SU KİRLİLİĞİ
SU KİRLİLİĞİNİN TANIMI
BİYOSFER için en gerekli maddelerin başında su gelir. Toplum yaşamında onun yerini hiçbir madde karşılayamaz. Yeryüzünde yaşamın, iklimin, havanın, toprağın, bitkilerin, canlı organizmaların fiziksel ve kimyasal özelliklerinin biçimlenmesinde suyun rolü çok büyütür. Suyun katılımı olmadan ürün elde edilemez. Su, hidrojenle oksijenin birleşmesiyle oluşur: H20.
Hidrojen : % 11.19
Oksijen : 88.81
Su, renksiz, tatsız, kararlı ve sebatlı karışımı olan ve üretim proseslerine komponent olarak katıları bir maddedir. Su, endüstriyel üretimde de asıl etmenlerden biridir. Endüstri alanlarında öyle bir proses yoktur ki, orada su önemli etken olarak katılmış olmasın. O, kimyasal "reajan" olarak oksijen, hidrojen, çeşitli kaleviler, azot oksidi, ispirto, söndürülmüş kireç vb. elde edilmesine katılır. Yapı işleri susuz yürütülemez. Teknikte enerji ve sıcaklık kaynağı olan su, metalürjide çeşitli malzeme sağlanmasına aktif olarak katılır.
Uygarlığın gelişmesi ile suyun yer küresi üzerindeki doğal yörüngesi orijinal durumunu kaybetmekte ve kalitesi arzu edilmeyen yönde bozulmaktadır. Mesela suyun sulama veya elektrik enerjisi sağlamak amacıyla baraj veya göletlerde göllendirilmesi, yerleşim alanlarının içme ve kullanma sularını sağlamak için kapalı borular içersinde iletilmesi, şehir kanalizasyon ve sanayi artıklarının dışarı atılması, sanayi ürünlerinin üretimi ve bunlar gibi çalışmalar yerküresinde suyun doğal dolanımı diye bilinen hidrolojik devreye insanın yaptığı müdahalelerin sonucu olmaktadır.“Su kaynaklarının kirliliği” terimi ise kaynakların kullanılmasını bozacak veya zarar verme derecesinde kalitesini düşürecek biçimde suyun içersinde organik, inorganik, radyoaktif veya biyolojik herhangi bir maddenin bulunması olarak tanımlanmaktadır. “Su kirliliği”, suyun kalitesini ölçülebilecek nispette kötüleştirecek miktar veya konsantrasyonlardan suya kanalizasyon suyu, sanayi artığı, diğer zararlı ve istenmeyen maddelerin ilave edilmesidir şeklinde ifade edilmesidir.
Bilimsel açıdan su kirliliği aşağıda açıklandığı şekilde oluşmaktadır. Su içersine karışan artık maddelerdeki organik maddeler bazı bakterilerin yardımı ile mineralizasyona uğrar ve zararsız duruma dönüştürülür. Bu olaya kendi kendimizi temizleme de denilmektedir. Kendi kendimizi temizleme olayının olabilmesi için bazı bakteri gruplarının ve fazla miktarda erimiş oksijenin bulunması gerekir. Akarsulara, göllere ve denizlere boşaltılan organik ve toksik maddelerin oldukça fazla olması halinde, suda erimiş oksijen son derece azalmakta, bunun sonucu bakteriler ölmekte, dolayısıyla kendi kendini temizleme olayı tamamlanmamakta ve böylece de su kaynakları kirlenmektedir. Bu açıklamalardan da görüleceği gibi su kaynaklarına boşaltılan artıklarda bulunması gereken “sınır değerlerinin” saptanmasında belirlenmesi gerekli önemli parametrelerden birisi de “biyolojik oksijen İhtiyacı” olmaktadır.
Biyolojik oksijen ihtiyacı (BOİ), suda organik maddenin biyokimyasal olarak ayrışmasında tüketilen oksijen miktarının bir ölçüsüdür. Sulara fazla miktarda organik maddelerin verilmesi, erimiş oksijenin fazla tüketilmesi sonucunu doğurur. Bu nedenle suların kirlilik derecesi yüksek oldukça yani fazla miktarda organik maddelerin bu sulara atılması halinde, biyolojik oksijen ihtiyacı (BOİ) değeri de yüksek olacaktır. Diğer bir değişle suların yüksek (BOİ) değerleri o suların fazlaca kirlendiğini belirleyecektir.
