October26-28, 216, Malatya Murat Nehri (Elazığ) nin Bazı Fizikokimyasal Parametreler Açısından Su Kalitesinin Belirlenmesi ÖZET Murat Topal DSİ Genel Müdürlüğü, DSİ 9. Bölge Müdürlüğü, Elazığ, murattopal@dsi.gov.tr E. Işıl Arslan Topal Fırat Üniversitesi, Çevre Mühendisliği Bölümü, Elazığ Bu çalışmada, Elazığ ilinin önemli yerüstü su kaynaklarından biri olan Murat Nehrinin su kalitesinin belirlenmesi amacıyla bazı fizikokimyasal parametreler incelenmiştir. Çalışmamızda materyal olarak kullanılan yerüstü su örnekleri Elazığ ili, Palu ilçesi, Palu köprüsü mevkiinden alınmıştır. Çalışmamızda kullanılan yerüstü su örneklerinde ph ve elektriksel iletkenlik (Eİ) değerleri ile NH 4+ - N, NO 2- -N, NO 3- -N ve TP konsantrasyonları tespit edilmiştir. ph değerleri 8-9 arasında, Eİ değerleri 4-5 µs/cm arasında, amonyum azotu konsantrasyonları,4-,7 mg/l arasında, nitrit azotu konsantrasyonları,1-,3 mg/l arasında, nitrat azotu konsantrasyonları 1,3-1,9 mg/l arasında ve TP konsantrasyonları,7-,9 mg/l arasında olmuştur. Elde edilen veriler Yerüstü Su Kalitesi Yönetmeliği (YSKY) nde verilen su kalite değerleriyle karşılaştırılmıştır. Sonuç olarak, Murat Nehrinin su kalite sınıfı her bir parametre için belirlenmiştir. Genel olarak Murat Nehrinin su kalitesi sınıfı Sınıf-II olarak tespit edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Su kalitesi, yönetmelik, fizikokimyasal parametreler, Elazığ Determination of Water Quality of Murat River (Elazığ) in terms of Several Physicochemical Parameters ABSTRACT In this study, some physicochemical parameters were investigated for determination of water quality of Murat River which is one of the important surface water sources of Elazığ City. Surface water samples used as material in our study were taken from the Palu bridge, Palu, Elazığ City. ph, electrical conductivity (EC) values and NH 4+ -N, NO 2- -N, NO 3- -N and TP concentrations were determined in the surface water samples used in our study. ph values were between 8 and 9, EC values were between 4-5 µs/cm, ammonnium nitrogen concentrations were between.4-.7 mg/l, nitrite nitrogen concentrations were between.1-.3 mg/l, nitrate nitrogen concentrations were between 1.3-1.9 mg/l and TP concentrations were between.7-.9 mg/l. The obtained data was compared with Surface Water Quality Regulation (SWQR). As a result, water quality class of Murat River was determined for each parameter. Water quality class of Murat River was generally determined as class-ii. Keywords: Water quality, regulation, physicochemical parameters, Elazığ http://uksay.maski.gov.tr/
1. GİRİŞ Yerüstü suyu ve yeraltısuyu önemli doğal kaynaklardır (Yu vd., 215). Yerüstü suları dünyanın yüzeyinde bulunur ve sulakalanları, nehirleri, barajları, gölleri ve okyanusları oluşturur (Wuta vd., 215). Yerüstü suları; içme suyu amaçlı, sulama suyu amaçlı ve rekreasyonal amaçlı kullanılmaktadır. Yerüstü sularının hangi amaçla kullanılması gerektiği ancak yerüstü sularının kalitesinin belirlenmesiyle değerlendirilebilir. Su kalitesi; fiziksel, kimyasal ve biyolojik gibi farklı parametrelerin kullanılarak çeşitli amaçlar için (içme, tarım, endüstriyel, rekreasyonal ve habitat) suyun kullanılmasını değerlendirebilen bir ölçüm olarak tanımlanır (Giri ve Qiu, 216). Su kalitesinin