KAHRAMANMARAŞ SEMPOZYUMU 1473 SIR BARAJ GÖLÜ'NDEKİ (KAHRAMANMARAŞ) KİRLİLİĞİN İNCELENMESİ Özer ÇINAR* Ayşegül BEZİRGAN** Fatma YAŞARER*** Ahmet ALP**** Metin DIĞRAK***** ÖZET Bu çalışmada Sır Baraj Gölü'ne verilen evsel ve endüstriyel kaynaklı kirlilik yükleri belirlenmiştir ve bu kirlilik yüklerinin Sır Baraj Gölü'ndeki su kalitesini nasıl etkilediği üzerinde durulmuştur. Bu kirlilik yüklerinin baraj gölü üzerindeki olumsuz etkilerinin neler olabileceği tartışılmış ve bu olumsuz etkilerin azaltılması veya yok edilmesi için gerekli önlemlerin neler olabileceği belirlenmiştir. Anahtar sözcükler: Sır Baraj Gölü, Evsel Kirlilik Yükü, Endüstriyel Kirlilik Yükü GİRİŞ Türkiye' de içme ve kullanma amaçlı bir çok su kaynağı evsel, endüstriyel ve tarımsal kirliliğin baskısı altındadır. Özellikle endüstriyel kökenli bir çok kirletici, su kaynaklarında kalıcı kirliliğe yol açmaktadır. Endüstrileşmenin başlangıç zamanlarında önemsenmeyen kirlilik seviyesi günümüzde hızla artarak ülke kaynaklarını zorlamaktadır. Bu da beraberinde ekonomik kayıpları ve toplum sağlığını tehdit eder duruma getirmektedir. Yerleşim alanlarının ve endüstriyel bölgelerin su kaynaklarına yakın oluşu, su kaynaklarının birer atık deposu olarak kullanımını beraberinde getirmiştir. Arıtılmadan doğrudan su kaynaklarına deşarj edilen evsel ve endüstriyel atıksular da sucul ortamın besin tuzları (azot, fosfat) yönünden zenginleşmesine neden olmaktadır. Besin tuzu yönünden zenginleşmenin doğal ve kaçınılmaz sonucu ötröfikasyondur. Akkoyunlu ve İleri (1998), ötrofikasyonu "su yatağına giren inorganik besi maddelerinin tabii ve suni olarak artması, kaynakta mikroskobik bitki ve alglerin aşırı derecede çoğalarak su kalitesinin bozulması, su kaynağının tabii ömrünün kısalması ve kullanma imkanlarının azalması ve zamanla bozulması" şeklinde tanımlanmaktadır. Su kalitesi bakımından ender özelliklere sahip pek çok su kaynağımız ötröfikasyon baskısı altındadır. İnsanlık tarihi su kaynaklarına sahip olabilmek için yapılan pek çok savaşa tanıktır. Bu gün gelinen noktada su kaynakları neredeyse petrole eşdeğer ekonomiye sahiptir. Bu nedenle gelişmiş ülkelerin çoğu mevcut su kaynaklarını en iyi ve en verimli şekilde koruma gayreti içindedirler. Amerika ve Avrupa Birliği ülkelerinde su kaynaklarını koruma amaçlı Önemli yaptırımlar ve yönetmelikler uzun süredir uygulanmaktadır. Bu ülkelerde alıcı sular için müsaade edilen parametrelere ait konsantrasyon seviyeleri aşağı çekilmiştir. Avrupa Birliği üyesi olma yolunda önemli mesafe alan Türkiye, Avrupa Birliği ülkelerinde halen kullanılmakta olan çevre yönetmeliklerine uyum sağlamak için önemli yasal düzenlemeler yapmıştır. Çevre konusunun güncelliğine ve yasal düzenlemelere rağmen endüstriyel gelişmeye paralel olarak toprak ve su *Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Çevre Mühendisliği Bölümü **Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Çevre Mühendisliği Bölümü ***Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Çevre Mühendisliği Bölümü ****Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Su Ürünleri Bölümü *****Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Biyoloji Bölümü