Su Kirliliğinin Etkileri
SULARIN KİRLENMESİYLE ORTAYA ÇIKAN HASTALIKLAR
Sular, biyolojik kirlenme sonucunda önemli bir hastalık kaynağıdırlar. Sularda fenol türevleri, kurşun, amonyak olduğunu düşünerek, bunların hangi rahatsızlıklara yol açtığını görelim.
Fenol türevleri: Beyin ve dolaşım sisteminde bozukluk. Böbrek yetmezliği. Boğazda şiddetli yanma, kusma, mide kanaması, idrarda azalma, mide krampları, şok, solunum durması.
Kurşun: Beyin, böbrekler, karaciğer ve mide, bağırsak sistemi ile kemik iliğinde hastalıklar.
Amonyak: Boğaz, yemek borusu ve bağırsak sisteminde tahrişler. Bulantı, kusma, mide ağrıları yanı sıra metabolik ani doz gelişimine yol açar.
Tifo, kolera, virütik sarılığın kirli sularla taşındığı bilinmektedir. Çocuk felci, amipli dizanteri ve basili dizanteri de sularla yayılmaktadır. Sıtma, sarı humma gibi hastalıkların aktarılmasında sular dolaylı bir rol oynamaktadırlar. Nüfusun büyük merkezlerde aşırı yoğunlaşması, içme sularına kanalizasyon sularının karışması, XXI. yüzyıla girerken hemen bütün dünyada olduğu gibi Türkiye'nin en önemli çevre ve halk sağlığı sorunu olarak çözümlenmeyi bekleyen sorunlarıdır.
DENİZLERİ KANALİZASYON ATIKLARINDAN TEMİZLEMEDE BOSTON (ABD) ÖRNEĞİ
Çevre kirliliğinden en çok payını alan yerlerden biri Boston limanı olmuştur. 1951 yılından beri kanalizasyon atıklarını limana boşaltan boru hattı 1991 de kapatıldı. 1.7- l.9 milyon litre kirli ve pis sıvı maddelerin artık denize boşaltılmaması genel temizleme işleminin bir bölümüydü. Limandan çıkartılan maddelerin toprağa gömülmesi ya da yakılması gibi seçenekler vardı. Fakat, ilgililer 1991 yılında bir fabrikanın yapımını başlattılar. Eyaletin kanalizasyon atıkları kimyasal gübreye dönüşecekti. 87 milyon dolara mal olan bu fabrika ABD'nin bu alandaki en büyük tesisidir. Burada çöpler depolanıyor, atık maddeler kurutuluyor; sudan arındırılıyor ve organize evrelerle kanalizasyon maddelerinin koku kirlenmesine yol açması da önleniyor. Kurutma işlemi sırasında koku ve zararlı bakteriler yok ediliyor. Küçük topaklar haline gelmiş olan gübreler kullanıma sunuluyor. Sentetik bitki besleyicilerle karıştırılarak değerli bir gübre özelliği kazanan eski atık ve artık maddelerin yıllık üretimi 21.000 tondur. 1998 yılında 65.000 ton/yıl olması hedeflenmiştir
İİ- Türkiye’deki Deniz Kirliliğinin Boyutları
Çeşitli yollardan meydana gelin deniz kirliliği toplumların korunması ve insanlığın gelişimi açısından önemli gelişmeleri bünyesinde bulundurmaktadır. Belirli bir eko-sistem içinde yer alan toplumlar, kullandıklan üretim teknolojisi sonucu eko dengeyi tahrip etmekte, kısa dönemde geçimlerini sağlama endişesi içinde, uzun vadede geleceğin birçok imkanlarını yok etmektedirler
.
Kirlenmenin en uygun olduğu deniz ortamı, insanlığın gelecekteki besin deposu olma özelliğini hızla kaybetmektedirler. Denizlerin biyolojik olarak gelecek için olduğu kadar bugün içinde tehlikelidir. Kirlilik besin zinciri boyunca yürümekte ve insan dahil bütün canlılara zarar vermektedir.
