K.T.Ü. Giresun Fen Edebiyat Fakültesi Kimya Bölümü, G RESUN K.T.Ü. Fen Edebiyat Fakültesi Kimya Bölümü, TRABZON vnbulut@ktu.edu.

Transkript

1 377 TRABZON (MAÇKA) KALYAN AKARSUYUNUN SU KAL TES N N NCELENMES VOLKAN NUMAN BULUT 1, MEHMET TÜFEKÇ 2 K.T.Ü. Giresun Fen Edebiyat Fakültesi Kimya Bölümü, G RESUN K.T.Ü. Fen Edebiyat Fakültesi Kimya Bölümü, TRABZON vnbulut@ktu.edu.tr ÖZET Bu çalı mada, Trabzon kentine içme ve kullanma suyunu sa layacak olan Atasu Barajının sularını ta ıyan Kalyan Akarsuyunun su kalitesi incelenmi tir. 3 ayrı noktadan yakla ık bir yıl boyunca ayda bir örnek alarak bu akarsuyun su kalitesi belirlenmi ve bundan yararlanılarak henüz gerçekle memi bir yatırımın çevresel etkilerinin tahmin edilmesi bakımından çok önemli bir araç olan matematiksel modelleme olu turulmu tur. Çalı ma süresince su kalitesi parametrelerinden Biyokimyasal Oksijen htiyacı (BO ), Kimyasal Oksijen htiyacı (KO ), Çözünmü Oksijen, letkenlik, Debi, Sıcaklık, ph, NO 3 - -N, NO 2 - -N, Org-N, NH 4 + -N, o-po 4-3, Fe, Zn, Al, Cu, Pb, Cr, Deterjan (Yüzey Aktif Madde), Bulanıklık, Toplam Sertlik ve Toplam Pestisit tayinleri yapılmı tır. Analiz sonuçları; Su Kirlili i Kontrol Yönetmeli i, çme Suyu Standartları (TS 266) ve Dünya Sa lık Örgütü tarafından önerilen standartlarla kar ıla tırılarak içme suyu olarak kullanılan akarsuyun kalitesi belirlenmi tir. Sonuç olarak ara tırma süresince bazı aylarda ölçülen toplam sertlik, bulanıklık, orto-fosfat, deterjan, toplam krom de erleri standart de erlerin üstünde çıkmı, di er parametreler ise normal kalite de erleri seviyesinde bulunmu tur. Yapılan bu çalı malar ı ı ında incelenen parametrelerin akarsu boyunca nasıl da ılım gösterdikleri tespit edilmi tir. Ayrıca u anda Kalyan Havzasında kurulu olmayan ancak gelecekte kurulması muhtemel bazı tesis ve yerle im bölgelerinin Kalyan Akarsuyu üzerine nasıl bir etki yapaca ını daha imdiden belirleyip, ortaya çıkabilecek muhtemel olumsuzlukların önüne geçebilmek için QUAL 2E matematiksel modelleme sistemi ile Kalyan Akarsuyu modellenmi ve gerçek veriler ile tahmini veriler arasında korelasyon oldu u tespit edilmi tir. Anahtar Sözcükler: Matematiksel Modelleme, Su Kirlili i, Atasu Barajı, Kalyan Havzası, Kimyasal Parametreler, Metaller ABSTRACT In this study, by taking water samples once a month for the whole year from 3 different locations in Kalyan River, which carries the water of Atasu Dam, which will provide the drinking and usage water for the city of Trabzon, the water quality of this river was determined. By using this, a mathematical modelling, which is a very important vehicle for the prediction of the environmental effects of a yet unestablished investment, was constructed. The parameters studied in the samples were Biochemical Oxygen Demand (BOD), Chemical Oxygen Demand (COD), Dissolved Oxygen (DO), Electrical Conductivity (EC), Flow, Temperature (T), ph, Nitrate Nitrogen (NO 3 - -N), Nitrite Nitrogen (NO 2 - -N), Organic Nitrogen (Org-N), Ammonium Nitrogen (NH 4 + -N), Orthophosphate (o-po 4-3 ), Iron (Fe), Zinc (Zn), Aluminium (Al), Cupper (Cu), Lead (Pb), Chrome (Cr), Anionic Active Surfactant, Turbidity (NTU), Total Hardness (TH) and Total Pesticide. The ranges found for Biochemical Oxygen Demand (BOD), Chemical Oxygen Demand (COD), Dissolved Oxygen (DO), Electrical Conductivity (EC), Flow, Temperature (T), ph, Nitrate Nitrogen (NO 3 - -N), Nitrite Nitrogen (NO 2 - -N), Organic Nitrogen (Org-N), Ammonium Nitrogen (NH 4 + -N), Orthophosphate (o-po 4-3 ), Iron (Fe), Zinc (Zn), Aluminium (Al), Cupper (Cu), Lead (Pb), Chrome (Cr), Anionic Active Surfactant, Turbidity (NTU), Total Hardness (TH) and Total Pesticide were mg/l, mg/l, mg/l, µs/cm, m 3 /s, C, , mg/l, mg/l, mg/l, mg/l, mg/l, mg/l, µg/l, mg/l, µg/l, µg/l, mg/l, mg/l, N TU, mg CaCO 3 /L, µg/l respectively. By comparing the analysis results with The Water Pollution Control Directory (SKKY), Turkish Drinking Water Standard (TS 266) and standard recommended by World Health Organization (WHO), the quality of the river used for drinking was evaluated. Consequently, the total hardness, turbidity (NTU), orthophosphate, detergent and chrome values measured throughout the research, were high, the other parameters were found within the normal quality values. In the light of these works, how these investigated parameters were distributed along the river, was proved. Also, for determining how the establishment of some settlement and institution, Which yet do not exist but will probably be built in future, will effect the Kalyan river and for preventing the probable unfortunate circumstances, Kalyan river was modelled by using QUAL 2E mathematical modelling system and correlation was observed between the real values and predicted values. Keywords : Mathematical Modelling, Water Pollution, Atasu Dam, Kalyan Basin, Chemical parameters, Metals G R Günümüzde sanayile me ve kentle me sürecine ba lı olarak, su kullanım ve tüketim oranları yükselmekte, sürdürülebilir temiz su kaynaklarına olan ihtiyaç her gün biraz daha artmaktadır. Öte yandan düzensiz ve hatalı

2 kullanımlar sonucu tıpkı durgun sular gibi, akarsular da fiziksel, kimyasal ve biyolojik bakımdan a ırı derecede kirletilmektedir. Do al çevre, ekosistemler ve ekolojik türler üzerindeki baskılar giderek a ırla makta, yeraltı ve yerüstü su kaynaklarının (özellikle akarsuların) kendi kendini temizleme ve yenileme yetenekleri geri dönülmez biçimde köreltilmektedir. Bu durumun en önemli sebebi, Ülkemizin su havzalarının plansız kullanımı ve bu havzalar üzerinde do ru, kalıcı bir politika izlenmeyi idir. Su Kirlili i Kontrol Yönetmeli i nin ve ilgili di er mevzuatların getirdi i düzenlemeler su kaynaklarında gözlenen kirlenmenin ve kalite de i iminin önüne geçememi tir. Bu ba lamda, ülkemizin önemli su kaynaklarının ve su havzalarının elden çıkma noktasına gelmesi, ülkemiz için do al kaynakların sürdürülemez yönetimi ve sonuç olarak sürdürülemez kalkınmayı, yani bizden sonraki ku akların bir damla temiz suya muhtaç olacakları bir gelece i i aret etmektedir. Ortaya çıkan bu tablo son zamanlarda insanları, su kaynaklarına giren zararlı maddeler ve bunların olu turdukları etkiler konusunda çalı malar yapmaya zorlamı tır. Akarsulardaki biyolojik ya am ve ekolojik bütünlük, günümüzde özellikle insan etkinliklerinin