SAMANDAĞ KARAMANLI GÖLETİ (HATAY) SU KALİTESİ

Transkript

1 SAMANDAĞ KARAMANLI GÖLETİ (HATAY) SU KALİTESİ Yalçın TEPE* Ekrem MUTLU Alpaslan ATEŞ Nuri BAŞUSTA Mustafa Kemal Üniversitesi, Su Ürünleri Fakültesi, 31040, Antakya-Hatay E-Posta: ÖZET Hatay ın Samandağ ilçesinde bulunan Karamanlı Göleti nin su kalitesi özelliklerini belirlemek amacıyla gerçekleştirilen bu çalışmaya Nisan 2003 tarihinde başlanılıp, 12 ay boyunca yürütülmüş olup, su örnekleri aylık olarak toplanmıştır. Su kalitesi parametrelerinden çözünmüş oksijen, ph, sıcaklık, tuzluluk, kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ), toplam alkalinite, toplam sertlik, askıda katı madde, amonyak azotu, nitrit, nitrat, fosfat, sülfit, sülfat, klor, potasyum, sodyum ve silis analizleri yapılmıştır. Yapılan çalışma sonucunda Karamanlı Göleti mevcut su kalitesi durumu belirlenmiş ve su kalitesi parametrelerinin aylara göre değişimleri belirlenmiştir. ANAHTAR SÖZCÜKLER: Su Kalitesi, Göl, Karamanlı, Samandağ, Hatay WATER QUALITY OF SAMANDAĞ KARAMANLI LAKE (HATAY) ABSTRACT This study, purposing to determine water quality characteristics of Karamanlı Lake, located in Samandağ town of Hatay, were begun on April 2003 and was carried out 12 months by taking water samples monthly. Water quality parameters of dissolved oxygen, ph, temperature, salinity, chemical oxygen demand (COD), total alkalinity and hardness, total dissolved solids, ammonia, nitrite, nitrate, phosphate, sulphite, sulphate, chloride, potassium, sodium and silica analyses were done. At the end of the study, current water quality of Karamanlı Lake and change in water quality parameters by months were determined. KEYWORDS: Water Quality, Lake, Karamanlı, Samandağ, Hatay GİRİŞ Samandağ, Asi Nehri nin Akdeniz e ulaştığı deltada Musa Dağı, Keldağ ve Saman Dağı arasındaki düz ovada yer almaktadır. Samandağ ovası 3,200 ha alana sahip olup bunun 2,200 ha (%68,8) lık bölümü sulanmaktadır. İlçe 446 km 2 yüzölçümüne sahip olup 13 belde ve 31 köyü bulunmaktadır. Bu yerleşim yerlerinde toplam kişi yaşamaktadır. İlçede kilometre kareye 239 kişi düşmekte olup ilçe merkezinde yaşayan nüfus dir. İlçede tarım, özellikle sebzecilik, narenciye üretimi ve balıkçılık yaygındır. Samandağ da 2,350 da alan ile seracılıkta gelişmiş bir tarımsal faaliyet olarak göze çarpmaktadır. Genellikle Akdeniz iklimi egemendir. Yıllık ortalama sıcaklık 19.5 ºC dir. İlçe merkezinin rakımı 10 metredir. Karamanlı göleti Hatay ili, Samandağ ilçesinde inşa edilmiş bir sulama göletidir. Göletin Bulanık Deresi nin üzerinde yapılışının nedeni yörede bulunan tarım arazilerine sulama suyu teminidir. İnşası halen devam etmekte olan Karamanlı göletinin göl inşası tamamlanmıştır. Samandağ, Hatay ilinin arazi yapısı bakımından tarıma elverişli bir ilçesidir. İlçedeki arazi yapısının düz olması sebebiyle sulama yapılan alanlarda oldukça geniştir. Bu nedenle, Karamanlı Göleti tamamen tamamlandığında yöre tarımında önemli bir yere sahip olacaktır. Yüzey sularının su kalitesinin çeşitli nedenlerle bozulması, bilinen ve her geçen gün önem kazanan bir konu olmaktadır. Bunun yanında, göllerdeki besleyici 393

