HALĠ Ç DĠ P ÇAMURUNUN MĠ KROBĠ YAL TÜR DĠ NAMĠ ĞĠ NĠ N MORF OLOJĠ K VE FĠZYOLOJĠ K BAZDA BELĠ RLENMESĠ. Çevre Müh. Nil ay SAYI

ĠSTANBUL TEKNĠ K ÜNĠ VERSĠ TESĠ FEN BĠ LĠ MLERĠ ENSTĠTÜSÜ HALĠ Ç DĠ P ÇAMURUNUN MĠ KROBĠ YAL TÜR DĠ NAMĠ ĞĠ NĠ N MORF OLOJĠ K VE FĠZYOLOJĠ K BAZDA BELĠ RLENMESĠ YÜKSEK LĠ SANS TEZĠ Çevre Müh. Nil ay SAYI Anabili m Dalı: Çevre Mühendisliği Progra mı: Çevre Mühendisliği MAYI S 2002

ĠSTANBUL TEKNĠ K ÜNĠ VERSĠ TESĠ FEN BĠ LĠ MLERĠ ENSTĠTÜSÜ HALĠ Ç DĠ P ÇAMURUNUN MĠ KROBĠ YAL TÜR DĠ NAMĠ ĞĠ NĠ N MORF OLOJĠ K VE FĠZYOLOJĠ K BAZDA BELĠ RLENMESĠ YÜKSEK LĠ SANS TEZĠ Çevre Müh. Nil ay SAYI 501991068 Tezi n Enstitüye Veril diği Tari h : Tezi n Savunul duğu Tari h : 13 Mayıs 2002 29 Mayıs 2002 Tez Danış manı : Di ğer Jüri Üyel eri Doç. Dr. Orhan Ġ NCE Prof. Dr. Nazi k ARTAN (Ġ. T. Ü.) Doç. Dr. Candan TAMERLER (Ġ. T. Ü.) MAYI S 2002

Ġ ÇĠ NDEKĠ LER KI SALT MALAR... v TABLO LĠ STESĠ.... vi ġekġ L LĠSTESĠ.... viii SEMBOL LĠ STESĠ.... x ÖZET.... xi SUMMARY.... xiii 1. GĠ RĠ ġ.... 1 2. HALĠ Ç Ġ N TARĠ HĠ, COĞRAFĠ, FĠ ZĠ KSEL ÖZELLĠ KLERĠ VE KĠ RLENME SÜRECĠ.... 3 2. 1. Ġstanbul ve Haliç.... 3 2. 2. Konumu ve Coğrafi Özelli kleri.... 4 2. 3. Hi drografi k Özelli kleri.... 5 2. 4. Fizi ksel ve Tari hi GeliĢi mi... 5 2. 4. 1. Os manlı Öncesi Haliç i n Fizi ksel ve Tari hi Gelişi mi... 5 2. 4. 2. Haliç i n Os manlı Döne mi ndeki Fizi ksel ve Tari hi Gelişi mi.... 7 2. 5. Ki rlenme Süreci ve Sebepl eri... 8 2. 5. 1 Haliç te Kirlenme Süreci.... 8 2. 5. 2. Haliç te Kirlenmeni n Sebepl eri... 9 2. 6. Isl ah Öncesi nde Su ve Ça mur Kalitesi... 11 2. 6. 1. Su Kalitesi.... 11 2. 6. 2. Ça mur Kalitesi.... 11 2. 7. Haliç i n Te mi zlenmesi içi n Gerçekl eģtirilen ÇalıĢ mal ar.... 12 2. 7. 1. Kuzey Haliç Projesi.... 13 2. 7. 2. Güney Haliç Projesi.... 13 2. 7. 3. Haliç i n Taranması... 13 2. 7. 4 Sadabat ve Haliç Çevre Projesi.... 14 2. 7. 5. Eyüp Sultan ve Küçükköy Mesire Al anı.... 14 2. 8. Isl ah Sonrası Su ve Ça mur Kalitesi... 14 2. 8. 1 Su Kalitesi... 14 2. 8. 2. Ça mur Kalitesi.... 15 3. DĠ P ÇAMURUNUN ( ANAEROBĠ K) ÖZELLĠ KLERĠ.... 21 3. 1. Anaerobi k Süreçler... 21 3. 2. Anaerobi k Türl eri n Mi krobi yol ojisi.... 21 3. 2. 1. Proseste Gerçekl eşen Met aboli k Kade mel er.... 22 3. 2. 2. Proseste Görev Alan Bakt eriler... 22 3. 3. Anaerobi k Bi yoki myasal Süreçler.... 26 iii

3. 3. 1. Faz Modelleri.... 26 3. 3. 1. 1. İki Fazlı Model.... 27 3. 3. 1. 2. Üç Fazlı Model.... 28 3. 3. 1. 3. Çokl u Fazlı Modeller.... 29 3. 3. 2. Hi droliz.... 29 3. 3. 3. Mono merleri n Fermant asyonu.... 30 3. 3. 4. Ara Ür ünl eri n Oksidasyonu.... 33 3. 3. 5. Ho moaset ojeni k Bakt erileri n Aset ojeni k Solunumu.... 35 3. 3. 6. Aset okl astik Met an Ol uşumu.... 36 3. 3. 7. Hi droj en ve karbondi oksitten Met an Üretimi... 36 3. 3. 8. Türler Arası Hi drojen Transferi... 37 3. 3. 9. For mat- Bi karbonat Elektron Çevri mi... 37 3. 4. Çevresel Fakt örler ve Ġhti yaçl ar.... 38 3. 4. 1. Sıcaklı k.... 39 3. 4. 2. ph, Al kali nite ve Uçucu Yağ Asitleri ( UYA)... 40 3. 4. 3. Besi Maddel eri.... 44 3. 4. 3. 1. Azot:.... 44 3. 4. 3. 2. Fosfor:.... 45 3. 4. 3. 3. Sülfür:.... 46 3. 4. 3. 4. İz Met aller:.... 47 3. 4. 3. 5. Or gani k büyü me fakt örleri:.... 48 3. 4. 4. İnhi bisyon ve Toksisite.... 48 3. 4. 4. 1 UYA Toksisitesi.... 50 3. 4. 4. 2. Amonyak Azot u Toksisitesi:... 51 3. 4. 4. 3. Sülfit Toksisitesi:.... 53 3. 4. 4. 4. Ağır Met al Toksisitesi:.... 54 3. 4. 4. 5. Al kali Met al Tuzları Toksisitesi:.... 54 4. AMAÇ.... 56 5. METOD VE YÖNTEMLER.... 57 5. 1. Spesifi k Met an Aktivite Testi... 57 5. 1. 1. Giriş.... 57 5. 1. 2. Spesifi k Met an Aktivite Test Düzeneği.... 58 5. 1. 3. SMA Testi ni n Deneysel Prosedürü.... 58 5. 1. 4. Met an Üreti m Hı zını n Hesapl anması.... 60 5. 2. Mi krobi yol oji k ÇalıĢ mal ar.... 60 5. 2. 1. Mi kroorgani z mal arın Sayıları nı n Belirlenmesi... 60 5. 2. 2. Direk Mi kroskobi k Sayı m Yönt e mi... 61 5. 2. 3. Fl orasan Mi kroskopl arı n Prensi bi.... 61 5. 2. 4. Deneysel Prosedür.... 63 6. SONUÇLAR VE YORUM.... 66 6. 1. Spesifi k Met an Aktivite Test Sonuçl arı.... 66 6. 2. Mi krobi yol oji k Sayı msonuçl arı... 72 KAYNAKLAR.... 76 EKLER.... 79 ÖZGEÇMĠ ġ.... 162 iv

0 v

KI SALT MALAR BOİ : Bi yol oji k Oksijen İhti yacı KOİ : Ki myasal Oksijen İhti yacı TKN : Topl a m Kj el dahl Azot u AKM : Askı da Katı Madde UAKM : Uçucu Askı da Katı Madde TÇM : Topl a m Çözün müş Madde TKM : Topl a m Katı Madde ÇOİ : Çözün müş Oksijen İhtiyacı TP : Topl a m Fosfor UYA : Uçucu Yağ Asi di AÇOI : Ani Çözün müş Oksijen İhti yacı S MA : Spesifi k Met an Akti vite ATP : Adenozi n Trifosfat E MP : Embden- Meyerhof- Parnas HOM : Hi drojen Oksitleyen Met anoj enler Ko- A : Koenzi m A NAD : Ni koti na mi d Di nükl eotid NADH : Redükt e Ni koti na mi d Dinükl eoti d BA : Bi karbonat Al kali nitesi EDTA : Etilendi a mi nt etraaseti k asit FI TC : Fl uorescei n Isot hi ocyanat e UV : Ultravi yol e GK : Gal ata Köpr üsü UK : Unkapanı Köpr üsü CA : Ca mi altı VS : Vali de Sultan E- SÖ : Eyüp Sütl üce önü AA : Adal ar arası AS : Adal ar sonrası v