ve insanlarla etkile imin yakın tehdidi altındadır. Bu tehditler arasında; habitat bozulması ve parçalanması, su rekabeti, kirlilik, ticari istismar ve iklim de i imi yer almaktadır. Öte yandan, a aç kesimi, madencilik, otlakçılık, tarım, endüstrile me-kentle me; kara ve su habitatlarını ve bunların ekosistemlere katkı yapma kapasitelerini azaltacak biçimde de i tirmektedir. Bu tür etkinlikler, erozyona, tortulanmaya, su kenarı bitkilerinin yok olmasına, su akı ında ve sıcaklı ında de i melere yol açmakta, bu da sonuçta üreme biyolojisi ve su organizmalarının ya amları üzerinde derin bir etki yaratmaktadır. Kirlenmenin ileri a amalarında su ortamında ya ayan bir çok sucul bitki ve mini canlı türü yok olmakta bu tür sulardan yararlanma imkanı giderek ortadan kalmaktadır. Akarsulardaki habitat bozulması yalnızca fiziksel de i imlerden ibaret de ildir. Endüstri ve kent atıkları kimyasal kirlenmeye de yol açmaktadır. Çiftliklerden ve evlerden sızan zararlı maddeler ve zehirler sulara karı makta ve insan sa lı ını tehdit etmektedir. Kirlilik kaynakları, ayrıca sucul ya am için gerekli olan çözünmü oksijeni tüketen ve istenmedik bitki ve alg türlerinin üremesini te vik eden a ırı besleyici ve organik maddeler ile insanlara ve su ya amına zararlı hastalık etkenleri (patojen mikroorganizmalar) de ta ımaktadır (Karakılçık, Y., Erkul, H.., 2002). Nüfus artı ı ve kentle me beraberinde katı ve sıvı atık sorununu getirmi tir. Endüstrile me ve tarımsal üretim teknolojileri bu sorunu daha da a ırla tırmı tır. Özellikle sıvı atıklarını bir kent merkezinden ya da sanayi kurulu undan uzakla tırmanın en kolay ve ekonomik yolu olarak akarsular ve di er su ortamları seçilmektedir. Oysa bu kolay ve ucuz yol su ortamlarına büyük zarar vermektedir. Özellikle endüstriden kaynaklanan sıvı atıklar ve ya larla, arsenik, civa, krom, kur un, demir, magnezyum ve kadmiyum gibi metaller su canlılarında birikerek insanlara geçmekte ve çe itli hastalıklara yol açmaktadır. Akarsulara bırakılan katı ve askıdaki maddeler ise, güne ten gelen enerjiyi engelleyerek karbondioksit ve oksijen dengesini bozmakta ve suyun kalitesini de i tirerek içme ve kullanma özelli ini bozmaktadır (Karakılçık, Y., Erkul, H.., 2002). Kullanılabilir su kaynaklarının giderek azalması, yatırımların su kalitesi üzerindeki etkilerinin önceden tahmin edilerek olumsuz çevresel etkiler olu madan önce gerekli tedbirlerin alınmasını zorunlu hale getirmi tir. Bu ba lamda matematiksel modelleme, henüz gerçekle memi bir yatırımın çevresel etkilerinin tahmin edilmesi amacıyla kullanılabilecek güçlü bir araçtır. Bu sayede alıcı su ortamlarında gerçekle en birçok fiziksel, kimyasal ve biyolojik süreç ve bu süreçlerle ilgili yüzlerce parametre tanımlanabilmektedir (Özçoban,., 1998). Bu çalı mada, on üç ayrı parametre için kütle korunumu uygulanarak olu turulmu bir model olan EPA nın QUAL 2E hazır paket programı kullanılmı tır (Linfield C. Brown and Thomas O. Barnwell, 1987). Trabzon Kalyan deresinden alınan örneklerin analiz sonuçları mevcut modele uygulanarak model parametrelerinin de erleri hesaplanmı olup, gerçek ve tahmini de erler arasında korelasyonun oldu