2 element dinamiği ve su kalitesi üzerine de birçok araştırma yapılmaktadır. Son 50 yıldır zirai faaliyetlerde meydana gelen bariz değişim Hatay ilinde de su ve toprak kaynaklarının bozulmasını tehdit eden insan kaynaklı etkenlerden biri olmuştur. Arazilerin ziraata açılması, toprakların tuzlulaşması, yoğun zirai gübre kullanımı, pestisitlerin yaygın kullanımı, erozyon ve organik madde ile bitkisel çeşitliliğin azalması en önemli çevresel problemler olarak su kaynaklarını tehdit eder olmuştur (Zalidis vd., 2002). Bu çalışmanın amacı; Karamanlı Göleti su kalitesinin fiziko- kimyasal yöntemlerle bir yıl boyunca izlenmesi ve su kalitesi verilerinin mevsimsel değişimlerinin belirlenerek kaydedilmesidir. MATERYAL VE YÖNTEM Çalışma Alanı: Karamanlı Göleti, Hatay ili, Samandağ ilçesi sınırlarındadır. Göletin ana su kaynağı Bulanık deresi ile kış sularıdır. Göletin tipi kil dolgu olup yüksekliği 32 m, yüzölçümü 0.22 km 2, göl hacmi 2.104*106 m 3, kret uzunluğu 406 m ve dolgu hacmi m 3 tür. İlçe insanının en büyük geçim kaynağı sebze ve narenciye yetiştiriciliği olduğundan bu gölet sulama açısından son derece önemli olmaktadır. Göletin yeni olmasından dolayı balık populasyonları ve sucul canlılarca oldukça fakir bir su kaynağıdır (Şekil 1). Şekil 1. Samandağ Karamanlı Göleti yer haritası Su Analizleri: Araştırmada, Nisan 2003 ve Nisan 2004 tarihleri arasında bir yıl boyunca örnekler aylık olarak toplanmıştır. Numune kapları sahaya çıkmadan bir gün önce asit banyosundan geçirilip yıkanmıştır. Asit banyosu için % 1-2 lik HCl solusyonu kullanılmış daha sonra saf su ile çalkalanan numune kapları etüvde kurutmaya bırakılmıştır (Boyd ve Tucker, 1992). Su örnekleri su yüzeyinin yaklaşık 10 cm altından numune kaplarının suya daldırılması ile alınmış ve analiz için kısa sürede laboratuara taşınmışlardır. Oksijen, sıcaklık, ph ve tuzluluk cihazlar yardımıyla sahada direk ölçülmüştür. Oksijen ölçümünde YSI marka 52 model oksijenmetre, ph ölçümünde Orion marka 420A model phmetre ve tuzluluk ölçümünde ise YSI marka 30 model salinometre kullanılmıştır. Diğer su parametreleri, toplam alkalinite, toplam sertlik, toplam amonyak azotu, nitrit, nitrat, fosfat, sulfit, sülfat, klor, potasyum, silisyum, sodyum ve kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ) için su numuneleri Mustafa Kemal Üniversitesi Su Ürünleri Fakültesi laboratuarlarına getirilmiş ve aynı gün analiz edilmişlerdir. Toplam alkalinite ve toplam sertlik tayinleri için titrimetrik yöntemler kullanılmıştır ve sonuç 394

3 değerleri her ikisinde de mg/l CaCO 3 cinsinden ifade edilmiştir. Klorit (Cl 2 ) tayini Hg(NO 3 ) 2 ile titrasyon yöntemiyle yürütülmüştür. Kimyasal oksijen ihtiyacı su içindeki tüm organik maddeleri CO 2 ve suya okside edecek toplam oksijen miktarının hesaplanmasına dayanan demir amonyum sülfat ile titrasyon yoluyla yapılmıştır. Fotometrik ölçüm gerektiren nitrat (NO 3 ), nitrit (NO 2 - ), toplam amonyak azotu (NH 3 + NH 4 + ), fosfat (PO 4 3- ) standart prosedürlere uygun olarak su numunelerinin spektrofotometrik değerlerinin ölçümlerinde Shimadzu marka UV- 1601PC model spektrofotometre kullanılmıştır. Su analizleri Boyd ve Tucker (1992) de belirtilen standart analiz yöntemlerine göre yapılmıştır. İstatistiksel Analizler: Her parametrenin aylar arasındaki farklılıkları one-way ANOVA analizi ile karşılaştırılmış ve grafikler Microsoft Excel programında yapılmıştır. BULGULAR Su kalitesinde parametreleri içinde önemli yeri olan su sıcaklığı çalışmanın ilk yedi ayında fazla bir değişiklik göstermemesine rağmen daha sonraki aylarda kış aylarında kısmen