SAKARYA NEHRİ KİRLİLİĞİ VE ALGLER Tahir ATICI G.Ü. Gazi Eğitim Fak. Biyoloji Bölümü, Beşevler - ANKARA ÖZET Türkiye 'nin en önemli su potansiyellerinden biri olan Sakarya Nehrinde; Ankara Çayı ve Porsuk Çayı gibi kirlenmiş suların nehre karıştığı bölgeden alınan örneklerde bulunan ve sayıca fazla olan alg türleri tespit edilmiştir. Bunların suyun fiziksel ve kimyasal özellikleriyle aralarındaki bağ oluşturulmaya çalışılarak Sakarya Nehrinde kirliliğe toleranslı indikatör alg türleri belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Sakarya Nehri, Kirlilik, İndikatör, Algler THE POLLUTION AND ALGAE İN THE SAKARYA RÎVER ABSTRACT On the Sakarya River which is one ofthe importants rivers ofturkey,has been determined innumerous living kinds ofalgae in the samples takenfrom the part where polluted water such as Ankara brook and Porsuk brook mixedwith the Sakarya River. it has also beenfound out that there are indicator algae types that are tolerant topollution in the Sakarya River byforming relationship betyveen these algae and physical and chemical aualities ofthe water. KeyWords : Sakarya River, Pollution, İndicator, Algae GİRİŞ Türkiye'nin su kaynaklan potansiyelinin korunması ve su kirliliğinin önlenmesinin ekonomik ve sosyal kalkınma hedefleriyle uyumlu bir şekilde gerçekleşmesi gerekmektedir. Su kaynağı olarak ihtiyaç duyulan bazı göller ve barajlarda kirlenmenin boyutları giderek artmaktadır. Özellikle barajları besleyen akarsu ve nehirlerin su kalitesinin belirlenmesi, primer prodüktiviteyi oluşturan alglerin tespit edilmesi ve bu durumun sürekliliğinin sağlanması gereklidir. Sakarya Nehri'ni oluşturan kaynaklar içilebilecek niteliktedir. Nehrin kent atıksuları ile ilk karşılaştığı yer Polatlı yöresidir. Nehir burada bölgeye de adını vermekte olup, Ankara Ovası'nın Polatlı ve Beypazarı kesimlerinde tarım arazilerinin sulanmasında kullanılmaktadır. Nehre akış yönünde sol taraftan yoğun olarak kirli özellikte () ve kabul edilmeyecek boyutlarda ağır metal kirliliği (2) olan Porsuk Çayı karışmakta, daha ileride ise sağ taraftan yüksek oranda organik kirliliğe sahip (3) ve Polysabrobik özellikte olan (4) Ankara Çayı karışmaktadır. Çayları kirleten kaynaklar genellikle antropojendir, çoğunlukla da organik kökenli olup evsel ve endüstriyel atıkların nehre karışımı sonucu oluşmaktadır. Sakarya Nehri gibi üzerinde iki büyük baraj bulunduran nehrin kirlilik kriterlerinin belirlenmesi gereklidir. Son yıllarda yapılan çalışmalarda Alglerden su kirliliğinin belirlenmesinde (indikatör) yararlanılmaktadır. Nehrin kirlenmesi, su kalitesinin fiziksel, kimyasal ve biyolojik özelliklerinin herhangi bir kullanma şeklini engelleyecek derecede bozulmasıdır. Ekolojik yönden kirlenme ise, aquatik canlı çeşitlerine bir azalma getirerek dengeyi bozabilecek bir maddenin eklenmesi olarak(5) tanımlanır. Ankara Çayı ve Porsuk Çayı'nda yaşayan algler akıntı v.s gibi etkilerle Sakarya Nehri'ne karışmaktadırlar. Nehrin kaynak kısımlarında yaşayan alglerle çayların karıştığı bölgelerde yaşayan alglerin tür çeşitliliği ve sayıca bollukları karşılaştırılarak kirlenme indikatörü olabilecek algler tespit edilecektir. MATERYAL ve METOD Sakarya Nehri'nde kirlilik