u gözlenmi tir. MATERYAL VE YÖNTEM Çalı ma amacına uygun olarak 2004 Nisan Aralık tarihleri arasında, Trabzon De irmendere deresine dökülen Kalyan Deresi üzerinde üç istasyon belirlenerek gerçekle tirilmi tir. Bunlar: 39º E 40º N koordinatlarındaki Kalyan Deresi Temelli, 39º E 40º N koordinatlarındaki Ku tülderesi De irmen ve 39º E 40º N koordinatlarındaki Kalyan Deresi Çiftdere olarak belirlenmi tir. stasyonların konumları ekil 1 de verilmi tir. Nisan Aralık 2004 tarihleri arasında Trabzon ili Maçka ilçesi sınırları içinde bulunan De irmendere deresinin yan kolu olan Kalyan ve Kalyan ın yan kolu olan Ku tül deresi üzerinde bulunan toplam 3 istasyondan ayda bir alınan örneklerde; sıcaklık, debi, bulanıklık, elektriksel iletkenlik, ph, toplam sertlik, org-n, NO 3 - -N, NO 2 - -N, NH 4 + -N, ÇO, BO 5, KO, o-po 4-3, deterjan, Al, Fe(+2, +3), Cr(+6,+3), Cu, Pb, Zn ve toplam pestisit ölçümleri yapılmı tır (Arnold E. ve ark.,1992). Sıcaklık, ph, iletkenlik ve çözünmü oksijen de erleri yerinde ölçülmü geri kalan parametreler ise laboratuar ortamında ölçülmü tür. Elde edilen veriler Su Kirlili i Kontrol Yönetmeli i ne göre sınıflandırılmı tır (T.C.Resmi Gazete, 1988). Bu yönetmeli e göre; Sınıf 1. Yüksek Kaliteli Su, Sınıf 2. Az Kirlenmi Su, Sınıf 3. Kirlenmi Su ve Sınıf 4. Çok Kirlenmi Su olarak belirlenmi tir. 378

3 Sıcaklık, ph, iletkenlik de erleri Horiba U-10 marka aletle, debi ölçümü muline tipi bir aletle, bulanıklık ölçümü türbidimetre ile, çözünmü oksijen de erleri ise Winkler metoduna göre ölçülmü tür. NO - 2 -N, NO - 3 -N, NH + 4 -N, org-n, o-po -3 4, BO 5, COD, sertlik, yüzey aktif madde, Al, Fe(+2, +3) ve Cr(+6,+3) paremetreleri CADAS 200 marka uv-vıs spektrofotometre cihazında Pb, Zn ve Cu ise Elektrotermal Atomik Absorbsiyon Spekrofotometre sinde ölçülmü tür. Pestisit ölçümleri, sıvı sıvı ekstraksiyonun arkasından N marka bir GC-MS kullanılmak suretiyle gerçekle tirilmi tir. Elde edilen veriler Qual 2E matematiksel modelleme programı ile modellenmi tir. QUAL2E, nehir üzerindeki atık su de arj noktalarının belirlenmesinde, hem de arj edilen suyun hem de nehrin kendi orijinal suyunun fiziksel ve kimyasal parametrelerinin modellenmesinde ve di er bilinen kirlilik sorunlarının de erlendirilmesinde ABD de en sık kullanılan model programdır (Fink, J.J., 1989). Qual 2E matematiksel modelleme programının uygulanması a amasında göze çarpan problemler üç a amada ele alınmı tır. lk a ama nehir sisteminde çalı ma yerinin belirlenmesini, ikinci a ama gerekli dataları, kullanılacak hidrolik data ve di er parametreleri son a ama ise modellin hassasiyetinin sa lanmasını içerir (Chapra, S.C. 1997). Nehir modelleri yapılırken akarsu, de arj yerlerine ba lı olarak çe itli segmentlere ayrılmaktadır. De i ik segmentlere ayrılan nehir için kinetik ve hidrolik datalar belirlendikten sonra referans alınan noktaya ba lı olarak kurulan model nehire uygulanarak sonuca gidilmi tir. Nehir, çe itli segmentlere ayrılan nehir parçalarının birle tirilmesi ile karakterize edilmi tir ( ekil 2). Böylece hesaplanacak dataların belirlenmesinde gerekli kolaylık sa lanmı tır. Son segmentte hesaplanan parametreler di er