düşmüştür. Sıcaklık yıllık ortalama 18,6 ºC olurken alt ve üst sınır değerleri sırası ile 8,7 ve 28,2ºC derece ile Ocak ve Ağustos aylarında kayıt edilmiştir ph 8,4 8,35 8,3 8,25 8,2 8,15 8,1 8,05 8 Nis May Haz Tem Agu Eyl Eki Kas Ara Oca Sub Mar. Şekil 3.1. Aylık sıcaklık (ºC) ve ph seviyeleri. Çalışma boyunca ph değerlerinin 8.05 ve 8.38 gibi dar bir aralıkta değişim gösterdiği ve ortalama 8.25 olduğu gözlenmiştir (Şekil 3.1). ph değerinde pek bir fark görülmemesine rağmen 8,05 ile Kasım ayında en düşük seviyeye ulaşmıştır. Çözünmüş oksijen çalışmanın ilk dokuz ayında ortalama 7,05 mg/l ölçülmüş ve Nisan dan Aralık ayına kadar olan bu dönemde çözünmüş oksijen miktarı yaklaşık olarak sabit kalmıştır. Ocak ayından itibaren çalışmanın son ayı Mart a kadar hızla artıp 22.2 mg/l seviyesine ulaşmıştır. Kimyasal Oksijen İhtiyacı (KOİ) yıllık ortalama 10,25 mg/l ölçülmüştür. En alt seviye olan 5 mg/l Agustos ayında, ve en üst değer 16 mg/l ise Aralık ayında kayıt edilmiştir. Nitrat, nitrit ve amonyak ölçümleri Nisan ayından Ağustos a kadar düşüş göstermiştir. Daha sonra Aralık, Ocak aylarına kadar artışa geçip, Şubat ve Mart ta birbirlerine paralel şekilde düşüşe geçmişlerdir. Ortalama nitrat, nitrit ve amonyak değerleri sırasıyla 3,15 mg/l, 0,04 mg/l ve 0,0360 mg/l ölçülmüştür. Nitrat en yüksek değerliğine (4.1 mg/l) Nisan, nitrit (0,063 mg/l), Ocak ve amonyak (0,076 mg/l), Aralık ayında ulaşmışlardır (Şekil 3.2). Tuzluluk beklendiği gibi yıl boyu değişmeyip 0,2-0,4 ppt civarında ölçülmüş ve yıllık ortalama 0,3 ppt değeri kayıt edilmiştir. ph Sıcaklık(ºC) Sıcaklık 395

4 Amonyak ve Nitrit (mg/l) 0,08 0,07 0,06 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 0 Nis M ay Haz Tem Agu Eyl Eki Kas Ara Oca Sub M ar 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 Nitrat (mg/l) Amonyak Nitrit Nitrat Şekil Aylık Nitrat (NO3), Nitrit (NO2-) ve Amonyak (NH4+) (mg/l) seviyeleri. Toplam alkalinite ve sertlik değerleri yıl boyunca birbirinden oldukça farklı değerler göstermiş olup toplam sertlik toplam alkalinitenin yaklaşık iki katı fazla ölçülmüştür. Toplam alkalinitenin ortalama değerleri 188 mg/l olmasına rağmen toplam sertliğin ortalama değeri 338 mg/l ölçülmüştür (Şekil 3.3). Mevsimsel değişiklik gösteren Sülfit (Na2SO3) miktarı ortalama 9,97 mg/l olarak ölçülmüştür. Nisan ayından Ağustos ayına kadar kademe kademe düşüş yaparak 9,7 mg/l den 6 mg/l seviyelerine kadar gerilemiştir. Ağustos ayından başlayarak Aralık ayına kadar artmıştır ve en yüksek değeri olan 13.3 mg/l seviyesine ulaşmıştır. Ocak ayında da yaklaşık aynı (13.2 mg/l) olan sülfit miktarları daha sonra düşerek araştırma sonunda 10.3 mg/l seviyesine inmiştir. Sülfat, Eylül ve Ekim ayları dışında yeknesak bir dalgalanma göstererek 84 ve 107 mg/l arasındaki değerlerde seyretmiştir. Eylül ayında hızla artmış ve Ekimde en yüksek okuma değeri olan 187 mg/l seviyesine erişmiştir. Sertlik (mg/l) Nis May Haz Tem Agu Eyl Eki Kas Ara Oca Sub Mar Sertlik Alkalinite Şekil Aylık Alkalinite ve Sertlik (mg CaCO3/l) seviyeleri Alkalinite (mg/l) Doğal su kaynaklarının verimliliğini etkileyen ana bir besleyici mineral olan fosfat yıllık ortalama 0 mg/l seviyesindedir. 396