1474 KAHRAMANMARAŞ SEMPOZYUMU kaynaklarımız her geçen gün daha da kirlenmekte ve biyolojik hayat için yaşanmaz hale gelmektedir. Oysa modern bir uygarlığın kendisine yakışır bir doğa ve çevre koruma anlayışı olması gerekir. Bu çalışmada incelenecek olan Sır Baraj Gölü gibi bir çok su kaynağımız bu korumadan uzaktır. Sır Baraj Gölü Kahramanmaraş il sınırları içerisinde olup 350.000 nüfuslu kentin endüstriyel atıklarının ve bir çok tarımsal ve evsel atıkların verildiği Ceyhan Nehir sistemi üzerinde bulunan önemli bir sulak alandır. Baraj gölü Kahramanmaraş'a 5 km'lik bir mesafede olup, 50 km uzunluğa, 47,5 km 2 yüzey alanına, 1120 hm 3 su hacmine ve 12950 km 2 lik yağış havzasına sahiptir. Gölü besleyen Ceyhan nehrinin üst kolları Sivas il sınırlarına kadar uzanır ve Elbistan, Afşin ve Göksun ilçelerinden doğar. Bunun yanında Kahramanmaraş'a yakın bölgelerde Aksu, Erkenez ve Körsülü çayları da Sır Baraj Gölü'ne dökülen su kaynaklarıdır. Ceyhan Nehri üzerinde yukarıdan aşağıya doğru Adatepe (inşaa halinde), Menzelet, Kılavuzlu (İnşaa halinde), Sır, Aslantaş ve Berke barajları yer almaktadır. Sır baraj Gölü orta Ceyhan Havzasında olup Kılavuzlu ve Aslantaş barajları arasında yer alır. Söz konusu baraj gölü elektrik üretimi amaçlı kullanılmasına karşın baraj gölünden çıkan su İskenderun Körfezine dökülene kadar bir çok tarım arazisinin sulanmasında kullanılmaktadır. Kahramanmaraş ilinde özellikle 1980'lerden sonra tekstil başta olmak üzere yoğun bir sanayi girişimi başlatılmıştır. Şu anda 350.000 e yakın merkez nüfusa sahip kentte tekstil, kağıt, deri, madeni eşya, yağ ve dondurma sektörlerine ait işletmeler bulunmaktadır. Söz konusu bu sektörlere ait bilgiler Tablo l'de sunulmuştur. Bu baraj gölüne verilen kirlilik miktarı yüksek derecelerde olmasına rağmen bu konuda Çömlekçioğlu (2003) haricinde kapsamlı bir araştırma yapılmamıştır. Çömlekçioğlu (2003)'de çalışmasında Sır Baraj Gölünde çeşitli istasyonlarda ölçümler yapmış, fakat göle taşınan ve ötrifikasyona yol açan azot ve fosfor yükleri hakkında bilgi vermemiştir. Bunun haricinde, Türkiye'deki diğer göllerdeki ötrifikasyon problemi ile ilgili birçok çalışma yapılmıştır (Telefoncu ve Zihnioğlu, 1992; Topkaya, 1992; Polat, 1994; Yılmaz, 1998). Tablo 1. Kahramanmaraş merkezdeki sanayi kuruluşları. a) Tekstil Boya - Kasar İplik Fabrikası Dokuma kumaş Örme kumaş Hidrofil pamuk Çırçır fabrikası b) Kağıt fabrikası c) Deri işletmesi d) Madeni eşya çelik e) Yağ fabrikası f) Dondurma fabrikası işletme sayısı 63 31 41 2 52 1 12 35 2 2 Kapasite (Ton/yıl) 115000 210000 27687 61000 2100 20350 Tablo l'den görüleceği üzere ilde tekstil ağırlık bir sanayi olup özellikle boya fabrikaları, kağıt fabrikası ve deri işletmelerinden çıkan atıklar aşırı şekilde kirletici unsurlar taşımakta ve ilin tüm sanayi atıkları Erkenez ve Aksu Çayları ile Sır Baraj Gölü'ne verilmektedir. Söz konusu sanayi işletmeleri ve baraj gölü arasındaki mesafenin 1-10 km arasında değişmesi deşarj atıkların doğrudan göle karışmasına neden olmaktadır. Bunların dışında gol etrafında yoğun olarak tarımsal faaliyet sürdürüldüğünden pestisit kirliliği de söz konusu olabilir. Ayrıca Sır Baraj Gölü'nde 1996 yılında başlatılan kafeslerde alabalık yetiştiriciliği şu an için yılda 400 tonları bulmuş ve bu sektör kanalı ile de balık yemlerinden kaynaklanan baraj gölüne bir fosfor yüklemesi söz konusudur. Gelecekte ise şu an için Kavlaklı bölgesinde (Baraj Gölüne uzaklığı 500 m) inşaası devam eden organize sanayinin endüstriyel atıkların göldeki kirlenmeyi daha da hızlandıracağı muhakkaktır. Bu çalışmanın amacı, evsel ve endüstriyel kaynaklı organik karbon, azot ve fosfor yüklemesini belirlemek ve şu ana kadar bu gölde yapılan çalışmalardan yararlanarak gölün şu andaki mevcut kirliliği hakkında bilgi vermektir.