TABLO Lİ STESİ Tabl o 2. 1. Ali beyköy ve Kağıt hane Dereleri nde belirlenen su kalite 15 değerleri Tabl o 2. 2. Ça mur numunel eri alınmış nokt alardaki çözün müş oksijen 17 değerleri Tabl o 2. 3. Ça mur numunel eri ndeki katı maddel er 17 Tabl o 2. 4. Ça murlarda organi k ve inor gani k oksijen t üketi mi yapan 18 maddel er Tabl o 2. 5. Ça mur numunel eri nde ph ve redoks pot ansi yeli değerleri 18 Tabl o 2. 6. Haliç di p ça mur u yüzeyinden alınan ça mur numunesi analiz 19 sonuçl arı Tabl o 2. 7. Ça mur numunel eri nde Nve P ele mentleri ni n analiz sonuçl arı 20 Tabl o 2. 8. Ça mur numunel eri nde belirlenen ağır met al konsantrasyonl arı 20 Tabl o 3. 1. Met an bakt erileri n 16S RNA karşılaştır malı katal ogundaki 25 isi ml endiril mesi Tabl o 3. 2. Gli koz met aboliz ması ndaki enerji dönüşümü 33 Tabl o 3. 3. Far klı substratlar i çi n opti mu m mezofilik ve t er mofilik sı caklı k 40 aralı kları Tabl o 3. 4. Met anoj eni k mi kroorganizmal ar içi n opti mu msıcaklı k 40 Tabl o 3. 5. Anaerobi k siste ml erde ph aralı kları 41 Tabl o 3. 6. Anaerobi k arıt mada t eorik bi yokütle dönüşüm katsayıları ve 46 farklı substratlar içi n optimu m KOI / N/ P oranl arı Tabl o 3. 7 Met an bakt erileri ni n ağır met al ihtiyacı 47 Tabl o 3. 8. İnhi bisyona neden olan UYA konsantrasyonl arı 52 Tabl o 3. 9. Amonyak azot unun anaerobi k arıt madaki et kisi 52 Tabl o 3. 10. Ağır Met alleri n inhi bisyon konsantrasyonl arı 54 Tabl o 3. 11. Al kali met al tuzları nı n inhi bisyon konsantrasyonl arı ( mg/l) 54 Tabl o 5. 1. Seyrelt me Suyu 59 Tabl o 6. 1. Reakt örlerdeki UAKM konsantrasyonl arı 66 Tabl o 6. 2. Far klı substratlar içi n el de edilen pot ansi yel met an üreti mhızları 72 Tabl o 6. 3. Her nokt ada el de edilen topla m bakt eri, t opl a m met an bakt erisi 73 ve t ürleri n sayısı Tabl o A. 1. İslah öncesi nde yapılan su kalitesi çalış ma sonuçları 79 Tabl o A. 2. Haliç yüzeyi nde ODTÜtarafı ndan yapılan ölçüml er 79 Tabl o A. 3. Haliç yüzey suyunda metal ölçüml eri 79 Tabl o A. 4. Islaht an önceki çalış malarda belirlenen ph, yoğunl uk, % katı 80 madde ve %organi k madde değerleri Tabl o A. 5. Islaht an önceki çalış mal arda belirlenen organi k maddel er 81 Tabl o A. 6. Islaht an önceki çalış mal arda belirlenen N, P ve S el e mentleri 82 Tabl o A. 7. Islaht an önceki çalış mal arda belirlenen met aller 83 Tabl o B. 1. Adal ar sonrası ve Ca mialtı nokt aları na ait S MA ünit esi nden 95 alı nan datalar Tabl o B. 2. Unkapanı Köpr üsü ve Galata Köpr üsüne ait SMA değerleri 108 vi

Tabl o B. 3. Eyüp Sütl üce önü ve Adal ar arası nokt al arına ait S MA 125 değerleri Tabl o B. 4. Vali de Sultan nokt ası na ait SMA değeri 145 vii

ŞEKİ L LİSTESİ Şekil 2. 1. Haliç e akan dereler ve yan kolları 12 Şekil 2. 2. Kuzey ve Güney Haliç Projeleri 16 Şekil 3. 1. Anaerobi k prosesteki metaboli k kade mel er 23 Şekil 3. 2. Anaerobi k prosesi n iki fazlı modeli 27 Şekil 3. 3. Anaerobi k prosesi n üç fazlı modeli 28 Şekil 3. 4. Anaerobi k prosesi n dokuz fazlı modeli 31 Şekil 3. 5. Gli kozun çeşitli bakt eri yel fer mant asyonl arı nda pirüvatı n esas 32 ayırı mı Şekil 3. 6. Gli kozun anaerobi k dönüşümü içi n olası kataboli k yollar 34 Şekil 3. 7. Hi dr ojenden bağı msı z, ter modi na mi k açı dan terci h edilebilir 35 reaksi yonl arı n grafi k gösteri mi Şekil 3. 8. Ma ddel eri n bi yol oji k aktivite üzeri ndeki genel et kileri 50 Şekil 5. 1. Spesifi k met an akti vite test düzeneği şe mati k di yagra mı 62 Şekil 5. 2. Epifl orasan mi kroskobun şe mati k gösteri mi 65 Şekil 6. 1. Haliç boyunca numune alınan nokt alar 67 Şekil 6. 2. Gal ata Köpr üsü Spesifi k Met an Akti vite Test Sonuçl arı 68 Şekil 6. 3. Unkapanı Köpr üsü Spesifik Met an Akti vite Test Sonuçl arı 68 Şekil 6. 4. Ca mi altı Spesifik Met an Akti vite Test Sonuçl arı 69 Şekil 6. 5. Vali de Sultan Spesifi k Met an Akti vite Test Sonuçları 69 Şekil 6. 6. Eyüp - Sütl üce Önü Spesifik Met an Akti vite Test Sonuçl arı 70 Şekil 6. 7. Adal ar Arası Spesifi k Met an Akti vite Test Sonuçları 70 Şekil 6. 8. Adal ar Sonrası Spesifi k Met an Akti vite Test Sonuçl arı 71 Şekil 6. 9. Adal ar Sonrası Gal ata Köpr üsü pot ansi yel met an üreti mhızları 71 Şekil 6. 10. Topl a m met an bakt erilerini n t opl a mbakt eri içi ndeki oranı 72 Şekil 6. 11. Gal ata nokt ası nda met an bakt erileri ni n tür dağılı mı 73 Şekil 6. 12. Unkapanı nokt ası nda Metan bakt erileri ni n tür dağılı mı 74 Şekil 6. 13. Ca mi altı nokt ası nda Metan bakt erileri ni n tür dağılı mı 74 Şekil 6. 14. Vali de Sultan nokt ası nda Met an bakt erileri ni n tür dağılı mı 74 Şekil 6. 15. Eyüp - Sütl üce Önü noktası nda Met an bakt erileri nin tür dağılı m 75 Şekil 6. 16. Adal ar Arası nokt ası nda Met an bakt erileri ni n tür dağılı mı 75 Şekil 6. 17. Adal ar Sonrası nokt ası nda Met an bakt erileri ni n tür dağılı mı 75 Şekil A. 1. 1975-2001 yılları arası nda Haliç ten numune alı nan nokt alar 84 Şekil A. 2. Haliç di p ça mur unda katı maddeni n yıllara göre değişi mi 85 Şekil A. 3. Haliç di p ça mur unda organi k maddeni n yıllara göre değişi mi 85 Şekil A. 4. Haliç di p ça mur unda BOİ ni n yıllara göre değişi mi 86 Şekil A. 5. Haliç di p ça mur unda a monyak azot unun yıllara göre değişi mi 86 Şekil A. 6. Haliç di p ça mur unda TKN azot unun yıllara göre değişi mi 87 Şekil A. 7. Haliç di p ça mur unda fosfor un yıllara göre değişi mi 87 Şekil A. 8. Haliç di p ça mur unda sülfür ün yıllara göre değişi mi 88 Şekil A. 9. Haliç di p ça mur unda ci vanı n yıllara göre değişi mi 88 Şekil A. 10. Haliç di p ça mur unda kadmi yu mun yıllara göre değişi mi 89 Şekil A. 11. Haliç di p ça mur unda kromun yıllara göre değişi mi 89 Şekil A. 12. Haliç di p ça mur unda kurşunun yıllara göre değişimi 90 viii

Şekil A. 13. Haliç di p ça mur unda bakırın yıllara göre değişi mi 90 Şekil A. 14. Haliç di p ça mur unda çi nkonun yıllara göre değişimi 91 Şekil A. 15. Haliç di p ça mur unda ni keli n yıllara göre değişi mi 91 Şekil A. 16. Haliç di p ça mur unda kobaltın yıllara göre değişi mi 92 Şekil A. 17. Haliç di p ça mur unda al ümi nyu mun yıllara göre değişi mi 92 Şekil A. 18. Haliç di p ça mur unda demi ri n yıllara göre değişimi 93 Şekil A. 19. Haliç di p ça mur unda kalsi yumun yıllara göre değişi mi 93 Şekil A. 20. Haliç di p ça mur unda manganı n yıllara göre değişimi 94 ix

SEMBOL Lİ STESİ K S : Yarı doygunl uk sabiti T : Sıcaklı k ( K) t : Sıcaklı k ( C) pk 1 : Karboni k asit ayrış masını n denge sabitini n negatif logarit ması pk 2 : CO 2 çözünürl üğünün denge sabitini n negatif logarit ması x