Denizdeki biyolojik hayatın verimliliği ve sürekliliği sudaki oksijen ve ısı miktarı ile su ısısına bağlıdır. Bu uç fiziki şartı belirleyen en kritik bölge ise yüzeyin ilk milimetreleridir. Bu bölgenin önemini şu şekilde açıklayabiliriz:
a- Suda oksijenin büyük çoğunluğu direkt olarak atmosferden gelir. Atmosferdeki oksijen miktarının sudan daha fazla olması nedeni ile yavaş yavaş atmosferdeki oksijen deniz suyu içinde çözülür ve akıntılar sayesinde denizin farklı derinliklerine dağılır. Bu atmosfer ile deniz arasındaki oksijen değişimi ise deniz yüzeyinde gerçekleşir.
b- Sudaki besin zincirinin en alt tabakası olan zooplanktonlar ve fitoplanktonlar fotosentez ile beslenir. Fotosentez için en gerekli öğelerden birisi ise güneş ışığıdır. Denize giren güneş ışığın önüne ne kadar az bariyer çıkarsa, güneş ışığı o kadar daha derine inebilir. Yani deniz yüzeyi ne kadar berrak ve temiz ise güneş ışığı da o kadar derin bölgeye ulaşabilir.
c- Deniz suyu sıcaklığı da eko-denge açısından çok önemli bir unsurdur. Deniz suyu ısısını hem güneş ışığından hem de atmosferden alır. Atmosferle temas eden deniz yüzeyi atmosferin ısısını emer. Bu ısı alışverişinin miktarı ise deniz yüzeyinin ilk milimetrelerindeki temizliğe bağlıdır. Denizlerdeki kirlenme en yoğun deniz yüzeyinde görülür. Yukarda açıkladığım nedenlerle bu bölgede görülen aşırı kirlenme denizlerin soğuma kapasitesini zayıflatmakta, hava ve güneş ile temas etmeyen denizde eko-denge bozulmaktadır. Böylece denizlerin gelecekteki potansiyeli yitirilmektedir.
Deniz Kirliliğine Neden Olan Unsurların Sınıflandırılması
A- Denizin havadan kirlenmesi
Hava taşıtlarının yağlı atıkları genelde açık denize dökülmektedir. Ancak bu atıkların neden olduğu zararlar henüz çok önemli boyutlara ulaşmamıştır. Bu soruna en kısa zamanda çözüm bulanacağı umulmaktadır.
Denizin havadan kirlenmesinin en önemli nedeni ise sanayiler veya konutlar tarafindan oluşturulan hava kirliliğidir. Atmosfere bırakılan zehirli gazlar ve moleküller (kükürt gibi) asit yağmuru şeklinde deniz ve tatlı sularımıza karışmaktadır. Asit yağmuru, yağmurun atmosferden geçerken karşılaştığı gazlarla tepkimeye girerek bu doğa açısından zararlı olan molekülleri yeryüzüne geri indirmesidir.