KAHRAMANMARAŞ SEMPOZYUMU 1475 MATERYAL VE METOT Materyal Sır Baraj Gölü ve bu göle organik karbon, azot ve fosfor taşınımını sağlayan Aksu ve Erkenez gibi Çaylarla birlikte endüstriyel tesislerden arıtılmadan göle verilen deşarj hatları ve Kahraman Maraş Merkezine ait evsel atıksu deşarj hatlarıdır. Metot Evsel Kaynaklı Kirlilik Yükü Hesabı Evsel kaynaklı kirlilik kişi başına üretilen kirlilik yüküne göre hesaplanmıştır. Sır Baraj gölüne verilen evsel kaynaklı atıksular hiçbir arıtıma tabii tutulmadığından göle deşarj edilen kirlilik yükü ile üretilen kirlilik yükü aynıdır. Bu çalışmada atıksu miktarının hesabı için, 225 L/gün/kişi su kullanımı ve 170 L/gün/kişi atıksu üretimi alınmıştır. Organik karbon miktarı için 54 g BOD 5 /gün/kişi, azot miktarı için 10 g/gün/kişi ve fosfor miktarı için 2 g/gün/kişi değerleri de alınmıştır. Endüstriyel Kaynaklı Kirlilik Yükü Hesabı Sır Baraj gölüne verilen endüstriyel kaynaklı atıksular da hemen hemen hiçbir arıtıma tabii tutulmadığından göle deşarj edilen kirlilik yükü ile üretilen kirlilik yükü aynıdır. Endüstriyel tesislerinden üretilen kirlilik yüklerini belirlemeye yönelik son zamanlarda yapılan bir çalışma bulunmadığından, bu çalışmada 1993 yılında İller Bankasının Kahraman Maraş İline arıtma tesisi yapımı için yaptırdığı anket sonuçlarından yararlanılmıştır ve 1993 yılı sonuçları projeksiyon yapılarak 2004'e ait değerler hesaplanmıştır. Göldeki Mevcut Kirlilik Durumu Göldeki mevcut kirlilik ise Çömlekçioğlu (2003) çalışmasındaki Sır Baraj Gölündeki çeşitli istasyonlardan elde edilen çeşitli parametrelere ait değerlerden yararlanılarak belirlenmiştir. BULGULAR VE TARTIŞMA Türkiye'deki 3.215 belediyeden 3172 belediye evsel atıksularını arıtmadan doğrudan su kaynaklarına deşarj ettikleri için, su kaynaklarının besin tuzları (azot, fosfat) yönünden zenginleşmesine neden olmaktadır. Kahraman Maraş ilimizde de yaklaşık olarak 350.000 kişiden kaynaklanan atıksularla birlikte yağmur ve sızma suları ve dolayısıyla azot ve fosfor arıtılmadan doğrudan Sır Baraj Gölü'ne deşarj edilmektedir. Evsel atıksulardan kaynaklanan günlük debi, organik karbon, azot ve fosfor miktarları, atıksu miktarı için 170 L/gün/kişi, organik karbon miktarı için 54 g/gün/kişi, azot miktarı için 10 g/gün/kişi ve fosfor miktarı için 2 g/gün/kişi değerleri alınarak hesaplanmıştır ve Tablo 2'de gösterilmektedir. Tablo 2. Sır Baraj Gölü'ne deşarj edilen evsel kaynaklı kirlilik miktarları. Debi (m3/gün) Organik Kirlilik (BOD5) Azot Fosfor 70.455 18.900 3.500 700
1476 KAHRAMANMARAŞ SEMPOZYUMU Endüstriyel işletmelerden kaynaklanan kirlilik miktarını belirlemek için son yıllarda yapılan bir çalışma olmadığından, bu miktarları belirlemek için İller Bankasının 1993 yılında Kahraman Maraş İline arıtma tesisi yapımı için yaptırdığı anket sonuçlarından yararlanılmıştır ve 1993 yılı sonuçları projeksiyon yapılarak 2004'e ait değerler hesaplanmıştır. Endüstri tesislerinden kaynaklanan atıksuların tamamına yakın bölümü arıtılmadığmdan Sır Baraj Gölü'ne deşarj edilmektedir. Sır Baraj Gölü'ne deşarj edilen bu kirlilik değerleri Tablo 3'te sunulmaktadır. Tablo 