HALİ Ç Dİ P ÇAMURUNUN Mİ KROBİ YAL TÜR Dİ NAMİ Ğİ Nİ N, MORFOL OJİ K VE Fİ ZYOL OJİ K BAZDA BELİ RLENMESİ ÖZET Bu çalış mada, İstanbul Haliç i n yedi ayrı nokt ası ndan ( Gal ata ve Unkapanı Köpr ül eri, Ca mi altı, Valide Sultan, Eyüp- Sütl üce Önü, Adal ar Ar ası ve Sonrası) di p ça mur u nu munel eri alı nmı ştır. ( Şekil 1) Alı nan nu munel er ile spesifi k metan akti vite (SMA) testi ve mi krobi yol oji k çalış mal ar sürdürül müşt ür. Şekil 1. Di p ça mur u numunel eri ni n Haliç ten alınma nokt aları xi

Yür üt ülen deneysel çalışmal ar yardı mı yl a, di p çamurl arı nı n pot ansi yel metan üreti m hı zları ve met an bakt erisini n t ür dağılı mı belirlenmi ştir. Ort aya konan sonuçl ar, literat ürdeki t a m öl çekli anaerobi k reakt örlerden el de edilen veriler ile karşılaştırıldı ğı nda anla mlı bir yakı nlı k di kkat çekmekt edir. ( Tabl o 1) Tabl o 1. Haliç di p ça mur undan el de edilen değerleri n İstanbul TEKEL verileri ile karşılaştırıl ması HALİ Ç Lit erat ür Pot ansi yel met an üreti m hı zı ( ml met an/ g UAKM. gün) Topl a mbakt eri (sayı/ g AKM) Topl a m Met an Bakt erisi Met an Bakt erisi ( %) GK UK CA VS E- SÖ AA AS İst. TEKEL 160 208 89 170 185 148 100 350 4, 5x10 13 5, 3x10 15 4, 4x10 15 3, 8x10 13 5, 7x10 13 4, 4x10 12 2, 1x10 14 6, 81x10 5 9, 6x10 12 2, 9x10 15 9, 2x10 14 4, 3x10 12 1, 8x10 13 1, 5x10 12 7, 6x10 13 1, 93x10 5 21 54 21 12 31 35 36 28 İstanbul Su ve Kanalizasyon İ daresi ve İstanbul Büyükşehir Bel edi yesi tarafı ndan Haliç te yür üt ülen Çevre Kor uma Pr oj esi ile su ve ça mur kalitesi ndeki belirgi n düzel meni n yanı sıra, met an üreti mi ni n uzun yıllar deva m edeceği ve ça mur un tama mı yl a stabilize ol ması nı n za man alacağı ortaya kon muşt ur. xii

CHARACTERI ZATI ON OF MI CROBI AL SPECI ES DYNAMI CS OF THE GOLDEN HORN SEDI MENT MORPHOL OGI CALLY AND PHYSI OL OGI CALLY SUMMARY In t his st udy, sedi ment sa mpl es were t aken from seven different poi nts of Istanbul Haliç ( Gal ata and Unkapani bri dges, Ca mi altı, Vali de Sultan, front part of Eyüp- Sütl üce, part bet ween and after t he islands). Fro m t hese sa mpl es specific met hane acti vit y (SMA) test and mi crobi ol ogi cal st udies had been preceded (Fi gure 1). Fi gure 1. The places in Gol den Hor n t hat the sedi ment sa mpl es were taken xiii

The pot ential met hane pr oducti on rate and t he distributi on of met hane bact eria species of t he sedi ment were characterized by t he hel p of t he experi mental st udi es. There is a meani ngful proxi mit y bet ween t he results of experi ment al st udies and t he full-scale anaerobi c reactor dat umfromt he literature. ( Tabl e 1) Tabl e 1. Co mparison of dat um from t he Gol den Hor n sedi ment wit h t he dat um fr om İstanbul TEKEL The GOLDEN HORN Lit erat ure Pot ential met hane producti on ( ml met hane/ g UAKM. day) Tot al Bact eria (nu mber/ g UAKM) Tot al met hane bact eria Met hane Bact eria ( %) GB UB CA VS ES BI AI İst. TEKEL 160 208 89 170 185 148 100 350 4, 5x10 13 5, 3x10 15 4, 4x10 15 3, 8x10 13 5, 7x10 13 4, 4x10 12 2, 1x10 14 6, 81x10 5 9, 6x10 12 2, 9x10 15 9, 2x10 14 4, 3x10 12 1, 8x10 13 1, 5x10 12 7, 6x10 13 1, 93x10 5 21 54 21 12 31 35 36 28 Despite t he evi dent recovery of t he wat er quality and sl udge wit h t he Golden Hor n cl eani ng pr ogra m carried on by İstanbul Wat er and Wast ewat er Manage ment (İ SKİ) and İstanbul Metropolitan Muni ci pality (İ BB), it is appeared t hat t he pr oducti on of met hane will conti nue for years and t he stabilization of the sl udge will take ti me. xi v

1. Gİ Rİ Ş Karadeni z, İstanbul Boğazı ve Mar mara Deni zi ni n çevreledi ği, yakl aşı k 25 mil yon metrekarelik bir al anı kapl ayan, 2, 6 mil yon metrekareli k su al anı na sahip ol uşuma Hali ç adı veril mekt edir. Kuzeybatı güneydoğu yönünde uzanan 7, 5 k m uzunl uğunda bir menderes ol an Haliç i n, i ç kesiml eri ndeki en geniş yeri 700 metreyi bul an Kası mpaşa - Ci bali arası dır. İstanbul Boğazı na açılan ağı z kesi mi nde Haliç i n genişliği 1010 metreye yakl aşır. Gal ata ve At at ürk köpr ül eri arası nda en deri n yer 40 metreyi, Gal ata Köpr üsü altında 60 metreyi bul urken, kent atı kları nedeni yle i çerilere doğru ilerledi kçe deri nli k azalır. Halıcı oğl u - Eyüp ten sonra 3 veya 2 metreden fazla derinli k bul unmaz. Dillere destan güzelliği binlerce yıl öncesi ne dayanan Haliç, anti kçağdan beri Altı n Boynuz ol arak adl andırıl makt adı r. 2500 yıl öncesi ne kadar elle t ut ulacak kadar çok balı ğı n yaşadı ğı, kent halkı nı n geçi m kaynağı haline gel mi ş bu güzel ol uşum, kenti n savunul ması nda da öne mli rol oyna mı ştır. Haliç yüzyıllar boyunca İstanbul un en güzel mesire ve eğl ence yeri ol ma özelliği ni kor umuşt ur. Ancak sanayileş me ile birlikte Haliç in çehresi yavaş yavaş değiş meye başla mı ştır. 1940 lı yıllarda şehir pl anları nı n yanlış yapıl ması, Haliç çevresi ni n bir sanayi böl gesi hali ne dön mesi ne neden ol muştur. Altı n Boynuz kısa süre i çi nde sanayileş meden nasi bi ni al arak kirlenmeye başla mı ştır. Yapılan bu hatadan geri dönül e medi ği i çi n, Haliç i n kurt ulabil mesi i çin çözü m arayışları na giril miştir. Uygul a maya konul abilen t ek çalış ma, İstanbul Büyükşehir Bel edi yesi ve İ SKİ tarafı ndan yürüt ülen çevre koruma projesi dir. 1

Bu pr oj ede Haliç i n kuzey ve güneyi nden gel en atı ksuları n ayrı ayrı topl anarak arıt ma işle mi nden geçirildi kten sonra deni ze deşarj edil mesi, böyl ece Haliç i n ki rlenmesi ni n önl enmesi hedeflenmi ştir. Bu maksatla pr oje, coğrafi konu mun ve atı ksuları n t opl anma şekline göre Kuzey ve Güney Haliç Çevre Kor uma Pr oj eleri ol arak i ki ye ayrıl mıştır. Güney Haliç pr oj esi nde atı ksular; Yeni kapı Atı ksu Arıt ma Tesisi nde t opl anı p ön arıt madan geçirildi kten sonra Ahırkapı dan Mar mara Deni zi nde boğazı n di p akı ntısı na deşarj edil mektedir. Kuzey Haliç böl gesinde ol uşan büt ün atı ksul ar ise Baltali manı Atı ksu Arıt ma Tesisi nde ön arıt madan geçirildi kt en sonra boğazı n di p akı ntısına veril mekt edir. Haliç te yıllarca biri ken ça mur i se taranarak uzakl aştırıl mıştır. Bu yüksek lisans çalış ması nda, yür üt ülen çevre koruma pr oj esi sonucunda, Hali ç di p ça mur unun anaerobi k koşulları koruyup kor umadı ğı araştırıl mıştır. Bu a maçl a Haliç i n 7 ayrı nokt ası ndan nu mune alı narak, di p ça mur unun morfol oji k ve fi zyol oji k özellikleri, S MA t esti ve mi krobi yol oji k sayı m yönt e ml eri yle belirlenmeye çalışıl mıştır. 2