segmentlerin birbiriyle etkile imi sonucu belirlenmi tir (Sivri, N. ve ark., 2004). Nehir modellemesi programı yapıldıktan sonra; su kalite modeli uygulanarak kirlilik durumunun belirlenmesi, kirlilik kaynaklarının nehirler üzerindeki etkisinin belirlenmesi, nehirlere de arj olunan atıkların asimilasyonunun belirlenmesi, kirletici kaynak tarafından nehre de arj edilen atık suların belirli kiriterlere indirgendikten sonra alıcı ortamlara de arjının sa lanması gibi unsurlar gerçekle tirilebilir. BULGULAR Bu çalı mada, Trabzon ilinin içme ve kullanma suyu ihtiyacını kar ılaması için kurulmakta olan Atasu barajını besleyecek Kalyan akarsuyunun üzerinde belirlenen üç istasyondan alınan su örneklerinin fiziksel ve kimyasal analizleri geçekle tirildi. Çalı mada elde edilen ölçüm de erleri ve modelleme sonuçları grafikler ve tablolar eklinde sunulmu tur. Kalyan Deresinden alınan bazı ölçüm de erleri De irmendere den alınan numunelerle kar ıla tırılmı ve Tablo 1 de sunulmu tur. Ayrıca Kalyan Deresinden Nisan 2004 Aralık 2004 tarihleri arasında alınan numunelerin analiz sonuçları Tablo 2 de verilmi tir. Tüm parametreler laboratuarda 3 kez çalı ılmı olup, sonuçlar bu 3 tayinin ortalaması eklinde verilmi tir. Ayrıca tüm tayinlerdeki ba ıl standart sapma, % 5 in altında tespit edilmi tir. Tablo 1. De irmendere ve Kalyan Deresi nden Nisan 2004 de alınan Ham Su Örneklerinin Kar ıla tırılması Table 1. Comparison of water samples taken from De irmendere and Kalyan River at April 2004 Su Kalite Parametreleri Birim Kalyan Deresi Ham Su De irmendere Ham Su Bulanıklık NTU 4,95 3,90 Elektriksel letkenlik µs/cm 210,0 300,6 PH 7,75 7,82 Toplam Sertlik mg/lcaco 3 131,6 144,0 Amonyum Azotu (NH + 4 -N) mg/l 0,024 0,065 Nitrit Azotu (NO - 2 N) mg/l 0,0050 0,0067 Nitrat Azotu (NO - 3 N) mg/l 1,4 1,6 Orto Fosfat (o-po -3 4 ) mg/l 0,086 0,032 Deterjan mg/l 0,335 0,452 Fe mg/l 0,117 0,064 Cr(Toplam) µg/l 33,11 4,96 Cu µg/l 6 2 Pb µg/l 1,12 0,67 Zn µg/l 12 6 SONUÇLAR Nisan 2004 Aralık 2004 tarihleri arasında Kalyan Havzasındaki Ku tulderesi De irmen, Kalyan Deresi Çiftdere ve Kalyan Deresi Temelli mevkilerinden ayda bir olarak alınan numunelerden elde edilen sonuçlar Su Kirlili i Kontrol Yönetmeli i ne göre sınıflandırılmı tır. Buna göre; 379

4 ekil 2: Nehrin çe itli segmentlere ayrılarak karakterize edilmesi Figure 2: Caracterization of the river by separating various segments ekil 1: Kalyan Vadisi : ve su örneklerinin alındı ı istasyonlar: Figure 1: Kalyan Valley : locations and sampling Bazı aylarda ölçülen toplam sertlik, bulanıklık, orto-fosfat, deterjan, toplam krom de erleri standart de erlerin üstünde çıkmı, di er parametreler ise normal kalite de erleri seviyesinde bulunmu tur. Elde edilen verileri ayrıntılı olarak inceleyecek olursak; Bulanıklık bulgularına göre; Ku tulderesi De irmen mevkisinden alınan numunelerin bahar aylarında ve yaz ba langıcında III. sınıf kalite de erlerine; yaz ayları süresince ve kı aylarında ise I. sınıf kalite 380