3. Sır Baraj Gölü'ne deşarj edilen endüstriyel kaynaklı kirlilik miktarları. Debi (m3/giin) Organik Kirlilik (BOD5) Azot (kg/gtin) Fosfor 8841 7.400 485 100 Evsel ve endüstriyel kaynaklı atıksulardan gelen toplam kirlilik yükleri ve bu kirlilik parametrelerinin konsantrasyonları Tablo 4'te karşılaştırılarak verilmektedir. Tablo 4'te görüldüğü üzere, endüstriyel tesislerden kaynaklanan debi, azot ve fosfor yükleri evsel kaynaklı yüklerin yaklaşık olarak %10-15 arasındadır. Ancak, Kipaş, Karboy, Matesa gibi büyük ölçekli tekstil fabrikaları ve yüksek organik madde deşarj eden Maraş Yağ ve mezbaha gibi işletmeler sebebiyle, endüstriyel kaynaklı organik kirlilik yükünün evsel kaynaklı organik yüküne oranı % 40 seviyelerine ulaşmaktadır. Tablo 4. Evsel ve endüstriyel kaynaklı atıksulardan gelen toplam kirlilik yükleri ve bu kirlilik parametrelerin konsantrasyonları Evsel Kaynaklı Atıksular 1 )cbi (m3/gün) 70.455 Organik Kirlilik (BOD s ) 18.900 Azot 3.500 Fosfor 700 Endüstriyel Kaynaklı Atıksular 8.841 7.400 485 100 Toplam 79.926 26.300 3.985 800 Konsantrasyon (mg/l) 330 50 10 Endüstriyel tesisler atıksularını arıtmadan Erkenez ve Aksu Çaylarına deşarj etmekte ve dolayısıyla bu kirlilik yükleri Sır Baraj Gölü'ne Aksu Çayı girişiyle taşınmaktadır. Evsel kaynaklı atıksular da şehrin kanalizasyon sistemiyle toplanarak Afşar İstasyonuna yakın bir yerden Sır Baraj Gölü'ne deşarj edilmektedir. Bu kirlilik yüklerinin Sır Baraj Gölü'nde yarattığı kirlilik hakkında en kapsamlı araştırma Çömlekçioğlu (2003) tarafından yapılmıştır. Yapılan bu çalışmada, Sır Baraj Gölü'ndeki 6 istasyondan numuneler periyodik olarak alınmış ve analizleri yapılmıştır. Numunelerin alındığı bu istasyonlardan birincisi en önemli kirlilik kaynağının taşındığı Aksu Çayı girişidir. İkinci istasyon olarak Afşar, üçüncü olarak Cüceli, dördüncü olarak Kızıldamlar bölgeleri seçilmiştir. Beşinci istasyon olarak Sır Baraj Gölü'nü besleyen en önemli
KAHRAMANMARAŞ SEMPOZYUMU 1477 su kaynaklarından olan Ceyhan Nehrinin baraja karıştığı nokta ve altıncı istasyon olarak Körsuiu Çayının baraja karıştığı nokta alınmıştır. Bu istasyonlardan alınan numunelere ait analiz sonuçlan Tablo 5'te sunulmaktadır. Tablo 5'te görüldüğü üzere, Sır Baraj Gölü'ne deşarj edilen kirlilik yükleri, Aksu Çayı girişi ve Afşar istasyonunda çözünmüş oksijen konsantrasyonun düşüklüğü, amonyum, fosfat ve sülfat iyonlarının yüksekliğinden dolayı en yoğundur. Bunun sebebi, Aksu Çayı aracılığıyla şehrin endüstriyel atıksularının Sır baraj Gölü'ne taşınması ve şehrin kanalizasyon sularının Afşar istasyonuna yakın bir yerden baraj gölüne deşarj edilmesidir. Sır baraj Gölü'nün en temiz bölgesi de, yukarıda kirlilik oluşturan parametre konsantrasyonlarının düşüklüğü ve çözünmüş oksijen konsantrasyonunun yüksekliğinden dolayı Ceyhan Nehri girişidir. Bunun sebebi, buradan kirlilik kaynaklarının verilmemesi ve/veya büyük debili bir nehrin baraj gölüne karışması olabilir. Tablo 5. Sır Baraj Gölü'ndeki Çeşitli İstasyonlara Ait Fiziksel ve Kimyasal Parametrelerin İncelenmesi A) Fiziksel ve inorganik- kimyasal parametreler