indikatörü algleri belirlemek ve karşılaştırma yapmak amacıyla nehrin kaynak bölgelerinden itibaren Sarıyer Barajı'na kadar olan bölgeden örnekler alınmıştır. Nehrin en kirli bölgesi olan Ankara Çayı ve Porsuk Çayı'nın karıştığı bölgeden Nisan 993-Ağustos 994 tarihleri arasında farklı habitatlardan (Epipelik, Epifıtik, Epilitik ve Plankton) örnekleri alınarak bunlardan tür tayinleri yapılmış(6-7) ve Nikon F marka optik araştırma mikroskobu cisim aparatıyla gerekli 28 TEMMUZ-AĞUSTOS-EYLÜL 997 SAYI: 24
SAKARYA NEHRİ KİRLİLİĞİ ve ALGLER Ekolou çevre dergisi' halinde verilmiştir (Tablo I). Ayrıca nehir suyunun su kalitesini belirlemek amacıyla kıta içi su kaynaklarnın sınflara göre genel kalite kriterleriyle de(0) karşılaştırılarak Sakarya Nehrinin su kalitesi belirlenmiştir (Tablo II). Kirliliğe adapte olmuş ve besin tuzlarından yeteri kadar faydalanan dolayısıyla diğer türlere göre sayıca bol olan algler liste halinde aşağıda verilmiştir. Ayrıca bu alglerin Ankara Çayı ve Porsuk Çayında da mevcut olup olmadığı "" işaretiyle belirtilmiştir. Sakarya Nehri Ankara Çayı Porsuk Çayı Achnanthes lanceolata (Breb.) Grun (Şekil ) Anabaena oscillariodides Bory. iş Ali Genel Yerleşimi ve istasyonlar. Tablo J- Sakarya Nebıinimbazı fiziksel ve kimyasal özellikleriyle, sn ürünleri standartları ve yüzeysel su kaynaklarının kirliliğe kaıjı korunması hakkında protokolün karyla^lınlması. Parametreler : pil (mmhos/cm, Elektriksel iletkenlik U.7-Ö.Ü [nün. C.3 - ıııax. 9) 50-500 (max. 000-2000) Sakarya Nehri (Yıllık Ortalama) 8.25 442.0 Amphipleura Amphora Caloneis Cladophora Cocconeis pellucida Külz. ovalis (Kütz) ventricosa (Ehr.)Meist. (Şekil ) fraeta (Dillw) Kütz. plecentula var. euglypta (Bir.) Ci obtusatum (Shmidle) Shmidle. (Şekil ) reniforme (Ralfs.)Ag, lcl-mı>/0 KJorür IKO-j-Nl (mg/ltlkurat azotu fcgdr)iııııt/\l) Bl>t>lûiftu^0isijeııhL (KH3-N) [nifî/ll) Amonyak a/otu (DO) ünft/w ÇfiaûMUûç ote$en (SÛ,,) (nıg/0 Sülfal (PO^ [mg/0 Fosfat (No*l (mg/lü Sodyum 70 0.3 5 a 90 5 85 54.7.6 3.9 0.5 3.R 23U.9 0.4 62.2 Cyclotella Cymbella Cymatopleura Diatoma Elakatothrk meneghiniana Kütz. (Şekil ) lanceolata (Ag.) Ag. solea (Breb.) VV.Smith elongatum (Lyng) Ag. (Şekil ) lacustris Kors. acus Ehr.(ŞekiH) (Cs f+ )tnıg/ İt) Kalsiyum 800 24,0 charkovviensis Swir. Tablo II- Nehir suyunun; su kalitesi parametreleriyle kaısılaslırthnası Paı anı t ti eler ph cr INH3-N) I 6.6-8.8 200 0.2 Su Kalite II 6.5-8.8 600 Sınflar III 6.0-9.0 600 2 Sakarya Nehri 8.25 54.7 0.5 Fragilaria Gomphonema Gomphonema Melosira Meridion elongata Schevviakoff (Şekil ) polymorpha Dangerd intermedia Grun. intracatum Kütz. (Şekil ) olivaceum (Lyngb) Kütz.(Şekil ) granulata (Ehr.) Ralfs. circulare Ag. (S0 4 ) [NO3-Nİ 00 4 0.03 0.3 200 0 0.20 olanların çizimleri yapılmıştır. 400 22.5 0.50 5 239.9.6 0.4 - exiqua (Gregory) 0. Müller menisculus Schuman (Şekil 2) spicula Cleve (Şekil 2) tuscula (Ehr.) Grun. (Şekil 2) apiculata (Gregory) Grun. BULGULAR Porsuk Çayı'nın nehre karıştığı ve kirlenmenin başladığı bölgeden alınan örneklerde suyun fiziksel ve kimyasal analizleri yaptırılmıştır(8). Bu verilerin yıllık ortalamaları, su ürünleri standartları ve yüzeysel su kaynaklarının kirlenmeye karşı korunması hakkında protokol ile(9) karşılaştırılarak tablo Oocystis Oocysfs Oscillatoria Oscillatoria Oscilatoria linearis W. Smith reeta Hust. (Şekil 2) sigmoidea (Ehr.) W. Smith (Şekil 2) subcapitellata Hustedt. borgei Snow (Şekil 2) soliteria Lusttrock formosa Bory.(Şekil 2) subbrevis Schmidle tenius C.A. Agardh TEMMUZ-AGUSTOS-EYLÜL 997 SAYI: 24 29