2. HALİ Ç İ N TARİ Hİ, COĞRAFİ, Fİ Zİ KSEL ÖZELLİ KLERİ ve Kİ RLENME SÜRECİ 2. 1. İ st anbul ve Hali ç Şehri n t ari hi boyunca çok öne mli rol oynayan Haliç, İstanbul Boğazı nın Tr akya toprakl arı na, Saraybur nu- Gal ata arası ndan girer. Batı ya doğr u uzandıkt an sonra kuzeybatı ya kı vrılarak, yay biçi mi nde, boynuza benzeyen bir girinti ol uştur ur. Haliç eski yazarlar t arafından Keras (boynuz) ol arak adl andırılır. Daha sonraki za manl arda Batılılar, bereketli ol ması nedeni yle Khr ysokeras a (altın boynuz) çevir mişlerdir. Bu nedenl e Haliç i n büt ün Batı dilleri ndeki yaygı n adı Altı n Boynuz ol muşt ur. Arap yazarlar ise Haliç i, Hal îcü l- Kustantî yye veya kısaca Halîc ol arak adl andır mışlardır. Os manlı kaynakl arı nda i se Halîc-i Kost antî ni yye, Halîc-i İstanbul ve Halîc şekli nde geç mekt edir. ( Eyi ce, 2001) Ol uşumundan bu yana, insanoğl unun gözdesi Haliç, çeşitli faali yetlere ev sahi pli ği yap mı ştır. Tari h öncesi nde il k i nsanl arı n genellikle akarsuları n başlangı ç nokt aları na yerleştikl eri ve t arı m yaptıkları bilinil mekt edir. İstanbul un en eski hal kı da, Haliç i n yukarı kısı ml arı nı bu amaçl a kullanmı şlardır. Şehre t anı dı ğı kol aylı klar arası nda güvenilir bir i ç li man olması da yat makt adır. Bu özelliği yle; savaş ge mileri i çi n bir kor unak sağl arken, sonraki devirlerde de Haliç i n büyük bir ticaret mer kezi ne dönüş mesi ne olanak tanımı ştır. Haliç, geç mi şi nde balı kçılıkla uğraşanl arı n da uğrak yeri ol muşt ur. Mil at yılları nda yaşayan Amasyalı Strabon, Haliç i n kollara ve koyl ara sahi p ol duğunu, akı ntı nı n sürükl edi ği pal a mut balığı nı n çok bol ol duğunu ve elle t ut ulabil di ği ni bil dirir. ( Eyi ce, 2001) Haliç i n aynı za manda, t ari hi boyunca di ni mekanl ara sahi p ol duğu da bilinmekt edir. İstanbull ulara güzellikleri ni ol duğu gi bi sunan ve sanat çılara esi n 3

kaynağı ol muş bu oluşum, yir mi nci yüzyıla kadar büyül eyi ci dokusunu kaybet me mi ştir. 2. 2. Konu mu ve Coğr afi Özelli kl eri Haliç i n ol uşumu, İstanbul Boğazı nı n ol uşumuna bağl anmakt adır. II. Za man ve III. Za man da ortaya çıkan yüksel me ve sı kışmal arla, Boğazi çi ile birlikte Haliç yat ağı da kırıl mış ve bir akarsu vadisi ne dönüş müşt ür. I V. Za man da son buzul çağı sonrası nda, buzulları n eri mesi sonucu deni zleri n yüksel mesi ile sul ar derin vadi yi dol dur muş ve İstanbul Haliç meydana gel mi ştir. Haliç çevresi ndeki arazi genelli kle I. Za man siste mi ne bağlı gr uvak, killi şist, silisli şist ve kal kerden ol uş maktadır. Karadeni z, İstanbul Boğazı ve Mar mara Deni zi ni n çevreledi ği Haliç, yakl aşı k 25 mil yon metrekarelik bir al anı kapl a makt adır. Toplam su yüzey al anı ise 2, 6 mil yon metrekaredir. Kuzeybatı-güneydoğu yönünde uzanan 7, 5 k m uzunl uğunda bir menderes ol an Haliç in, i ç kesi ml eri ndeki en geniş yeri 700 met reyi bul an Kası mpaşa - Ci bali arası dır. İstanbul Boğazı na açılan ağı z kesi mi nde Hali ç i n genişliği 1010 metreye yakl aşır. Gal ata ve At atür k köpr ül eri arası nda en deri n yer 40 m, Gal ata Köpr üsü altında 60 metreyi bul urken, kent atı kları nedeni yle i çerilere doğr u ilerledi kçe deri nli k azalır. Halıcı oğl u - Eyüp ten sonra 3 veya 2 metreden fazl a deri nli k bul unmaz. Özellikle yukarı kesi mi n sonl arı na yakl aşı nca daha da sı ğlaşan Haliç te yer yer adacı kları n ol uşt ukl arı gör ül ür. Ali beyköy ve Kağıt hane başta ol mak üzere Dol apdere, İpli khanederesi, Piri npaşaderesi aracılığı yla öne mli oranda su t opl ayan Haliç, Çat alca yarı madası nı n yağış al anı en büyük ol an vadi yat aklarına sahi ptir. Haliç i n bul unduğu al an, Beyoğl u pl at osuna doğru di k eği mli ol up, burada 50-100 m yüksekli kte t epeler vardır. İstanbul pl at osuna doğru daha hafif bir kabartı oluş muşt ur. Bu t epeler arası nda yer yer Haliç e di k i nen küçük vadiler yer alır, çevresi ndeki arazi ise kuzeye doğr u hafifçe yükselir. Yer yer t epe şekli ni alan bu yer yüzü şekilleri ni n en öne mlileri, İstanbul kesi mi nde Ayasofya - Topkapı t epesi 40 m. Beyazıt - Sül eymani ye tepesi 55 m. ve Fati h - Edirnekapı t epesi 67 m. dol ayı ndaki yükseltilerdir. Beyoğl u pl at osu t arafı nda bu yüksekli kler Taksi m de 70-80 m, Şişli - Meci di yeköy de 100-200 m, Ok meydanı nda 80-100 m ve Levent - Masl ak ta 130-140 mdol ayı ndadır. ( Başt ürk ve di ğ., 2001) 4

Haliç kı yıları günü müzde İstanbul un 6 ilçesi nde de sı nırları kendi kı yısında t opl ar. Bunl ar, İstanbul yakasını n güney ucundan başlayarak sırası yla Emi nönü, Fati h, Ali beyköy, Kağıt hane ve Beyoğl u ilçeleri dir. 2. 3. Hi dr ografi k Özelli kl eri Oşi nografi k çalış mal ar, Haliç suyunun giriş kısmı nı n, Boğaz suyunun özellikleri ne çok yakı n özellikler t aşıdı ğı nı göster mi ştir. Eski Gal ata Köpr üsü t aşı nmadan önceki öl çüml er, Boğaz dan giren i ki t abaklı suyun Haliç i n karakt eristik sıcaklık, t uzl ul uk ve oksijen i çeri ği ni sağladı ğı nı, fakat yüzeydeki 2-3 metreli k kıs mı n endüstri yel ve evsel atı kları t aşı yan yüzey deşarjları nedeniyle öne mli öl çüde kirlendi ği ni göster mekt edir. Deşarjlarla giren t uzsuz su, yüzey t abakası nı n yoğunl uğunu kı s men düşür müş ve kirletici maddel er nedeni yle de ol dukça yoğun askı da katı madde taşı yarak güneş ışı nlarını n il k 1-2 metrede emili mi ne sebep ol muştur. Bunun neticesi ndeki yüzey suyu sı caklı k artışı, yüzey tabakası nı n yoğunl uğunun daha da düş mesi ne neden ol muştur. ( Özsoy ve di ğ., 1988) Di ğer t araftan, Haliç te 25 m deri nli kte bir üst t abaka ve genellikle 25 m den daha deri nde kal an alt t abaka ol mak üzere, i ki t abakalı bir siste m ol duğu ortaya kon muşt ur ki bu da t arihi Gal at a Köpr üsünün t aşı nması ndan sonra Haliç te i ki t abakalı bir siste m ol uşt uğuna işaret et mekt edir. (Sur ve di ğ., 2001) Haliç suyunun özellikleri Boğaz suyunun özellikleri ile yakı ndan ilişkilidir. Kuzeyli rüzgarlar karedeni z kıyısı ndaki deni z sevi yesi ni yükselterek Boğaz daki üst tabakanı n hı zı nı ve kalı nlığı nı arttırırken, güneyli r üzgarlar Mar mara kı yısında deni z sevi yesi ni arttırarak üst akı ntı yı azaltıp alt akı ntını n art ması na neden ol ur. Lodos ol arak isi ml endirilen güneyli rüzgarları n, her i ki tabakanı n di key karışımı nda r ol oynadı ğı nı, üst t abakada gözl e ml enen yüksek t uzl ul ukt aki su kanıtla makt adır. (Sur ve di ğ, 2001) 2. 4. Fi zi ksel ve Tari hi Geli şi mi 2. 4. 1. Os manlı Öncesi Hali ç i n Fi zi ksel ve Tari hi Geli şi mi İstanbul un il k yerleşi m yöreleri ni n başı nda, t arihi yarı madanı n bur un kıs mı ile bur nun kuzeyi ne düşen koyun kı yıları ile ya maçları gel mekt edir. Daha sonradan dol gu yol uyl a genişletilen bu kı yılara haki m sırtlarda, Hera ve Hades t apınakl arı nı n bul unduğu, daha öt ede bugünkü Ye mi ş mevkii civarı nda ise At ena adı na bir başka 5