5 Tablo 2.Kalyan deresi üzerindeki 3 ayrı noktadan alınan su örneklerinin analiz sonuçları Table 2.Results of the analysis of water samples taken from 3 different locations in Kalyan River 2004 N SAN ARALIK Kalyanderesi - Ç ftdere Ku tulderesi - De irmen Kalyanderesi - Temelli Parametre Birim Nisan Haziran A ustos Ekim Aralık Nisan Haziran A ustos Ekim Aralık Nisan Haziran A ustos Ekim Aralık Q(Debi) m3/s 6,74 6,24 0,99 2,74 4,30 6,18 5,75 0,87 2,39 3,74 6,85 6,12 1,10 2,65 4,45 T C 7,20 10,40 18,80 11,20 11,00 7,50 10,60 19,40 11,30 11,40 8,00 10,60 20,20 11,80 12,00 ph 7,79 7,73 8,01 7,95 7,65 8,15 7,70 8,30 8,02 7,74 7,82 7,55 7,99 7,61 7,45 EC µs/cm Bulanıklık NTU 8,12 6,23 2,31 2,30 1,80 7,85 5,97 2,11 2,63 1,45 8,05 6,12 2,20 2,45 1,97 Org-N mg/l 0,15 0,18 0,30 0,23 0,18 0,14 0,23 0,32 0,11 0,08 0,18 0,21 0,27 0,38 0,18 NH4+ - N mg/l 0,025 0,079 0,028 0,016 0,015 0,025 0,098 0,025 0,032 0,018 0,029 0,097 0,031 0,026 0,022 NO2- N mg/l 0,0031 0,0010 0,0050 0,0060 0,0057 0,0020 0,0140 0,0070 0,0050 0,0040 0,0030 0,0058 0,0070 0,0060 0,0055 NO3- N mg/l 1,21 1,04 1,29 1,16 1,00 1,50 1,86 1,53 1,51 1,17 1,40 1,23 1,34 1,25 1,07 ÇO mg/l 10,50 10,70 8,74 10,86 10,55 11,08 10,89 8,74 10,67 10,84 10,70 10,89 8,64 10,78 10,58 KO mg/l 7,40 8,90 1,10 5,02 6,78 6,30 8,50 6,85 10,60 6,58 8,30 10,20 4,53 7,89 7,23 o-po43- mg/l 0,15 0,45 0,25 0,11 0,07 0,13 0,44 0,27 0,14 0,05 0,18 0,53 0,22 0,17 0,09 BO mg/l 1,46 1,91 2,00 1,40 0,45 1,10 1,52 1,00 1,70 1,45 1,90 2,15 1,65 1,30 0,75 TH mg/lcaco 3 63,36 59,00 155,00 111,10 138,00 49,52 64,00 91,30 81,90 98,75 69,50 55,00 127,50 104,60 127,21 Cr(+6,+3) mg/l 0,024 0,119 0,017 0,020 0,035 0,027 0,140 0,036 0,017 0,028 0,034 0,134 0,034 Fe(+3,+2) mg/l 0,22 0,77 0,12 0,15 0,12 0,21 0,91 0,10 0,13 0,12 0,25 0,86 0,12 Pb2+ µg/l 1,12 1,15 0,72 0,77 0,85 0,65 0,75 0,48 0,40 0,15 0,78 0,87 0,54 Zn2+ µg/l 12,10 13,10 13,80 10,20 6,58 6,30 7,20 5,30 8,10 4,56 7,40 10,30 7,70 Cu2+ µg/l 6,20 6,87 5,54 5,72 5,14 4,51 4,62 4,05 3,67 3,47 5,84 6,05 5,24 Al3+ mg/l 0,023 0,039 0,028 0,036 0,018 0,025 0,033 0,024 0,020 0,014 0,027 0,029 0,022 Deterjan mg/l 0,37 0,48 0,35 0,37 0,33 0,35 0,48 0,36 0,33 0,37 0,39 0,53 0,34 Pestisit mg/l 0,65 0,85 1,10 0,96 0,87 0,52 0,67 0,72 0,74 0,68 0,65 0,72 0,91 0,019 0,029 0,10 0,15 0,50 0,65 7,40 4,15 5,72 4,65 0,038 0,025 0,37 0,31 0,83 0,80 381

6 de erlerine sahip oldukları görülmü tür. Orto fosfat (o PO4-3) bulgularına göre; bahar ve yaz aylarında genelde III.sınıf ve IV. sınıf kalite de erine, sonbahar ve kı aylarında II. sınıf kalite de erine sahip oldukları tespit edilmi tir. Su sertli i bulgularına göre; genelde çalı ma süresince numunelerin yumu ak ve orta sert su sınıfına girdikleri tespit edilmi tir. TARTI MA Elde edilen bulgulara bakıldı ında, mevsimlere göre bazı parametrelerin konsantrasyonlarında dü ü ler, bazılarında ise yükseli ler ortaya çıkmaktadır. Bu mevcut durumun ortaya çıkmasındaki unsurları sıraladı ımızda; öncelikle Kalyan havzasında yaz aylarında ortaya çıkan nüfus artı ı ve beraberinde getirdi i evsel atık problemleri, yine yaz aylarında havzada yürütülen tarımsal faaliyetler, havzaya direk ba lantısı olan aktif maden ocakları ve bütün bu faaliyetlerden dolayı kirlenmi olan topra ın, sonbahar ve kı aylarındaki ya murlarla bir nevi dereye do ru potansiyel de arj kayna ı haline gelmesi