Ekoloji çevre dergisi SAKARYA NEHRİ KİRLİLİĞİ ve ALGLER 0/* Sekili: a) Gomphonema intracatum Kütz. b) Gomphonema olivaceum (Lyngb. Kütz. c) obtusatum (Shmidle) Shmidle d) Cyclotella meneghiniana Kütz. e) acus Ebr. f) elongata Schevviakoff g) Caloneis ventricosa (Ehr.) Meist. h) Diatoma elongatum (Lyng) Ag. ı) Achnanthes lanceolata (Breb.) Grun Pediastrum Phacus Pinnularia Rhoicosphenia Sakarya Nehri Ankara Çayı Porsuk Çayı Sakarya Nehri Ankara Çayı Porsuk Çayı dubiex Meyen orbiciiaris Hübner brebissonii (Küta)Rabh. (Şekil 2) curvata(kütz) Grun. acuminatus (Leg) Chodat (Şekil 2) bijuga (Turp) Lagerhaim quadricauda (Turp). breb(şekil 2) Spirulina taissima G.S. West Stigeoclenium Surirella Surirella Synedra sp. (Şekil 2) capronii Breb. ovata Kütz. capitata Ehr. Synedra ulna Ulothrix (Nitz.) Ehr. (Şekil 2) subtilissima Rabenhorst 30 TEMMUZ-AGUSTOS-EYLÜL 997 SAYI: 24
SAKARYA NEHRİ KİRLİLİĞİ ve ALGLER Ekoloii çevredergisi Şekü II: a) Synedra ulna (Nitz.) Ehr. b) recta Hust. c) sigmoidea (Ehr.) W Smith. d) Stigeoclenium sp. e) spicula Cleve. f) Oocystis borgei Snow. g) acuminatus (Leg) Chodath. h) Secenedesmus quadricauda (Turp.) Breb. ı) Pinnularia brebissonii (Kütz) Rabh. k) Oscillatoria fonnosa Bory. ) menisculus Shuman m) tuscula (Ehr.) Grun. TARTIŞMA ve SONUÇ Sakarya Nehrinde tespit edilen alglerden Chlamydomonas,,, Oscillatoria ve Synedra genuslarına ait türler Şen (ll)'e göre kirliliğe karşı tolerans derecesi iyi olan alglerdir. Alglerin, kirlenmenin olduğu bölgelerde gösterdikleri farklı bolluklar kirlilik göstergesi olarak bilinmektedir. Bu indikatörlerden Stigeoclenium, Eugle- TEMMUZ-AĞUSTOS-EYLÜL 997 SAYI: 24 3
çevre dergisi" SAKARYA NEHRİ KİRLİLİĞİ ve ALGLER na ve Oscilatoria kirlenme olan bölgelerde bolca gelişmiştir. Farklı su kalitesinde bulunan karakteristik indikatör algler Hellawel'e (2) göre aşağıdaki şekildezonasyonlandırılmıştır; Polysabrobic zonda, Oscillatoria, Phormidium JJ.- Mesosabrobic zonda Ulothrix r Oscillatoria, Stigeoclonium P- Mesoarrobic zonda Cladophora, Phormidium,, Pediastrum, Ulothrix, Voucheria Oligosabrobic zonda ise Meridion, Lemanea, Batrachospermum cinsleridir. Yukarıdaki zonasyonda belirtilen Alg türleri nehirde de tespit edilmiştir ve Sakarya Nehri de bu duruma uygun bir zonasyon göstermektedir. Tespit edilen alg türleri içerisinde bazı cinsler sayıca daha fazla görülmektedir. Bunlar sırasıyla 5, 4, 4, Oscillatoria 3, 3, Surirella 2, Oocystis 2, Synedra 2, Gomphonema 2 ve 2 adet olarak belirlenmiştir. Euglenophyta ve Cyanophyta üyeleri organik madde yoğunluğu ve fosfat miktarının fazla olduğu zamanlarda tür çeşitliliği ve bolluk bakımından çoğalmaktadırlar. Fosfat miktarının artışı ile alg miktarı artışı arasında bir paralellik vardır. Synedra türleri Hutchinson'a göre (3) eutrofik ortamlarda yayılış gösterirler. Yapılan bir araştırmada (4) aşağıdaki