tapı nağı n yer al dı ğı anl aşıl makt adır. Ayrıca Haliç i n başka bazı el verişli koyl arı nda ilk yerleş mel eri n bul unduğu bilinmekt edir. Haliç i n daha yukarı kesi ml eri nde bugünkü Ali beyköy de M. Ö. 2. yüzyıla, Küçükköy de ise M. Ö. 4. yüzyıla ait kalı ntılar bul unmuşt ur. Beyoğl u yakası nda Hasköy t epeleri nde ve Kası mpaşa kı yıları nda t ekli yerleş mel eri n bul unduğu söyl enebilir. Haliç kuzey ucunu ol uşt uran ve onunl a Boğaz ı n girişi arası nda yer al an Sycae veya Gal ata, t ari hi boyunca ayrı bir yerleşi mböl gesi olarak gör ül mekt edir. ( Başt ürk ve di ğ., 2001) Yarı madanı n bur un kıs mında bul unan t apı nakl ar ve surlar za manl a kenti n çekirdeği ni ol uşt ur muşt ur. 4. yüzyıl da, bugünkü Unkapanı nın biraz kuzeyi nden başlayı p bir yay çi zerek Sa mat ya - Davut paşa arası nda Mar mara ya kavuşan surlar i nşa edil mi ş, 5. yüzyıl da kenti n günümüzde gör ül en Yedi kule ve Ayvansaray arası ndaki kara surları, Mar mara kı yılarında yaptırılan deni z surları ile birlikte i nşa ettiril miştir. Bunl arı n deva mı mahi yeti nde ancak aynı derece sağl a m ol ma makl a birli kte t aç kapılarla deni ze giriş çı kış veren ve çok dar bir kı yı şeri di bırakan bu surların kapıları ile öne mli iskeleleri, Osmanlılar döne mi nde surlar t ümüyl e yok ol dukt an sonra da yaşa mı ş, bazıları günü müze deği n gel mi ştir. Kenti n il k yerleşi mi ol an Saraybur nu karşısı nda da Sycae ve Sykais adı il e bili nen Cenova sö mür gesi ol an Gal ata bul unmakt adır. Konstanti nus kenti ni n merkezi ni yeni surlarda çevirirken karşı bur undaki Gal ata yerleşimi nde surlarla çevrili 450 yi aşkı n ev ve birlikte li man binaları, kilise, ha ma ml ar, forum, ti yatro, dükkanl ar vb. bul unmakt aydı. Bugünkü Karaköy ile Tophane arası nda surları n hisar niteliği ndeki öne mli bir burcu, Lati nce hisar ya da kal e ( ortaçağda şat o) anl a mı ndaki castellum dan gelen adı yl a Kastellion t ou Gal ata ya da kısaca Kast ellion di ye bilinen yer ile Eugeni os Kapısı nı n he men kuzeyindeki Kent enari os burcu arası ndaki kalı n bir demi r zi ncir geriliydi. Bu zi ncir yüzyıllar boyu Bi zans başkenti ne yöneli k el e geçir me girişi ml eri nde, deni zden Haliç e girişleri önl e mek açısı ndan öne mli bir güvenli k öğesi ydi. Bugünkü Azapkapı - Kası mpaşa arası ndan yukarı ya doğr u ol an yamaç zeyti n ağaçları yla kaplı ydı. 9. Yüzyıl da burada bir cüzza mlılar evi ni n bul un ması, bu hastaları n dai ma kentten uzak bir yerde t ecrit edil di kleri di kkat e alı nırsa yöreni n yerleşi m al anı dışı nda ol duğunu göster mekt edir. Yi ne o döne ml erden başl ayarak 6

bugünkü Azapkapı yöresi nde Eksartesis denilen ve ge mi donanı m hi zmetl eri nden kullanılan at öl ye ve benzeri t esisler bul unuyor du. Hasköy ile Kağıt hane arası ndaki sırtlarda bir silah deposunun ve bir manastırın bul unduğu belirtilir. Haliç i n güney ucunu meydana getiren Sirkeci Bahçekapı Emi nönü - Ye mi ş ve Unkapanı Bi zans ta öne mli bir li man ve deni z ticaret mer kezi ol muşt ur. Bu yörede Venedi k, Cenova, Pisai Amalli, Ankora gi bi Lati n kol onileri ile Yahudiler yaşa mı ştır. Cenova kol onisi daha sonra Gal ata ya geç mi ş ve orada yerleşerek geliş mi ştir. ( Başt ürk ve di ğ., 2001) 2. 4. 2. Hali ç i n Os manlı Döne mi ndeki Fi zi ksel ve Tari hi Geli şi mi İstanbul kenti, bir çok kez kuşatıl mış, ancak üç kez fet hedil miştir. Kenti n düşt üğü her üç savaşta da Haliç ten yöneltilen deni z hücu mu öne mli rol oyna mı ştır. İlki, 1203 te Gal ata daki Lati nleri n yardı mı yl a, Haçlı orduları t arafı ndan yapıl mıştır. Or dul ar Kast ellion u alı p zi nciri aç mı şlar, Pl ati on ( Bal at) ile Petri on arası nda karaya çı kart ma yap mı şlar ve kentteki Venedi kleri n başlattıkları yangı nı n da yardı mı yl a kenti zapt et mişlerdir. Ertesi yıl Lati nler t arafı ndan, Ayia Teodosia ( Ayakapı) kapısı ndan, yi ne bir yangı nı n yardımı yl a kent e gir mi şlerdir. Kenti n üçüncü kez zaptı, Fati h Sultan Meh met komut asındaki Os manlı Or dul arı tarafı ndan gerçekl eştiril miştir. Os manlı Or dul arı her ne kadar batı daki kara surları ndan kent e girdilerse de, önce Haliç i n kontroll ünün ele geçiril mesi ni n, fet hi n başarısı nda büyük bir rol oynadı ğı kuşkusuzdur. Kent e gir meden beş hafta önce Os manlı donan ması nı n, karaya döşenen yağlı kı zakl ar üzeri nden Haliç i n i çi ne i ndirilerek, kent askeri ve l ojisti k yar dı m ve destekt en mahr um bırakılmı ştır. Os manlı İ mparat orl uğu nun başkenti ve t ari hi ticaret yolları nı n kavşağı nda ol an İst anbul, i mparat orl uğun gücüne paral el ol arak, yüzyıllar boyunca Hal iç i n he m öne mli bir li man, he m de öne mli bir donanma üssü ol ması na yol aç mı ştır. Bi zanslılar gi bi, Os manlılar da Haliç i n güney yakası ndaki yarı madayı kendileri ne mer kez seç mi şler, surların i çi ne yerleş mi şlerdir. Güçl ü bir donan maya sahi p ol mak içi n Os manlıları n donanmaya ver di kleri öne m hem deni z üssü, he m de t ersane ol arak Haliç i n işlevi ni n büyü mesi ne yol aç mı ştır. Os manlılar t ari hi yarı madanı n güneyi nde ve Mar mara kı yısı ndaki Kadırga li manı nı kullan mı ş, Haliç i n kuzey kıyıları nı da tersane hali ne getir mişlerdir. Bugünkü Haliç, Taşkı zak, Ca mi altı ve Hasköy tersaneleri Os manlılardan kal madır. 7

2. 5. Kirl enme Sür eci ve Sebepl eri 2. 5. 1 Hali ç te Kirl enme Sür eci Haliç te kirlenme süreci; İstanbul un fet hine kadar, İstanbul un f et hi nden Cu mhuri yet e kadar ve Cu mhuri yet i n kur ul masından günü müze kadar olmak üzere üç aşa mada i ncelenebilir. a) İst anbul un Fet hi ne Kadar: Daha Bi zans devri nde iken, Haliç i n dere ve yamaçl ardan gel en t ort u ve evsel atı klarla kirlenmekt e ol duğuna ve bunl arı önl e mek i çi n t edbirler alı ndı ğına dair bel geleri n bul unduğu bilin mekt edir. b) İst anbul un Fet hi nden Cumhuriyet e Kadar: Fati h sultan Meh met, Haliç i dol ma ve kirlenme t ehli kesi nden kor umak i çin özel bir fer man çı kar mı ştır. Bu fer mana göre Haliç i n büt ün ya maçl arı nda ve özelli kle Kağıt hane sırtları ve Okmeydanı nda ziraat ve hayvancılığa i zi n veril memi ş ve bu sahada ağaçlandır ma faali yetleri başlatıl mıştır. Ayrıca Haliç i n etraftan sürükl enen t ort udan t e mizlenmesi ni t eşvi k et mek gayesi yle, Haliç i n dibi nden çı kartılacak kili kullanan porselen işlet mel eri vergiden muaf t ut ul muşl ardır. Fati h Sultan Meh met ve II. Beyazıt devirleri nden itibaren Os manlı Devl eti nin son za manl arı na kadar Haliç in bu özelliği muhafaza edil miştir. Bu böl geni n mesire yeri ol arak kullanıl ması on dokuzuncu asrı n sonuna kadar deva m etmi ştir. Haliç i n batı yakası nda surlar i çi ndeki böl gede el sanatları ve ticaret çok geliş mi ş ve yoğunl aş mı ştır. İl k endüstri kurul uşları ndan ol an t ekstil endüstrisi ile tersaneler de yi ne Haliç te kur ul muşt ur. Silahtarağa daki el ektri k santrali de 1913 senesi nde tesis edil miştir. c) Cu mhuri yet in Kurul masından Günümüze Kadar: Yüzyılın başları ndan iti baren Haliç kı yıları, İstanbul i çi n endüstri, orta halli hal k içi n i ka met al anı ol muştur. Daha çok, pl ansız çeşitli at öl yeler, fabri kal ar ve ge mi yapı mı i çi n yeni havuzlar gi bi orta ve küçük boyutl u endüstri yapıları nın yer al ması ile başlayan ol umsuz geliş mel er Haliç i n günü müzde istenmeyen sonunu hazırla mı ştır. Büt ün bunlara ek ol arak bilinçsiz ve sorumsuz kullanı mı sonucu eski güzelliği büt ünüyl e ortadan kal kmı ş, t ehli keli bir kirlenme al anı dur umuna gel mi ştir. Yer yer bal çık adacı kları ortaya çı kmı ş, Haliç sul arı ndan atmosfere 8