değerlendirilmesi çevre yönetiminde önemli bir konudur (Yu vd., 215). Su kalitesi hayati bir rol oynar. Su kalitesi bölgeye, zamana, hava şartlarına ve kirletici kaynaklara bağlıdır (Giri ve Qiu, 216). Sürdürülebilir su kaynakları yönetimi ve halk sağlığının korunması için nehir suyu kalitesinin etkili şekilde ve gecikmeden izlenmesi çok önemlidir (Sun vd., 216). Suların kalitesinin belirlenebilmesi için suyun fiziksel, kimyasal ve biyolojik parametreler açısından incelenmesi gerekmektedir. Ülkemizde yerüstü sularının kalitesi 3.11.212 tarih ve 28483 sayılı Resmi Gazete de yayınlanan Yerüstü Su Kalitesi Yönetmeliği nde belirtilmiştir (YSKY, 212). Söz konusu yönetmelikte yerüstü sular için su kalite sınıfı Sınıf-I, Sınıf-II, Sınıf-III ve Sınıf-IV olmak üzere 4 gruba ayrılmıştır. Her bir su kalitesinin hangi amaçla kullanılabileceği yönetmelikte açıklanmıştır. Murat Nehri, Elazığ ilinin önemli yerüstü su kaynaklarından birisidir. Fırat Nehrinin en büyük kolu olan Murat Nehri, Ağrı Dağı eteklerinden doğmakta ve Fırat Nehrinin üçte iki suyunu taşımaktadır (42 km 2 ). Murat Nehrinin uzunluğu 722 km olup debisi 239,9 m 3 /sn dir (ÇDR, 214). Murat Nehrinin su kalitesinin belirlenmesi nehir suyunun hangi amaçla kullanılması gerektiği hakkında bilgi verebilir. Bu amaçla bu bildiride, yerüstü su kaynaklarından birisi olan Murat Nehrinin su kalitesi belirlenmiş ve Yerüstü Su Kalitesi Yönetmeliği nde verilen değerlerle mukayese edilerek tartışılmıştır. 2. MATERYAL VE YÖNTEM Çalışmamızda materyal olarak kullanılan yerüstü su örnekleri Kasım ve Aralık 215 yılında Elazığ ili, Palu ilçesi, Palu köprüsü mevkiinden alınmıştır (Şekil 1). Yerüstü su örnekleri 6 farklı noktadan 25 ml olacak şekilde anlık olarak alınmış ve 2 L lik numune kaplarına konularak kompozit numune elde edilmiştir. Elde edilen kompozit numunelerin ph ve Eİ değerleri arazide ölçülmüştür. Diğer parametreler ise analizlenmek üzere laboratuvara getirilmiş ve analize hazırlanmıştır. Çalışmamızda kullanılan yerüstü su örneklerinde su kalite parametrelerinden ph ve Elektriksel iletkenlik (Eİ) değerleri ile NH 4+ -N, NO 2- -N, NO 3- -N ve TP konsantrasyonları tespit edilmiştir. ph ve Eİ değerleri Hach Lange 3d ph, elektriksel iletkenlik ve çözünmüş oksijen ölçer kullanılarak, TP konsantrasyonları Hach Lange DR38 model spektrofotometre kullanılarak ve NH 4+ -N, NO 2- -N ve NO 3- -N konsantrasyonları ise Nova6 model spektrofotometre kullanılarak hazır kitler yardımıyla analizler gerçekleştirilmiştir. 65
ph Şekil 1. Çalışma Alanı 3. BULGULAR VE TARTIŞMA Bu çalışmada, Elazığ ilinin önemli yerüstü su kaynaklarından biri olan Murat Nehrinin su kalitesinin belirlenmesi amacıyla bazı fizikokimyasal parametreler incelenmiştir. Murat Nehrinde tespit edilen ph değerleri Şekil 2 de verilmiştir. 8,55 8,5 8,45 8,4 8,35 8,3 8,25 8,2 8,15 Şekil 2. Murat Nehrinde Tespit Edilen ph Değerleri Şekil 2 incelendiğinde Murat Nehrinin en düşük ph değeri 1. hafta 8,27 olarak, en yüksek ph değeri 7. hafta 8,5 olarak tespit edilmiştir. Yerüstü Su Kalitesi Yönetmeliği Ek-5 te Kıtaiçi Yerüstü Su Kaynaklarının Sınıflarına göre Kalite kriterleri verilmiş ve su kalite sınıfları belirlenmiştir. ph değerleri 6,5-8,5 arasında olan sular Sınıf-I ve Sınıf-II kalitesinde sular, 6,-9, arasında olan sular Sınıf-III kalitesinde sular ve <6 veya >9 olan sular Sınıf-IV kalitesinde sular olarak belirtilmiştir. Çalışmamızda Murat Nehrinin ph değerleri 8,-8,5 arasında değiştiğinden Murat Nehrinin ph açısından su kalite sınıfı Sınıf-I olarak belirlenmiştir. Murat Nehrinde tespit edilen Eİ değerleri Şekil 3 de verilmiştir. 651