5 Sodyum ve Silis (mg/l) Nis May Haz Tem Agu Eyl Eki Kas Ara Oca Sub Mar Şekil 3. 4.Aylık Sodyum, Potasyum ve Siliyum (mg/l) seviyeleri. Silis seviyesi yıl boyunca ortalama 9.55 mg/l olmuştur. Silisyum miktarı çalışma boyunca çok az değişiklik göstermiş olup en düşük Ağustos en yüksek ise Ocak ayında sırasıyla 8 mg/l ve 10.9 olarak ölçülmüştür. Potasyum için yıllık ortalama değer 8.20 mg/l bulunmuştur. Potasyumun mevsimsel değişimi silisyumun mevsimsel değişimine benzerlik gösterdiği görülmektedir. Ancak potasyum miktarı silisyumdan daha az ölçülmüştür. Sodyum mevsimsel olarak potasyum ile doğru orantılı olarak değişiklik göstermiştir.yıllık ortalama sodyum miktarı mg/l ölçülmüştür (Şekil 3.4). Karamanlı Göletinde ölçülen klor miktarı yıl boyunca oldukça düşük seyretmiş ve yıllık ortalama değeri 0,026 mg/l bulunmuştur. Askıda katı madde (AKM) yıl içersinde ortalama 12.5 mg/l ölçülmüştür. AKM de mevsimsel olarak belli bir düzende artma ve azalma gözlenmemiştir. En düşük değeri Ekim, Şubat ve Mart aylarında (9 mg/l) en yüksek değer ise Temmuz ayında (19 mg/l) ölçülmüştür. SONUÇLAR VE TARTIŞMA Hatay ili, Samandağ ilçesindeki Karamanlı Göleti nde yapılan bir yıllık çalışmanın her ay ölçülen su kalitesi parametrelerinin ortalama değerleri Tablo 1 de verilmiştir. Tablo 1. Karamanlı Göleti ortalama su kalite parametreleri değerlikleri Parametre Ortalama Değeri ph 8,25 Çözünmüş Oksijen (mg/l) 9,31 KOİ (mg/l) 10,25 NO 2 _N (mg/l) 0,04 NO 3 _N (mg/l) 3,15 NH 3 _N (mg/l) 0,036 Salinite (ppt) 0,3 Toplam Alkalinite (mg/l) 188 Toplam Sertlik (mg/l) 338 Fosfat (mg/l) 0 Sülfit (mg/l) 9,97 Sülfat (mg/l) 80,17 Silis (mg/l) 9,55 Sıcaklık ( C) 18, , ,5 10 9,5 9 8,5 8 7,5 Sodyum Potasyum Silis 7 Potasyum (mg/l)

6 Potasyum 8,2 Klor (Cl - ) 0,026 AKM 12,5 Sodyum (Na) 17,25 ph değeri, suda erimiş halde bulunan CO 2 ile yakından ilişkilidir. Fotosentez olayı sonucu fitoplanktonlar ortamda bulunan CO 2 i tüketip ph değerini yükseltirler (Boyd, C. E., 1990). Karamanlı Göletin de fitoplankton gelişimi yıl boyunca gözlenmediğinden ph üzerinde de herhangi bir mevsimsel değişime neden olmamıştır. Çalışmanın ilk on aylık diliminde çözünmüş oksijen içeriği aydan aya fazla değişim sergilemezken son iki ay olan Şubat ve Mart ta ani artış ile 16,17 22,2 mg/l seviyesine ilerlemiştir. Bu ani artış muhtemelen kar sularının göl suyuna karışımı olabilir. Oksijence zengin bu dağ sularının göle karışımının yanı sıra sıcaklığında bu aylarda düşük seviyelerde olması termal tabakalaşmayı engelleyerek oksijen tüketimini azaltmıştır (Wetzel, 1975). Karamanlı Göleti nde Aralık,Ocak, Şubat ve Mart aylarında KOİ değerinin diğer aylara göre yüksek olmasının sebebi yağışlarla oluşan organik maddelerce zengin yüzey akışlarının gölete katılması olabilir (Karakoç vd, 2003). Bu yüzey akışları köydeki arazilerden göle mevcut organik kirlilik yaratıcı kaynakları (gübre, havyan atıkları vb.) taşımış olabilir. Toplam alkalinite ve sertlik değerleri yıl boyunca birbirinden oldukça farklı seviyelerde seyretmiştir. Doğal suların alkalinite değerleri 5 ile 500 mg/l CaCO 3 arasındadır ve su havzasının jeolojisi ile yakından ilişkilidir. Çoğu sularda karbonat (CO -2 3 ) ve bikarbonat (HCO - 3 ) sulara alkalilik verir. Suların sertliği ise kalsiyum (Ca +2 ) ve magnezyum (Mg +2 ) iyonlarından kaynaklanır. Kireçli topraklar üzerindeki doğal sular orta ve yüksek seviyelerde toplam alkalinite ve sertlik değerlerine sahip olup, çoğu zaman bu iki parametre değeri birbirine yaklaşık eşittir (Boyd and Tucker, 1998). Ancak, Karamanlı Göleti nde yıl boyunca