yayılan köt ü kokul u kirleticiler i nsan yaşa mı nı tehli keye sokacak boyutlara ul aş mı ştır. 1940 lar Kağıt hane i çi n sonun başlangı cı ol muş ve 1937 Henr y Fr ost i mar pl anı ile at a yadi garı kasırların t a ma mı yı kıl mıştır. Envai çeşit laleleri n renk kattı ğı Kağıt hane vadisi, endüstriye açıl mıştır. 1950 yeni endüstri pl anı ile Kağıt hane son darbeyi al mıştır. Ni za m i ntiza m t anı madan kur ulan fabri kalar, hı zla yapılan gecekondul ar, iç göç ile meydana gel en yağmurl ardan geri ye, asar-ı ati ka ci nsi nden kalı ntılar kal mı ştır. Mezbaha, fabri ka ve t ersanel eri n atı kları i çi n önl em alı nma ması sonucu her geçen gün biraz daha kirletilen Haliç sul arı nda hi çbir canlı nı n yaşaya mayacağı bir kirlilik dengesi kur ulmuşt ur. Haliç ve çevresi ndeki kanalizasyon alt yapı tesisleri ni n çok yet ersiz ol uşu evsel atı kları n çoğunl uğunun derel er ve sı z ma yol uyl a Haliç e karış masına yol aç makt adır. Haliç e dökül en katı ve sı vı atı klar bir t opl u öl üme yol açacak düzeyde ol ması na karşı n, zehirli maddel er arası nda kur ulan denge, böyl e bir tehli keni n ortaya çı kmasına engel ol makt adır. Feshane, doku ma üretimi yl e uzun yıllar yal nız İstanbul un değil, Tür kiye ni n ihtiyaçları nı karşıla mı ş ama i pli k, boya ma ve di ğer atı klarla Haliç i kirletmi ştir. Silahtarağa El ektri k santralı, İstanbul un t üm elektri k enerjisi ni üret mi ş ancak ter mi k santral ol ması nedeni yle yakıt ol arak kö mür kull anmı ş ve atı klar he m havayı he m de suyu kirlet mi ştir. Sütl üce Mezbahası ise yi ne i nsanl arı n pr ot ei n gi bi öne mli bir gı dası nı karşılarken atıkları yla yıllarca Haliç i kirlet miştir. 2. 5. 2. Hali ç te Kirl en meni n Sebepl eri Haliç te su kirlenmesi ni n başlıca sebepl eri aşağı daki şekil de sıralanabilir: Evsel atıksular Endüstri kaynaklı atıksular Katı atıklar, çöpl er Derelerden ve ya maçl ardan gelen t ort u mal ze mel eri Di ğer atıklar Evsel Atıksul ar: Haliç i n etrafı nda yaşanan nüf usun evsel atı kları, iki yüzü aşkı n irili ufaklı deşarjlarla Haliç e akıtıl makt aydı. Kanalizasyon alt yapı t esisleri ni n çok yet ersiz ol uşu sebebi ile 9

evsel atı kları n çoğunl uğu sı z ma yol u ile Haliç e karış makt aydı. DAMOC ( 1971) tarafı ndan 1965-1970 yılında kanalizasyon t esisleri ile il gili yapılan ilk çalış ma, İstanbul un büyü me hı zını n art ması nedeni yle CAMP- TEKSER ( 1975) tarafı ndan tadil edil miştir. Her i ki çalış manı n ana prensi bi atıksuları n deni ze ul aş madan önce bir kuşakl a ma kollekt örü ile t opl anarak belirli öl çüde arıtıldı ktan sonra deri n deşarj bor uları ile İstanbul Boğazı nı n alt akı ntıları na veril mesi dir. Ancak kanalizasyon i nşa pr ogra mı nda Haliç, At aköy- Büyükçek mece ve Kadı köy den sonra üçüncü sırayı teşkil et mekt eydi. Endüstri Kaynaklı Atıksular: Haliç ve onu besleyen Kağıt hane ve Ali beyköy dereleri ni n sahilleri nde bul unan ve atı ksuları nı Haliç e veren endüstri kurul uşları, Haliç i n kirlenmesi nde büyük r ol oyna mı şlardır. Kirlenme, yakl aşı k ol arak i ki buçuk mil yonl uk bir nüf usun meydana getirebileceği kirlenmeye eşdeğerdir. Endüstri tesisleri nden atılan kurşun, kad mi yu m, çinko, bakır, arseni k, ci va gi bi t oksi k et ki ye sahi p ağır met aller çevreyi kirlet mişlerdir. 1970 li yıllarda, Haliç ci varı nda bul unan endüstri kurul uşları çok çeşitli ol makl a beraber genel olarak aşağıdaki gi bi sı nıflandırılabilir: Gı da endüstrisi Tekstil endüstrisi Ki mya endüstrisi Ma deni eşya endüstrisi Deri endüstrisi Haliç Tersanesi Katı Atıkl ar, Çöpl er: 1994 öncesi bel edi yeni n katı atı k t opl a ma açısından yet ersiz ol mal arı neticesi nde, Haliç i n sahilleri nde bulunan birçok kur ul uş ve şahıslar çöpl eri ni Haliç e at arak bertaraf et mi şlerdir. Bunl ara, t ersaneleri n meydana getirdi kleri katı atı klar da ekl eni nce Haliç suları esteti k açı dan daha da çirkinl eş mi ştir. 10

Derel erden ve Yamaçl ardan Gel en Tort u Malzemel eri: Ali beyköy ve Kağıt hane dereleri ni n di k ya maçl arı ndan katı maddel erin yağ mur suları ile derelere sürükl en mesi, feyezan esnası nda bu atı kları n Haliç e sürekli ol arak taşı nmal arı na sebep ol makt aydı. Haliç e bağlı i ki öne ml i dere Kağıt hane ve Ali beyköy dereleri dir. Bunl ardan Kağıt hane deresi 18160 hekt arlık, Ali beyköy deresi ise 19240 hekt arlık bir havzaya sahi ptir. Kağıt hane deresi 54000 m 3, Ali beyköy deresi nde bul unan baraj dan iti baren Haliç e kadar 17 k m 2 lik bir al andan 5100 m 3 tort u, Haliç i çi n kirlenme kaynağı ol makt an başka, her geçen yıl Haliç t abanı nın 6-10 c m dol ması na sebebi yet ver mekt eydi. (1976) Haliç e akan dereler ve yan kolları Şekil 2. 1 de gösteril miştir. Di ğer Atıkl ar: Tersane ve ge mi söküm yerleri ile deni z mot or u ve ge mileri n atı kl arı, mezbaha or gani k atı kları, yer kazanmak i çi n yapılan doldur mal ar, çöpl er ve atı klar ol arak sırlanabilir. Haliç çevresinde yer al an büt ün çöp dök me sahal arı nda munt aza m bir depol a ma ol mayı p araziye rasgele atıl makt aydı. Haliç i n manzarası nı bozduğu gi bi, çöp al anları ndan gel en sızı ntı sul arı da derelere karışarak Haliç i ber bat dur uma getir miştir. 2. 6. I sl ah Öncesi nde Su ve Ça mur Kalitesi 2. 6. 1. Su Kalitesi Haliç bünyesi nde su kalitesi ni konu al an çok sayıda araştır ma çeşitli araştır macılar tarafı ndan yür üt ül müşt ür. 1961 den beri yapılan çalış mal arı n 1985 yılına kadar ol anları değişi k za manlarda ve farklı istasyonlarda gerçekl eştiril miş, süreklili k taşı mayan karakt erdedir. Far klı araştır macılar t arafı ndan el de edilen bu değerler; Ek A da ( Tabl o A. 1- Tablo A. 3) gösteril miştir. 2. 6. 2. Ça mur Kalitesi Haliç t aban ça mur u ile ilgili il k çalış mada sadece ci va para metresi öl çül müşt ür. Daha sonraki çalış mal arda ise, ağır met aller, azot, fosfor, BOI 5, AÇOİ, yağ- gres, kükürt, % katı madde, % su muht evası ve % or gani k katı madde gi bi farklı parametrel er de öl çül meye başlanmı ştır. Yapılan çeşitli çalış mal arda el de edilen sonuçl ar, Ek A da ( Tabl o A. 4- Tabl o A. 7) özetlenmi ştir. 11