Sıcaklık, "C PH Çözünmüş Oksijen, mg/l Nilrit Azotu, mg N/L Nitrat Azotu, mg N/L Amonyum Azotu, mg N/L Fosfat Fosforu, mg P/L Sülfat, mg/l C) İnorganik kirletici parametreler Demir, mg/l Mangan, mg/l Çinko, mg/l Nikel, mg/l Kurşun, mg/l Aksu Girişi 18,925 7,983 5,925 0,103 4,971 1,534 1,161 53,011 0,104 0,090 0,066 0,041 0,133 Afşar İstasyonu 19,617 7,973 5,208 0,067 2,745 1,047 1,155 50,872 0,134 0,087 0,055 0,014 0,139 CUceli İstasyon 17,958 8,018 6,864 0,044 1,62-, 0,365 0,341 35,623 0,127 0.033 0,044 0,013 0,064 Kızıldamlar İstasyonu 19,456 7,934 6,958 0,039 0,857 0,167 0,150 34,286 0,070 0,01 i 0,016 0,001 0,005 Körsuiu Girişi 15,967 7,965 7,308 0,014 0,482 0,030 0,054 31,468 0,059 0,013 0,028 0,001 0,016 Ceyhan Girişi 14,217 8,135 7,567 0,015 0,963 0,063 0,141 31,859 0,019 0,01! 0,013 0,003 0,001 SONUÇ Sır baraj Gölü'ne verilen evsel ve endüstriyel kirlilik yükü bu şekilde verilmeye devam edilirse baraj gölünün belirli bölgelerinde çözünmüş oksijen konsantrasyonu yakın bir zamanda 5 mg/l'nin altına düşecek ve bu da baraj gölündeki tüm canlıları ve özellikle balıkları olumsuz etkiyecektir. Çözünmüş oksijenin yanı sıra, diğer kirlilik oluşturan parametrelerin (amonyum, fosfat, nitrit, nitrat ve ağır metaller) konsantrasyonunun yükselmesi de buradaki sucul canlıları tehdit edecektir. Bu olumsuz etkilerin önlenebilmesi için, baraj gölüne verilen kirlilik yüklerinin azaltılması daha doğrusu hiç verilmemesi gereklidir. Bunun için tek alternatif, evsel kaynaklı kirlilik yükleri için, belediye tarafından ikincil ve üçüncül arıtma gerçekleştirebilecek biyolojik nütrient (azot ve fosfor) arıtma tesisi yapılmasıdır. Endüstriyel kaynaklı kirlilik yüklerinin baraj gölüne deşarjını önleyebilmek için 2 alternatif düşünülebilir. Birincisi, endüstriyel işletmelerin atıksularını bir ön arıtmaya tabii tutarak kirlilik konsantrasyonunu kanalizasyon deşarj standartlarına düşürmesidir. Böylece, kanalizasyona verilen endüstriyel atıksular merkez arıtma tesisinde arıtılabilir. İkinci alternatif ise, endüstri tesisleri atıksularını alıcı ortamlara verecek şekilde tam olarak arıtmaktır.
1478 KAHRAMANMARAŞ SEMPOZYUMU KAYNAKLAR Akkoyımlu, A. ve İleri, R. (1998) Sapanca gölünde ötrifikasyon prosesinin değerlendirilmesi, Kayseri I. Atıksu Sempozyumu Bildiri Kitabı, Kayseri, 357-361. Çömlekçioğlu, U. (2003) Sır Baraj Gölü Kirliliğinin Fiziko-kimyasal parametrelerle incelenmesi, K.S.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü Yüksek Lisans Tezi, Kahraman Maraş. Polat, S. (1994) Akdeniz Bölgesinde yer alan Akyatan Lagünü ve Boğazının fizikokimyasal özellikleri ve fitoplanktoniçeriğinin araştırılması, XII. Ulusal Biyoloji Kongresi Bildiri Kitabı, Edirne, 150-155. Telefoncu, A. ve Zihnioğlu, F. (1992) Göllerdeki kimyasal kirlilik ve insan sağlığına etkisi, Ekoloji, 5, 34-37. Topkaya, B. (1992) Keban Baraj Gölünü kirleten bazı kaynaklarda fosfor dağılımının incelenmesi, XI. Ulusal Biyoloji Kongresi Bildiri Kitabı, Elazığ, 227-238. Yılmaz, F. (1998) Kütahya şehir atıksulannın Porsuk Baraj Gölündeki olumsuz etkileri, I. Atıksu Sempozyumu Bildiri Kitabı, Kayseri, 225-229.