oldu unu görürüz. De irmendere ve Kalyan Deresi nden Nisan-2004 de alınan ham su örneklerinin kar ıla tırdı ımızda (Tablo 1) Kalyan Deresi nin Bulanıklık, orto fosfat (o-po -3 4 ), Fe, Cr, Cu, Pb ve Zn parametrelerinin De irmendere den daha yüksek oldu u; ph, elektriksel iletkenlik, toplam sertlik, nitrit azotu (NO - 2 -N), nitrat azotu - (NO 3 -N), amonyum Azotu (NH + 4 -N) ve deterjan parametrelerinin ise De irmendere de daha yüksek oldu u gözlenmi tir (Dayı, A.,1996). De irmendere ve kollarının Maçka ilçe merkezi dahil birçok yerle im merkezinden ve De irmendere Havzasındaki birçok tarım alanından geçti inden belirtilen parametrelerin Kalyan Deresi nden daha yüksek çıkması do aldır. Kalyan Deresi nin bu parametreler açısından De irmendere ye nazaran daha iyi oldu u ifade edilebilir. Bununla birlikte Kalyan Deresi nin Fe, Cr, Cu, Pb ve Zn gibi bazı a ır metal de erlerinin De irmendere den daha yüksek olmasının en büyük nedeni olarak; Kalyan Deresi havzasında Trabzon un 45 km güneyinde Maçka ilçesine ba lı Gümü ki mevkisindeki maden ocakları i letmecili i gösterilebilir(yalçınalp, B., 1997). Kalyan Deresi nin QUAL 2E matematiksel modelleme sistemi ile modellenmesiyle olu an grafiklerde verilen de i imler, model segmentlerine herhangi bir müdahale olmadan, derenin fizikokimyasal de erlerinin uzun yıllar ortalamaları dikkate alınarak belirlenmi tir. Yapılması dü ünülen tesis veya projelerin deredeki olası de i imlerine örnek olarak, Kalyan vadisi üzerinde u anda kurulu olmayan bir yerle im merkezinin ve bir antiye sahasının kuruldu unu varsayarak model çalı tırılmı ve normalde bu tesisler yokken ölçülen ve ekil 4 de gösterilen sıcaklık DO grafi inin nasıl de i ti i ( ekil 5), BO 5 sıcaklık etkile imi ( ekil 3) ve NO3--N, NO2--N, NH4+-N, ORG-N parametrelerinin nehir boyunca mevcut olan tesis ve yerle im merkezlerinden nasıl etkilendi i incelenmi tir ( ekil 6). Böylece deredeki çözünmü oksijen miktarındaki de i imler gözlenebilmi tir. Bu sayede dere içerisinde olu an farklılıklar tanımlanabilmekte, olası etkiler gözlenebilmekte ve bu ekilde gerekli müdahaleler yapılabilmektedir (Snape, J.B. ve ark., 1995). Nehir boyu (km) ekil 3: Nehir boyunca sıcaklık ile BO de erlerinin de i imi Figure 3: Change of temperature BOD values along the river 382

7 Nehir boyu (km) ekil 4: Nehir boyunca sıcaklık - ÇO de erlerinin de i imi Figure 4: Change of temperature DO values along the river Nehir boyu (km) ekil 5: Nehrin kirlenme ile de i en sıcaklık ÇO de erleri Figure 5: Change in temperature DO values of the river with contaminations Deterjan bulgularına göre; çalı ma süresince su numunelerinin hepsinin III. sınıf kalite de erine sahip oldukları görülmü tür. Toplam krom bulgularına göre; bahar ve yaz aylarında III. sınıf kalite de erlerine, kı aylarında ise I.sınıf kalite de erine sahip oldukları tespit edilmi tir. Halen Trabzon kenti içme ve kullanma suyu olarak kullanılan De irmendere suyunda bazı parametrelerin (ph, elektriksel iletkenlik, toplam sertlik, nitrit azotu (NO2- -N), nitrat azotu (NO3- -N), amonyum Azotu (NH4+ - N), deterjan) Kalyan Akarsuyuna nazaran daha yüksek de erlere ula masına ra men bazı a ır metaller (Fe, Cr, Cu, Pb, Zn) açısından ise Kalyan Akarsuyunun De irmendere ye nazaran daha yüksek de erlere sahip oldu u görülmektedir (Akçay, M., 2003). Bunun için, gelecekte içme ve kullanma suyu olarak kullanılacak olan Kalyan akarsuyu havzasındaki yerle me, tarım ve maden i letmecili i gibi faaliyetler tekrar gözden geçirilmelidir. 383

8 Nehir boyu (km) ekil 6: Nehir boyunca NO3--N, NH4+-N ve ORG-N de erlerinin de i imi Figure 6: Changing of NO3--N, NH4+-N and ORG-N values along the river Pestisit bulgularına göre; çalı ma süresince Ku tulderesi De irmen, Kalyan Deresi Çiftdere ve Kalyan Deresi Temelli mevkilerinden alınan su numunelerinin hepsinin I. sınıf kalite de erine sahip oldukları görülmü tür. Kalyan akarsuyunun QUAL 2E ile modellenmesi sonucunda, bölgede u anda kurulu olan ve gelecekte kurulması muhtemel olan bazı tesis ve yerle im bölgelerinden suyun; sıcaklık, NO3- - N ve NH4+- N gibi parametrelerinin etkilenmeyece i yani ba langıçta kötü olan seviyelerinin suyun do al arıtımı sürecince tekrar I. sınıf su kalite de erlerine inece i görülmü tür. Fakat suyun; BO, ÇO ve Org-N gibi sudaki canlı ya amı için son derece önemli olan parametrelerinin bu tesis ve yerle im bölgelerinden etkilenece i görülmü tür. Gelecekte, Kalyan Havzasında ayet ek tesis ve yerle im bölgeleri kurulacak olursa suyun; BO ve ÇO parametreleri III. sınıf kalite de erlerine, Org-N parametresi ise II.sınıf kalite de erlerine sahip olaca ı tespit edilmi tir. KAYNAKLAR Akçay, M., Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, , Özel Sayı, Arnold E. Greenberg, Lenore S. Clesceri, Andrew D. Eaton, APHA, WEF, AWWA, Standart Methods For The Examination Of Water and WasteWater, 18 TH Edition, Chapra, S.C Surface Water-Quality Modeling,McGraw-Hill,844p. Dayı, A.,1996, De irmendere Havzası Yüzey Sularında Bazı norganik Kimyasal Parametrelerinin Ara tırılması, Yüksek Lisans Tezi, K.T.Ü., Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon. Fink, J.J. (1989). Graphical Investigations with First Order Error Analysis, MS Thesis, Department Of Civil Engineering, Tuft University, Medford, MA Karakılçık, Y., Erkul, H., Sürdürülebilir Akarsu Yönetimi ve Tersine Akan Nehir Asi, Detay Yayıncılık, Ankara, Linfield C. Brown and Thomas O. Barnwell, Jr.,The Enhanced Stream Water Quality Models Qual 2E and Qual 2E- Uncas: Documentation and User Manual, EPA/600/3-87/007, May Özçoban,., 1998, Do u Karadeniz Bölgesindeki Solaklı Deresinin Hidrodinamik Modeli, Yüksek Lisans Tezi, K.T.Ü., Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon. Sivri, N., Köse, E., Erüz, C., Feyzio lu, M., De irmendere nin Bazı Fizikokimyasal Parametrelerinin rdelenmesi ve Modellenmesi, Türkiye nin Kıyı ve Deniz Alanları V. Ulusal Konferansı, Türkiye Kıyıları 04 Konferansı Bildiriler Kitabı, 4-7 Mayıs 2004, Adana. Snape, J.B., I.J., Dunn, J., Ingham, J.E., Prenosil, 1995, River and Stream Modelling(River Dissolved Oxygen and BOD Dynamic Profiles along a River ), DynamicsOf Environmental Bioprocesses, Newyork, Vch. T.C.Resmi Gazete, 1988, Su Kirlili i Kontrolü Yönetmeli i. Yalçınalp, B., Türkiye Jeoloji Bülteni, C. 40, Sayı 1, 57-64, ubat,