ġekil 2. 1. Haliç e akan dereler ve yan kolları 2. 7. Hali ç i n Te mi zl enmesi i çi n Gerçekl eştiril en Çalı şmal ar Haliç i n çevreye yaydı ğı pis koku ile çirki n görünü mün gi deril mesi, Alibeyköy ve Kağıt hane Dereleri nde sağlı klı bir akış sağl anması, deni z araçları ile Boğazdan Ali beyköy ve Kağıt hane Dereleri ne kadar ul aşabil mesi ni n yanı sıra Haliç i n ve çevresi ni n yeni den düzenl enmesi, geç mi şteki tari hi ve kült ürel özelliği ni n geri kazandırılabil mesi gayesi yle İstanbul Büyükşehir Bel edi yesi ve İ SKİ t arafı ndan çevre koruma projesi başlatıl mıştır. 12

Bu pr oj ede Haliç i n kuzey ve güneyi nden gel en atı ksuları n ayrı ayrı t oplanarak ön arıt ma işle mi nden geçirildi kten sonra deni ze deşarj edil mesi böyl ece Haliç i n kirlenmesi ni n önl enmesi hedeflenmi ştir. Bu maksatla pr oje coğrafi konu mun ve atı ksuları n t opl anma şekline göre, Kuzey ve Güney Haliç Çevre Kor uma Pr oj eleri ol arak i ki ye ayrıl mıştır. Güney Haliç pr ojesi nde atı ksular; Yeni kapı Atı ksu Arıt ma Tesisi nde t opl anı p ön arıt madan geçirildi kten sonra Ahırkapı dan Mar mara Deni zi nde boğazı n di p akı ntısı na deşarj edil mektedir. Kuzey Haliç böl gesinde ol uşan büt ün atı ksul ar ise Baltali manı Atı ksu Arıt ma Tesisi nde ön arıt madan geçirildi kt en sonra boğazı n di p akı ntısına veril mekt edir. Haliç te yıllarca biri ken ça mur i se taranarak uzakl aştırıl mıştır. Haliç i n kült ür ve kongre mer kezi ol ması i çin Feshane yapıl mıştır. Ali beyköy vadisi, Eyüp Sultan mesire al anı ol arak yeşillendiril mekt edir. Küçükköy deresi ıslah edil miş ve iki yakası ağaçlandırıl mıştır. 2. 7. 1. Kuzey Hali ç Proj esi Haliç i n kuzeyi ndeki Kağıt hane, Beyoğl u, Şişli, Beşi ktaş ve Sarı yer ilçel eri ni n atı ksuları nı n çeşitli çaplardaki atı ksu bor u hatları ve t ünellerle Baltali manı Tasfi ye Tesisi ne getiril mesi ve burada ön arıt madan geçirilerek Baltali manı ndan İstanbul Boğazı nı n di p akı ntısı na veren siste mi n adı dır. (Şekil 2. 2) 2. 7. 2. Güney Hali ç Pr oj esi Haliç i n güneyi ndeki Fati h, Emi nönü, Eyüp, Kağıt hane, Gazios manpaşa, Bayra mpaşa, Zeyti nburnu, Bakırköy, Bahçelievler, Güngören, Bağcılar ve Esenl er ilçeleri nden kaynakl anan atı ksular çeşitli çaplardaki bor u hatları ve t ünellerle Yeni kapı Tasfi ye Tesisi ne iletil mesi ve burada ön arıt madan geçirilerek çeli k bor ularla Ahırkapı dan İstanbul Boğazı nı n di p akı ntısı na veren sistemi n adı dır. (Şekil 2. 2) 2. 7. 3. Hali ç i n Taranması Haliç son kırk yıl dır atıksul ar ve ça murlar ile t a ma men dol muşt ur. Gör ünü mü si yahl aş mı ş, pis kokul ar hissedilir hal e gel mi ş, deni z mot orları ile ul aşı m dur muşt ur. Bu dur umda, çevre rahatsız edil meden ve t opl um sağlı ğı t ehdit altına alınmadan, Haliç teki ça murları t arayacak bir siste m geliştiril miştir. Haliç teki 4, 25 mil yon metreküp ça mur, i mal edil miş özel t ara ma ge mileri yle e milerek, Ali beyköy de eski bir t aş ocağı ndan faydalanılarak i nşa edilen çamur barajı na bor ularla iletil miştir. Böyl ece Haliç 4~5 mderinliğe kadar taranmı ştır. 13

2. 7. 4 Sadabat ve Hali ç Çevr e Pr oj esi İstanbul un ve Haliç i n mesirelik al anı nı n bir si mgesi ol an Sadabat ı n mü mkün mert ebe eski hüvi yeti ne kavuşt urul ması i çi n Sadabat Pr oj esi başlatıl mıştır. Adacı kları n t anzi mi, Feshane ve sütl üce Kült ür Merkezl eri ve çevre düzenle mel eri de yapılacaktır. 2. 7. 5. Eyüp Sult an ve Küçükköy Mesi re Al anı Küçükköy mesirelik al anı ile Ali beyköy deresi ni n iki yakası nda Eyüp Sultan Mesire Al anı pr oj eleri yür üt ülmekt edir. Bu al anlarda takri ben 1 mil yon metrekareli k yeşil al an İstanbull uları n nefes al mal arı na i mkan sağlayacaktır. 2. 8. I sl ah Sonr ası Su ve Ça mur Kalitesi 2. 8. 1 Su Kalitesi Islah sonrası nda su kalitesi ile il gili ol arak birçok çalış ma yapıl mıştır. İnanç ve di ğ. (1999-2000) tarafı ndan yapılan çalış mada el de edilen sonuçl ar aşağı daki gibi dir: 1997-1998 yılları nda yapılan öl çüml erde, derelerden gel en askı da maddel erin 1000 mg/l yi aşan mi kt arlara ul aştığı gözl enirken, t ara ma i şlemi tama ml andı ktan sonra 250 mg/l ye ulaş madı ğı belirlenmi ştir. 1999-2000 döne mi nde BOI 5 değerleri nde artış ol muşt ur. Bu döne mde 600 mg/l yi aşan BOI 5 değerleri söz konusu ol urken mansaba doğr u gittikçe azalarak Gal ata Köpr üsü nde 100 mg/l ni n altına düş mekt edir. Bu artışı n, yağışları n azal ması yla kirletici konsantrasyonunun art ması ndan ve endüstri yel deşarjları n deva met mesi nden kaynaklandı ğı düşünül mekt edir. 1999-2000 döne mi nde a monyak değerleri nde genel ol arak düşüş gözl enmi ştir. Mart 2000 döne mi nde Kağıt hane deresi ndeki 120 mg/l değeri dışı nda büt ün ölçüml er 25 mg/l ni n altında seyretmi ştir. Tara ma öncesi nde 1 mg/l ni n altında bul unan Ç. O değerleri, t arama sonrası nda da artış 0-1 mg/l aralığı nda bul unmuştur. Gönüll ü ve di ğ. (2001) t arafı ndan yapılan çalış mada ise el de edilen değerler, Tabl o 2. 1 de gösteril miştir. 14

Tabl o 2. 1. Ali beyköy ve Kağıt hane Dereleri nde belirlenen su kalite değerleri ( Gönüll ü ve di ğ., 2001) Para metre Ali beyköy Deresi Kağıt hane Deresi ph 7, 7 7, 4 KOI, mg/l 920 1040 BOI 5, mg/l 340 90 Renk ( Hazen) 340 106 Bul anı klı k ( NTU) 424 107 TKN, mg/l 85, 4 14, 7 NH 4 - N, mg/l 51, 3 2, 43 PO 4 - P, mg/l 2, 72 0, 61 AKM, mg/l 440 170 UAKM, mg/l 335 90 TÇM, mg/l 1160 13850 TKM, mg/l 1410 15260 Or g. Md., mg/l 540 1020 Cl, mg/l 250 7300 Ca, mg/l 67 124 Mn, mg/l 1, 8 1, 6 Fe, mg/l 3, 8 2, 6 Cu, mg/l 0, 2 0, 05 Zn, mg/l 0, 07 0, 03 Pb, mg/l <0, 01 <0, 01 Ni, mg/l 0, 38 0, 27 Cd, mg/l 0, 03 <0, 01 Cr, mg/l 0, 35 0, 15 2. 8. 2. Ça mur Kalitesi Islah sonrası nda ça mur kalitesi ile il gili yapılan çalış mal ar i ncel enmi ştir. Farklı para metreleri n değerlerini n, ıslah öncesi ve sonrası ol mak üzere izl edi kleri değişi ml er, grafi kler halinde Ek A da (Şekil A. 2 Şekil A. 20) özetlenmi ştir. Çözünmüş Oksijen İhtiyacı: İnanç ve di ğ. t arafı ndan yapılan çalış mada, ÇOİ değerleri ni n t ara ma öncesi ne göre öne mli öl çüde azal dı ğı gözl e ml enmi ştir. Çalış ma süresi nde en yüksek değerleri ni n öl çül düğü Ti yatro Önü nde ÇOİ değerleri 6000 mg O 2 /kg KA nı n altı nda seyrederken, t ara ma öncesi değeri 28800 mg O 2 / kg KA ol arak belirlenmi ştir. Tara ma işle mi ni n he men sonrasını t e msil eden Mart- Mayıs 1998 arası nda 2000 mg/l ni n 15