sertlik, alkalinite değerinin hemen hemen iki katı fazlası olmuştur. Bunun muhtemel nedeni Göletin oturduğu zeminde kalsiyum ve magnezyumca zengin kayaçların bulunmasıdır. Ayrışan bu kayaçlar suya Ca +2 ve Mg +2 iyonları verirken kayaçların alkalinite yapacak karbonat iyonlarından yoksun olması sebebiyle alkalinite daha düşük seviyelerde kalmıştır. Fosfor, tatlı su kaynaklarında sınırlandırıcı bir besleyici element olup genellikle sıfır konsantrasyonunda seyreder (Tepe 2002). Çalışma boyunca yapılan ölçümlerde fosfor miktarı bu seviye de olmuştur. AKM miktarı Temmuz ayında en yüksek değerine ulaşmıştır. Bulanıklığın bir göstergesi olan AKM miktarında yaz aylarında meydana gelen artış göletin sulama amaçlı yoğun kullanımı ve su miktarında meydana gelen azalma ile birlikte sedimentin yoğun rüzgarlarla su bünyesine katılımı olabilir. Doğal sulardaki silis konsantrasyonları 1 ile 80 mg/l arasında seyretmektedir (Boyd, 1990). Silis sularda diatomların gelişmesi açısından önemli bir besleyici elementtir (Fogg, 1965). Çalışma boyunca ölçülen silis konsantrasyonları ortalaması 9,55 mg/l bulunmuştur. Sularda tuzluluğu oluşturan potasyum, sodyum ve klor konsantrasyonları oldukça değişkenlik gösterir. Değerleri 1 mg/l den az olabileceği gibi 1000 mg/l den fazla da olabilir. Sodyum ve klor konsantrasyonları genellikle denizlere yakın yerlerdeki sularda daha fazla olmaktadır. Potasyum konsantrasyonları verimli topraklar üzerindeki sularda verimsiz kumlu topraklardakine ve kurak bölgelerdeki sularda da nemli bölgelerdekine nazaran daha fazladır. Potasyum konsantrasyonu doğal 398

7 sularda genellikle 1-10 mg/l civarındadır ve çalışmada ortalama 8,2 mg/l kayıt edilmiştir. Suların genellikle sodyum değeri 2 ile 100 mg/l arasında değişmektedir ve çalışmamızda ortalama 17,25 mg/l bulunmuştur. Ölçülen ortalama klor konsantrasyonu 0,026 mg/l normal değerlerin (1-100 mg/l) oldukça altındadır. Azot türevleri olan nitrit, nitrat ve amonyak kabul edilebilir sınırlar içindedir. Amonyak ortama organik kaynaklı kirletici bir girdi olmadığından sadece göl ekosistemi içindeki canlılardan kaynaklı kalmış ve oldukça düşük seviyede seyretmiştir. Nitrit de iz miktarda bulunmuştur. Ortamda oksijenin bol olması ile birlikte nitrit nitrata kolaylıkla okside olmuştur. KAYNAKLAR Boyd, C. E., Water Quality in Ponds for Aquaculture, Auburn, AL: Auburn University. Alabama Agricultural Experiment Station. Pres. 482 p. Boyd, C. E., Tucker, C. S.,1992. Water Quality and Pond Soil Analyses for Aquaculture. Alabama Agricultural Experiment Station, Auburn University, Alabama, USA. Boyd, C. E., Tucker, C. S., Pond Aquaculture for Water Quality Management. Kluwer Academic Publishers. 700 p. Fogg, G. E., Algal Culture and Phytoplankton Ecology. Univ. Wis. Press, Madison, 126 p. Karakoç, G., Erkoç, F. Ü., Katırcıoğlu, H., Water Quality and impacts of Pollution Sources for Eymir and Mogan Lakes (Turkey), Environment International 29: Tepe, A.Y., Boyd, C. E., Nitrogen Fertilization of Golden Shiner Ponds. North American Journal Of Aquaculture, 64: Wetzel, R. G., Limnology. Philadelphia, PA:W. B. Saunders Company. Zalidis, G., Stamatiadis, S., Takavakoglou V., Eskridge, K., Misopolinos, N., Impacts of Agricultural Practices on Soil and Water Quality in the Mediterranean Region and Proposed Assessment Methodology. Agriculture, Ecosystems and Environment 88: