. Buna karşılık, su kalitesini çok yakından ilgilendiren dip sedimentleri üzerine çalışmalar fazla yapılmamıştır. Yapılan sınırlı sayıdaki çalışmada da belirli bir parametreler tablosu alınmamış ve her çalışmacı veya çalışma grubu farklı parametreler üzerinde durmuştur. Bu konuda, bir bilgi bankasının oluşturulması ve düzenli aralıklarla çamur tahlillerinin yapılarak su kalitesi üzerindeki tesiri arasında karşılıklı olarak ilişkilendirilmelidir. Bu çalışmada Haliç te ıslah çalışması öncesi dramatik durumun çok önemli ölçüde giderildiği, gerek deniz yüzeyi ve çamur seviyesindeki çözünmüş oksijen değerleri ve gerekse çamurlar üzerinde yapılan deneysel çalışmalar sonucunda belirlenmiştir. Ancak, Alibeyköy-Sütlüce arasında bulunan AR5 istasyonuna kadar alanın halen septik şartlarda olduğunu göstermiştir. Özellikle Kağıthane ve Alibeyköy Deresinin Halice döküldüğü noktaya en yakın olan AR3 istasyonunda halen bozunma gazlarının oluştuğu müşahade edilmiştir. Derelere yakın noktalarda organik madde, N ve P zenginliğinin bulunduğu ve sözkonusu derelerden alınan su numunelerinde Halice halen giren debisini bu çalışmada belirleyemediğimiz kuvvetli atıksuların bulunduğunu göstermiştir. Bu kuvvetli atıksu niteliğindeki suların tahlilleri, bu kirliliğin daha çok sanayi kaynaklı kirlenmeden etkilendiğini göstermiştir. Haliç bentik alanıyla ilgili bu çalışmada Marmara Denizi ne en yakın noktada/noktalarda dahi, oksidasyonun meydana geliyor olmasına rağmen, ayrışabilir organiklerin ve sülfür vb. bulunması

17 nedeniyle halen bir restorasyon aşamasının devam ettiği anlaşılmaktadır. Bu çalışmada ölçülen tüm haliç boyunca çamurlarda bulunan ağır metallerin sülfürlerle bağlı oluşu nedeniyle suya geçme eğiliminin henüz olmadığı da belirlenmiştir. Haliç ile ilgili elde edilen bu önemli başarıya rağmen, Halice kuvvetli kirli suların girmesini önleyecek tedbirler alınmalı ve bunu takiben gerekirse derelere yakın noktalarda tarama yapılmalıdır. Halice kirli atıksular yerine oksijen ihtiva edebilen temiz suların girmesi Haliç in devam eden kendini düzeltmesini hızlandıracaktır. Haliç te oluşan ekolojik olarak oluşan 2 ayrı sistemden oksidasyon koşullarında olan su kütlesine ve anaerobik çamur koşullarına sahip olan iyileşmeye başlayan kısım ümit vericidir. Besin maddelerinin alg patlamasına dönüştüğü alanlarda üretim/tüketim klimaksının henüz oluşmamış olması ekolojik iyileşme için zaman gerektiği düşüncesini doğurmaktadır. KAYNAKLAR APHA, AWWA, WEF, 1995 Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, American Public Health Assoc., 19 th Ed., NW Washington, DC. Aral,N. vd. (1995). Haliç Islah Projesi: Haliç Dip Çamuru Özelliklerinin Belirlenmesi ve Bertaraf Yöntemlerinin Araştırılması. YTÜ, İstanbul. Karpuzcu, M. vd.(1996). Haliç Islah Projesi Fizibilite Nihai Raporu, GYTE, Gebze. Kınacı, C. vd. (1998). Haliç in Islan Öncesi Kirlilik Durumu. Büyükşehirlerde Atıksu Yönetimi ve deniz Kirlenmesi Kontrolu sempozyumu Kasım 1998, İstanbul. Resmi Gazete (1995). Tehlikeli Atıkların Kontrolu Yönetmeliği, 27 Ağustos 1995, No Syf Türkiye Çevre Koruma Vakfı (1992). Türk Çevre Mevzuatı (Cilt 2). Katı Atıkların Kontrolu Yönetmeliği Ankara.