altına düşen ÇOİ değerleri Ar alı k 1999 da 4000 mg/l ni n üst üne çı kmı ş ve Şubat 2000 t ari hi nde 5000 mg/l sevi yesi ni aş mı ştır. Gözl e ml enen bu değerler, Haliç e atı ksu girişi ni n ve haliç tabanı na t aze atı ksu ça murunun çökel mesi ni n devam etti ği ni göster mekt edir. ġekil 2. 2. Kuzey ve Güney Haliç Projeleri Gönüll ü ve di ğ. t arafı ndan yapıl an bir başka çalış mada ise, Kağıt hane-ali beyköy dereleri ni n Haliç e eriştiği yakı n yerler hariç, özellikle Sütl üceden itibaren di p de dahil ol mak üzere canlı yaşa mı i çi n gerekli çözün müş oksijeni n bulunmadı ğı sonucuna varıl mıştır. Ayrıca Kağıt hane nokt ası nda su yüzeyi ne yüksel en bozun ma gazl arı t espit edil miştir. El de edilen çözün müş oksijen değerleri Tablo 2. 2 de gösteril miştir. Katı Madde: Gönüll ü ve di ğerleri ni n bil dirildi ği ne göre, Marmar a Deni zi yönünde çamur i çi ndeki katı madde oranı nda artma eğili mi gör ül müşt ür. Özeli kle Vali de Sultan Köpr üsü istasyonunda nu mune alıcısı nı n sedi ment kütlesi ne gir mesi zor ol muş, alı nan 16

nu munel eri n gözl e muayenesi nde ise özellikleri nin daha st abil maddel erden ol uşt uğu düşüncesi ol uş muşt ur. Bu dur um Tabl o 2. 3 de verilen katı madde i çi ndeki or gani k madde değerleri ile doğrul anmı ştır. Tabl o 2. 2. Ça mur nu munel eri alı nmı ş nokt alardaki çözün müş oksijen değerleri ( Gönüll ü ve di ğ., 2001) Me vkii Ça mur alı nan deri nli k ( m) Ç. O. ( mg/l) (8 C) 0, 5 m Ça mur yüzeyi nde Kağıt hane 2 0, 0 0, 0 Ali beyköy- Sütl üce 2 0, 3 0, 0 Ali beyköy- Sütl üce 4 8, 0 0, 7 Sütl üce 5 10, 2 4, 4 Haliç Köpr üsü 6 11, 2 2, 6 Vali de S. Köpr üsü 6 10, 2 7, 1 Bi yol ojik ayrışabilir organi k maddel er ve ki myasal ol arak oksijen t üket en maddel er: Gönüll ü ve di ğ. t arafı ndan belirlenen BOI 5, AÇOİ ( Ani Çözün müş Oksijen İ hti yacı) ve S = para metreleri Tablo 2. 4 de gösteril miştir. Bu değerlerden yol a çı kıldı ğı nda, redükt antları n et kisi ni n dereleri n yeni karıştığı nokt alardan uzakl aştı kça meydana gel en anaerobi kleş me nedeni yle ortaya çı ktı ğı ve ıslah sonrası meydana gel en iyileş meni n gi derek et kisini kaybettiği anl aşılmakt adır. Çalış ma sırasında, ıslah öncesi belirlenen ortala ma BOI 5 ve AÇOİ değerlerinden nispeten düşük değerler el de edil miştir. AÇOİ açısı ndan ol dukça i yi bir düzel me gözlenmekt edir. Tabl o 2. 3. Ça mur numunel eri ndeki katı maddel er ( Gönüll ü ve di ğ., 2001) Me vkii Katı Madde ( %) Organi k Madde ( %) (kuru maddede) Kağıt hane 14, 8 26, 4 Ali beyköy- Sütl üce 24, 8 15, 6 Ali beyköy- Sütl üce 19, 8 17, 7 Sütl üce 24, 6 19, 6 Haliç Köpr üsü 20, 3 17, 8 Vali de S. Köpr üsü 36, 9 11, 8 17

Redoks pot ansiyelleri ve ph durumu: Ça murları n bul unduğu orta ml arı n anaerobi k ol ma ve st abilizasyon derecesi ni n bir öl çüsü ol arak Gönüll ü ve di ğ. t arafı ndan belirlenen ph ve redoks potansi yelleri Tabl o 2. 5 de sunul muştur. Redoks pot ansi yellerinden anl aşıl dı ğı kadarı yla nu mune alı nan nokt aları n t ümünde anaerobi k koşullar hakimdir. Özellikle Ali beyköy- Sütl üce mevkii nden alı nan nu munede anaerobi k şartları n en yüksek ol duğu belirlen mi ştir. Bu dur uma neden ol arak orta mda sülfür vb. gi bi redükt ant maddel eri n bul un ması gösteril mekt edir. ph değerleri ni n 7 ni n üzeri nde ol ması ise orta mda asi dojeni k fazı n haki m ol madı ğı nı göster mekt edir. Ça mur ph değerleri üzeri nde, deni z suyu girişi mi ni n et kisi olabileceği düşünül mekt edir. Tabl o 2. 4. Ça murl arda or gani k ve i norgani k oksijen t üketi mi yapan maddel er ( Gönüll ü ve di ğ., 2001) Me vkii mg BOI 5 / kg kuru ça mur mg AÇOĠ / kg kuru ça mur mg S / kg kuru ça mur Kağıt hane 23500 4100 3600 Ali beyköy- Sütl üce 9100 6000 9200 Ali beyköy- Sütl üce 28800 5000 7500 Sütl üce 11600 5300 7000 Haliç Köpr üsü 12900 5800 8600 Vali de S. Köpr üsü 9100 2300 1800 Tabl o 2. 5. Ça mur nu munel eri nde ph ve redoks pot ansi yeli değerleri (Gönüll ü ve di ğ., 2001) Me vkii ph Redoks potansi yeli, mv Kağıt hane 14, 8 26, 4 Ali beyköy- Sütl üce 24, 8 15, 6 Ali beyköy- Sütl üce 19, 8 17, 7 Sütl üce 24, 6 19, 6 Haliç Köpr üsü 20, 3 17, 8 Vali de S. Köpr üsü 36, 9 11, 8 18

Azot ve Fosf or: Kanat ve Bayhan t arafından 2001 yılında yapılan çalış mada el de edilen azot ve fosfor değerleri, 1995 öl çüml eri nde el de edilen değerlerle karşılaştırmalı ol arak Tabl o 2. 6 da göst eril miştir. Tabl odaki değerleri n karşılaştırıl ması sonucunda, Haliç te anaerobi k şartların hükü m sür düğü di p ça mur unda günü müzde de öne mli mi kt arda or gani k madde i çeri ği ol duğu anl aşıl makt adır. Ça mur daki azotl u maddel er or gani k kökenli ve oksitlenme sevi yesi de düşük ol duğu i çi n, uzun vadede çözün müş oksijen harcanması na neden ol acağı belirtil miştir. Mart 2001 deki ça mur analizleri neticesi ne bakıl dı ğı nda oksijensiz al andaki TKN azot u değeri ni n t ara ma sonrası bir azal ma gösterdi ği, oksijenli su kesi mi ne sahi p bölgede ise t ara ma sonrası TKN azot u değeri ni n arttığı görül müşt ür. TP içi n ta mtersi bir durumgerçekl eş mi ştir. Tabl o 2. 6. Haliç di p çamur u yüzeyi nden alı nan ça mur nu munesi analiz sonuçl arı ( Kanat ve Bayhan, 2001) Ġstasyon No TKN mg/ kg KA 2001 ölçüml eri 2001 ölçüml eri NH 4 mg/ kg KA TP mg/ kg KA N/ P TKN mg/ kg KA NH 4 mg/ kg KA TP mg/ kg KA AR- 3 4486-780 6 5809 859 123 AR- 5 1790-180 10 8048 835 82 AR- 10 3429-250 14 5330 1633 71 AR- 11 2183 854 320 7 876-546 AR- 16 5379 755 50 108 434-264 AR- 18 2184 662 270 8 967-83 Gönüll ü ve di ğ. t arafı ndan yapılan çalış mada el de edilen sonuçl arı n (Tabl o 2. 7) yor uml anması yla, ıslah öncesi ndeki ça mura göre azot mi kt arı nı n kıs men arttığı, fosfor mi kt arı nı n öne ml i oranda azal dı ğı ortaya çı kmakt adır. Gönüll ü ve di ğ. bu dur umun derelere halihazırda t aze ol arak taşı nan azottan kaynakl andı ğı nı belirt mişlerdir. Suya geçebilen PO 4 - P ise t oplam f osforun kabaca 7 de biri ni ol uşt ur makt adır. Fosforun di ğer kıs mı ise he m met aller ile bağlı dur umdadır he m de or gani k maddel eri n yapısında bul unmakt adır ve suya kol ay dahil ol ma maktadır. Ağı r Met aller: Gönüll ü ve di ğ. t arafı ndan yapılan çalış manı n sonuçl arı Tabl o 2. 8 de sunul muşt ur. Bu sonuçl ara göre, ağır met al değerleri önceki çalış mal arı n ortala masından daha 19