NH 4 + -N (mg/l) Eİ (µs/cm) 48 47 46 45 44 43 42 41 4 39 38 Şekil 3. Murat Nehrinde Tespit Edilen Eİ Değerleri Şekil 3 incelendiğinde Murat Nehrinde tespit edilen en düşük Eİ değeri 1. hafta 412 µs/cm olarak, en yüksek Eİ değeri 7. hafta 475 µs/cm olarak tespit edilmiştir. Yerüstü Su Kalitesi Yönetmeliği ne göre Eİ değerleri <4 µs/cm arasında olan sular Sınıf-I kalitesinde sular, 4-1 µs/cm arasında olan sular Sınıf-II kalitesinde sular, 1-3 µs/cm arasında olan sular Sınıf-III kalitesinde sular ve >3 µs/cm olan sular Sınıf-IV kalitesinde sular olarak belirtilmiştir. Çalışmamızda Murat Nehrinin Eİ değerleri 4-5 µs/cm arasında değiştiğinden Murat Nehrinin Eİ açısından su kalite sınıfı Sınıf- II olarak belirlenmiştir. Murat Nehrinde tespit edilen amonyum azotu konsantrasyonları Şekil 4 de verilmiştir.,8,7,6,5,4,3,2,1 Şekil 4. Murat Nehrinde Tespit Edilen Amonyum Azotu Konsantrasyonları Şekil 4 e göre, Murat Nehrinde tespit edilen en düşük NH 4+ -N konsantrasyonu 2., 3. ve 5. hafta,4 mg/l olarak, en yüksek NH 4+ -N konsantrasyonu 4. hafta,7 mg/l olarak tespit edilmiştir. Yerüstü Su Kalitesi Yönetmeliği ne göre NH 4+ -N konsantrasyonu <,2 mg/l olan sular Sınıf-I kalitesinde sular,,2-1, mg/l arasında olan sular Sınıf-II kalitesinde sular, 1-2 mg/l arasında olan sular Sınıf-III kalitesinde sular ve >2 mg/l olan sular Sınıf-IV kalitesinde sular olarak belirtilmiştir. Çalışmamızda 652
NO 3 - -N (mg/l) NO 2 - -N (mg/l) Murat Nehrinin NH 4+ -N konsantrasyonu <,2 mg/l olduğundan Murat Nehrinin NH 4+ -N açısından su kalite sınıfı Sınıf-I olarak belirlenmiştir. Murat Nehrinde tespit edilen nitrit azotu konsantrasyonları Şekil 5 de verilmiştir.,35,3,25,2,15,1,5 Şekil 5. Murat Nehrinde Tespit Edilen Nitrit Azotu Konsantrasyonları Şekil 5 e göre, Murat Nehrinde tespit edilen en düşük NO 2- -N konsantrasyonu 2. ve 6. hafta,1 mg/l olarak, en yüksek NO 2- -N konsantrasyonu 1., 4. ve 5. hafta,3 mg/l olarak tespit edilmiştir. Yerüstü Su Kalitesi Yönetmeliği ne göre NO 2- -N konsantrasyonu <,1 mg/l ise Sınıf-I kalitesinde su,,1-,6 mg/l arasında ise Sınıf-II kalitesinde su,,6-,12 mg/l arasında ise Sınıf-III kalitesinde su ve >,3 mg/l ise Sınıf-IV kalitesinde su olarak belirtilmiştir. Çalışmamızda Murat Nehrinin NO 2- -N konsantrasyonu,1-,6 mg/l arasında olduğundan Murat Nehrinin NO 2- -N açısından su kalite sınıfı Sınıf-II olarak belirlenmiştir. Murat Nehrinde tespit edilen nitrat azotu konsantrasyonları Şekil 6 da verilmiştir. 2 1,8 1,6 1,4 1,2 1,8,6,4,2 Şekil 6. Murat Nehrinde Tespit Edilen Nitrat Azotu Konsantrasyonları Şekil 6 ya göre, Murat Nehrinde tespit edilen en düşük NO 3- -N konsantrasyonu 5. hafta 1,3 mg/l olarak, en yüksek NO 3- -N konsantrasyonu 3. hafta 1,83 mg/l olarak tespit edilmiştir. Yerüstü Su 653