B- Denizlerin denizden kirlenmesi
Deniz kirliliğine neden olan en önemli maddelerden biri akaryakıttır. Denizlere akaryakıt sürekli olarak gemilerdeki kaçaklardan girmektedir. Bu kaçaklar az miktarda oldukları için genelde ekosistemde çok ciddi bir soruna yol açmazlar. Henüz daha çok iyi bilinmeyen bir bakteri tarafından bu az miktardaki petrol zararsız hale getirilir. Asıl sorun deniz kazaları sonucu büyük miktarlarda denize dökülen akaryakıttan kaynaklanır. Bu tarz kazaların en bilineni 24 Mart 1989’da Alaska’da Prince William Sound’da meydana gelen Exxon Valdez kazasıdır. Bu kazada 10 milyon galonluk ham petrol okyanusa dokunulmuştur. Bu kazada da gözlendiği gibi büyük miktarlardaki akaryakıtın denizlere dökülmesinde ki en büyük sorun kıyılarda görülmektedir. Sahil yüzeyini kaplayan petrol kum ve taşlarda yaşayan midye gibi deniz canlılarının oksijene ulaşmasını imkansızlaştırdığı için toplu ölümlere neden olur. Deniz yüzeyini kalın bir tabaka halinde kaplayan petrol denizle atmosfer arasındaki oksijen alışverişini engellediği için de deniz eko-sisteminde sorunlara yol açar. Ayrıca toksik özelliği olan petrol toplu balık ölümlerine neden olur. Yüksek miktarda petrol sindiren balıklar, kendileri ölmese bile besin zincirindeki bir üst canlı (deniz memelileri, deniz kuşları ve insanlar gibi) tarafından yenildiğinde bu canlıda da zehirlenmeye hatta ölüme neden olurlar. Exxon Valdez olayının Türkiye’deki bir benzeri de 1979 yılında İstanbul limanının da patlayan Independenta tankeridir. Bu tankın taşıdığı petrol İstanbul Boğazından başlayarak Marmara Denizi’nin büyük bir kısmına yayılmıştır. Bu kazayı takiben de Marmara Denizi’nde büyük miktarlar da balık olumu gözlenmiştir.
C- Denizlerin karadan kirlenmesi
Karadan denize dökülen atıklar iki başlıkta toplamak mümkündür: domestik atıklar ve sanayi atıklar.
Domestik atıklar daha çok arıtılmaksızın denizlere dökülen kanalizasyon sulandır. Bu kanalizasyon suları organik madde içerirler. Bu organik maddeler suda bakteriler tarafından kuşatılır, kararlı ve zararsız inorganik bileşik haline dönüştürürler. Bu işlemi yapan bakteriler çoğunlukla aerob bakterilerdir ve sudaki oksijeni kullanırlar. Ancak suda ne kadar çok organik madde varsa bu bakterilerin sayıları da o kadar artar ve dolayısıyla sudaki oksijen miktarı da o kadar azalır. Bu tarz kirliliğin çok uç olduğu bölgelerde sudaki bütün oksijenin tükendiği, dolayısıyla toplu balık ölümleri gözlenmiştir. Oksijenin olmadığı sularda tek yaşayabilen canlı anaerob bakterilerdir. Anaerob bakteriler artık olarak sülfir ürettikleri için suda çok kötü bir kokuya neden olurlar. Bu tarz bir kirlenmenin sonuçlarının Türkiye’deki en iyi örneği Haliç’tir. Sudaki bütün oksijenin bitmesiyle çoğalan anaerob bakteriler Haliç’in o bildiğimiz kokusuna neden olmuştur.
Su kirliliğine neden olan en önemli sanayi dalları, kağıt, kimya, petrol ve demir çeliktir. Bu sanayilerin deniz sularına attığı çözülebilen tuzlar, gazlar ve kimyasal maddeler organik moleküllerin arıtıldığı gibi doğal yollarla arıtılamazlar. Bu sanayi atıklar ayrıca kadmiyum, cıva ve kurşun gibi zehirli metallerde içerirler.
Sanayi tesislerinden denize verilen atıklar da, yarattıkları kirlilik nedeniyle tüm dünyada önemle tartışılmaktadır. Üretim teknolojisinin bir sonucu olarak, kullanılan kimyevi maddeler deniz ortamını hızla bozmaktadırlar. Gelişmiş ülkelerde daha yoğun yaşanan bu sorun, bütün ülkeleri etkileyerek zarara sebep olmaktadır. Gelişmiş ülkelerde, temiz sanayiler kurarken, diğer yandan kirli sanayilerini gelişmekte olan ülkelere aktarmaya çalışmaktadırlar. Teknoloji ve yer seçimi son yıllarda her zamankinden büyük önem kazanmıştır. Sınai atıkların çevreye verdiği zarar, sanayilerin ekonomiye yaptıkları katkıların bir kısmını getirmektedir. Karlılık hesaplarına bu zararlar dahil edilmelidir. Tesisin kuruluş aşamasında, verimlilik hesaplarına, çevrenin nitelikleri de dahil edilip, yer ve teknoloji seçimi konusunda yeterli dikkat ve özen gösterildiği taktirde, ekonomik ve toplumsal maliyeti Deniz kıyılarında kurulu termik ve nükleer enerji santrallerinin, deniz ekosisteminde dengesizliklere yol açtığı kanıtlanmış bir olgudur. Enerji santralleri çevresinde, kondenserlerin soğutma suyunun devamlı olarak boşaltılması yüzünden denizsuyu ısısı yükselmekte ve ortamın doğal karakterin bozulmasına neden olmaktadır. Böylece, bölgede eko-denge yok olmakta ve bu da pek çok canlının kaybolmasına yol açmaktadır. Isının yüksek Olduğu bu ortamda, yoksun türü bazı bitkiler hızla çoğalmaktadır. Deniz akarsu ve göllerdeki en belirgin kirlenme çeşitlerinden biri de işte bu aşırı üretim yani öttofikasyondur. Suyun, yeşil ve bulanık bir renge dönüşmesine, kıyılarda yosun birikmesine yol açar. Aşırı ötrofikasyon durumunda, çok büyük miktarlarda yosun üremesi ve bu yosunlann dibe çöküp ayrışması sonucu, dip sularında oksijen tükenir ve hidrojen sülfit gazı ortaya çıkar.