türlerin, Pediastrum Pandorina ph9,±0,07 ph 0,9+0,6 ph 8,0+0,42 ph 9,0+0, 0,26±0,09 0,88+0,08 0,53+0,5 0,53+0,37 DO 9,6+2,2 DO 5,2+3,62 DO 8,5+2,56 DO 9,3+2,73 değerlerinde alg patlamasına yol açtıkları belirtilmiştir. Organik artıkların anaerob veya aerob olarak parçalanması sonucu açığa çıkan fosfat ve azot bileşikleri algler için önemli bir besin kaynağı oluşturmaktadırlar. Nehrin akış yönünde kirletici maddeler yıkım nedeniyle azalmaktadır, dolayısıyla kirlilik oranı bir miktar düşmektedir. Tablo I'e göre ph değeri hafif alkali ve standartlara göre normal durumdadır. Elektriksel iletkenlik değeri ise maksimuma yaklaşmış durumdadır. Cl~ (Klorür), BOD (Biyokimyasal oksijen ihtiyacı), NH 3 -N (Amonyak azotu), P0 4 (Fosfat), Na + (Sodyum) ve Ca ++ (Kalsiyum) değerleri ise standartlara göre düşük düzeydedirler. -N (Nitrat azotu), DO (çözünmüş oksijen) ve S0 4 (Sülfat) değerlerinin ise yine stadartlara göre yüksek seviyede oldukları görülmektedir. Bu durumda Sakarya Nehri Tablo Il'deki gibi su kalite parametre kriterleriyle karşılaştırıldığında kalitenin 2. sınıf su kalitesine daha yakın değerlerde olduğugörülmüştür. Bu çalışmanın sonunda, Sakarya Nehri'nin bir an önce korumaya alınarak normale döndürülmesi için çalışmaların ilgili makamlarca başlatılması gerekmektedir. KAYNAKLAR ) Şen B., Oruç N., Yıldız K., Babaç M.T. Biological Indicators of Environmenthal Changes in Aquatic Habitats With Special Reference to a Heavily Polluted Stresim Example in Türkiye. URBAN ECOLOGY 99, 4-52. 2) Yücel,.. Doğan, F., Öztürk, M. Porsuk Çayında Ağır Metal Kirlilik Düzeyleri ve Halk Sağlığı İlişkisi Ekoloji Çevre Dergisi, 995. 29-32. 3) Girgin S. ve Kazancı N. Ankara Çayında Su Kalitesinin Fizikokimyasal ve Biyolojik Yöntemlerle Belirlenmesi. Türkiye İç Suları Araştırmaları Dizisi I. Ankara 994. 4) Yıldız K. ve Atıcı T. Ankara Çayı Diyatomeleri. G. Ü. Fen Edebiyat Fak. Fen Bilimleri Dergisi, 995, (Basımda) 5) Tatar O. Çevre Kirliliğinin Aguakültiire Etkileri. Fırat Havzası Birinci Çevre Sempozyumu, 988,447-449 6) Atıcı T. ve Yıldız K. Sakarya Nehri Diyatomeleri. Journal of Botany 994 (Basımda) 7) Ün A. Sakarya Nehri Bacillariophyta Dışındaki Algleri. Yüksek Lisans Tezi. 995. G.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü. 8) D.S.İ. Genel Müdürlüğü İçme Suyu ve Kanalizasyon Dairesi Başkanlığı, Etlik su analiz laboratuvan raporları. 993-94. 9) Uslu O. ve Türkmen A. Su Kirliliği ve Kontrolü, Çevre Genel Müdürlüğü Eğitim Dizisi. Ankara 987. 0) Anonymus, Marmara Gölün'de Su Yabancı Otlan Sorunlart. Nedenleri ve Çözüm Yolları Üzerinde Çalışmalar. D.S.İ. Genel Müdürlüğü Basımevi Ankara 994. ) Şen B. ve Nacar V. Su Kirliliği ve Algler. Fırat Havzası Birinci Çevre Sempozyumu 988, 405-49. 2) Hellawell MJ. Biological Indicators offreshwator Pollution and Environmenthal Manegement Elsevier Applied Science 546 p. London and Newyork 989. 3) Hutchinson G E. Atreatise on limnology. Vol. II., Introduction to take Biology and the Limnoplankton, John Willey, 5 p. U.SA 967. 4) Jyothı B Sudhakarö. and Venkateswarlu V. Chloroplıycean Blooms and TheirEcological Aspects. iııclia Journal Environmental Studies Vol 40 p. 992. 32 TEMMUZ-AĞUSTOS-EYLÜL 997 SAYI: 24