TP (mg/l) Kalitesi Yönetmeliği ne göre NO 3- -N konsantrasyonu <5 mg/l olan sular Sınıf-I kalitesinde sular, 5-1 mg/l arasında olan sular Sınıf-II kalitesinde sular, 1-2 mg/l arasında olan sular Sınıf-III kalitesinde sular ve >2 mg/l olan sular Sınıf-IV kalitesinde sular olarak belirtilmiştir. Çalışmamızda Murat Nehrinin NO 3- -N konsantrasyonu <5 mg/l olduğundan Murat Nehrinin NO 3- -N açısından su kalite sınıfı Sınıf-I olarak belirlenmiştir. Murat Nehrinde tespit edilen toplam fosfor konsantrasyonları Şekil 7 de verilmiştir.,1,9,8,7,6,5,4,3,2,1 Şekil 7. Murat Nehrinde Tespit Edilen Toplam Fosfor Konsantrasyonları Şekil 7 de, Murat Nehrinde tespit edilen en düşük TP konsantrasyonu 2., 3. ve 4. hafta,7 mg/l olarak, en yüksek TP konsantrasyonu 1. ve 7. hafta,9 mg/l olarak tespit edilmiştir. Yerüstü Su Kalitesi Yönetmeliği ne göre TP konsantrasyonu <,3 mg/l olan sular Sınıf-I kalitesinde sular,,3-,16 mg/l arasında olan sular Sınıf-II kalitesinde sular,,16-,65 mg/l arasında olan sular Sınıf-III kalitesinde sular ve >,65 mg/l olan sular Sınıf-IV kalitesinde sular olarak belirtilmiştir. Çalışmamızda TP konsantrasyonu,3-,16 mg/l arasında olduğundan Murat Nehrinin TP açısından su kalite sınıfı Sınıf-II olarak belirlenmiştir. 4. SONUÇ Elazığ ilinin önemli yerüstü su kaynaklarından biri olan Murat Nehrinin su kalitesinin belirlenmesi amacıyla bazı fizikokimyasal parametreler incelenmiş ve her bir parametre için su kalite sınıfları Tablo 1 de özetlenmiştir. Tablo 1. Murat Nehrinin Su Kalite Sınıfları Parametre ph Eİ NH 4+ -N NO 2- -N NO 3- -N TP Su Kalite Sınıfları Sınıf-I Sınıf-II Sınıf-III Sınıf-IV Tablo 1 e göre Murat Nehrinin su kalite sınıfı ph, NH 4+ -N ve NO 3- -N açısından Sınıf-I, Eİ, NO 2- -N ve TP açısından Sınıf-II kalitesinde bir sudur. Ancak, Murat Nehrinin su kalitesi genel olarak 654
değerlendirildiğinde su kalite sınıfı Sınıf-II olarak belirlenmiştir. Sınıf-II kalitesindeki sular az kirlenmiş su (I. ve II. sınıf su kalitesi arasındaki değerler İyi su durumunu ifade etmektedir.) olarak ifade edilmektedir. Sınıf-II kalitesindeki sular; 1) İçme suyu olma potansiyeli olan yerüstü suları, 2) Rekreasyonel maksatlar için kullanılabilir nitelikte su, 3) Alabalık dışında balık üretimi için kullanılabilir nitelikte su, 4) Mer i mevzuat ile tespit edilmiş olan sulama suyu kalite kriterlerini sağlamak şartıyla sulama suyu olarak değerlendirilebilirler. KAYNAKLAR ÇDR. (214). Elazığ İli 214 Yılı Çevre Durum Raporu, T.C. Çevre ve Şehircilik Bakanlığı, ÇED ve Çevre İzinlerinden Sorumlu Şube Müdürlüğü, 2s, Elazığ Giri, S. and Qiu, Z. (216). Understanding The Relationship of Land Uses and Water Quality in Twenty First Century: A Review, Journal of Environmental Management, 173, 41-48. Sun, W., ia, C., u, M., Guo, J., Sun, G. (216). Application of Modified Water Quality Indices as Indicators to Assess The Spatial and Temporal Trends of Water Quality in the Dongjiang River, Ecological Indicators, 66, 36 312. Wuta, M., Nyamadzawo, G., Mlambo, J., Nyamugafata, P. (215). Ground and Surface water Quality Along a Dambo Transect in Chihota Smallholder Farming Area, Marondera district, Zimbabwe, Physics and Chemistry of the Earth, 1-7. Article in Press. YSKY. (212). Yerüstü Su Kalitesi Yönetmeliği, 3.11.212 Tarih ve 28483 Sayılı Resmi Gazete. Yu, C., Yin,., Li, Z., Yang, Z. (215). A Universal Calibrated Model For The Evaluation of Surface Water and Groundwater Quality: Model Development and A Case Study in China, Journal of Environmental Management, 163, 2-27. 655