Akarsularda ve Çoğu denizlerde sular sürekli karıştığı için, ötrofikasyon olayı genellikle hidrojen sülfit gazının çıkmasıyla sonuçlanmaz. Ancak Baltık Denizi gibi yarı kapalı ve özel yapısı nedeniyle suların fazla karışmadığı denizlerde ve önemli kanalizasyon girdisi olan çoğu körfez (İzmit Körfezi) ve göllerde ötrofikasyon; su ürünleri, turizm ve rekreasyon değerlerinin yitirilmesiyle sonuçlanan önemli bir ekonomik sorun şeklinde ortaya çıkar.
Türkiye’de ötrofikasyonun en iyi örneklerinden biri Köyceğiz Dalyan Gölü’nde görülür. Uzunca bir kanalla Ege’ye bağlanan Köyceğiz Gölü’nün 30 metreye kadar varan dip suları tuzlu; yüzey suları ise tatlıdır. Tanm alanlarından, yörenin kasaba ve köylerinin evsel atıklarından göle eklenen organik atıklar besleyici tuzlar nedeniyle, ciddi bir ötrofikasyon problemi ortaya çıkmıştır. Ege ile su alışvenşiin hemen hemen hiç olmayışı ve ölün yıllık tatlı su girdisinin azlığı nedeniyle gölün sularının kendi kendini yenileme kapasite
Besleyici tuzlann gölü zenginleştirmesiyle artan alg (yosun) üretimi ve bu alglerinde dibe çöküp ayrışmasıyla dipteki oksijen tüketilmektedir. Dolayısıyla dipte hidrojen sülfit gazı birikmektedir. Bu zehirli gaz da suyun kanşmasıyla zaman zaman yüzeye çıkarak hem kötü kokulann yayılmasına, hemde Köyceğiz Gölü’nde balık ölümüne neden olmaktadır. Köyceğiz Gölü’ndeki ötrofikasyon sorunun çözümü için ya giren sudaki fosfat konsantrasyonu azaltılmalı ya da suyun gölde kalış süresi kısaltılmalıdır. Köyceğiz Gölü’nün su girdi ve akıntısını değiştirmek çok zor ve masraflı olacağı için, yapılması gereken göle giren fosfat konsantrasyonunu azaltmak olacaktır. Uzun vadede, Köyceğiz Gölün’Deki akıntının değiştirilmeside Ege denizinde artan bir kirliliğe sebebiyet verir.
Tarımda kullanılan zehirli ilaçların, topraktan sulara karışarak denizlere akması, bu tür maddelerin çok kullanıldığı günümüzde, denizlerde tarımsal kökenli bir kirliliğin gündeme gelmesine neden olmaktadır. Örnek olarak Doğu Akdeniz’in tarım ilaçlarıyla kirlenmekte olan bir deniz olarak nitelendirilmesi verilebilir. Bu zehirli maddeler, balıkların vücudunda depolanarak, insanların besin zincirine gitmektedirler. Bunu iki başlık altında incelemek mümkündür.