7. Kıyı Mühendisliği Sempozyumu - 545 -

HARŞİT ÇAYI ( - TİREBOLU) TARAFINDAN KARADENİZE TAŞINAN KİRLETİCİLERİN BELİRLENMESİ

Adem BAYRAM1, Hızır ÖNSOY2 1Karadeniz Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü, Hidrolik Anabilim Dalı, 61080, Kanuni Kampüs, Trabzon. [email protected] 2Karadeniz Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü, Hidrolik Anabilim Dalı, 61080, Kanuni Kampüs, Trabzon. [email protected]

ÖZET Bu çalışmanın amacı, Harşit Çayı tarafından Karadeniz’e taşınan kirleticilerin belirlenmesidir. Harşit Çayı’nın Giresun İli, Doğankent ve Tirebolu İlçeleri arasında kalan bölgede seçilen iki istasyonda bir yüzeysel su kalitesi çalışması yürütülmüştür. 2009 Mart ile 2010 Şubat tarihleri arasında, on beş günlük aralıklarla toplanan su örneklerinde kimyasal oksijen + - - ihtiyacı (KOİ), amonyum azotu (NH4 -N), nitrit azotu (NO2 -N), nitrat azotu (NO3 -N) toplam 3- Kjeldahl azotu (TKN), toplam azot (TN), ortofosfat fosforu (PO4 -P) ve anyonik deterjan (MBAS) analizleri gerçekleştirilmiştir. Elde edilen değerler Su Kirliliği Kontrolü Yönetmeliği (SKKY)’ne göre irdelenmiştir. Yıllık ortalama değerler dikkate alındığında, Harşit Çayı’nın 4.76 mg/L’lik KOİ, 0.136 mg/L’lik + - NH4 -N ve 0.669 mg/L’lik NO3 -N konsantrasyonu bakımından I. sınıf su (yüksek kaliteli su), - 3- 0.004 mg/L’lik NO2 -N, 0.818 mg/L’lik TKN, 0.112 mg/L’lik PO4 -P ve 0.128 mg/L’lik MBAS konsantrasyonu bakımdan ise II. sınıf su (az kirlenmiş su) kalitesine sahip olduğu + - - 3- belirlenmiştir. İnsan aktiviteleri neticesinde, NH4 -N, NO2 -N, NO3 -N, TKN, TN, PO4 -P ve MBAS konsantrasyonlarında sırasıyla % 183, 69, 10, 21, 16, 12 ve 138’lik artışlar tespit edilmiştir. Anahtar kelimeler: Harşit Çayı, Evsel Atıksu, Su Kalitesi

DETERMINATION OF THE POLLUTANTS CARRIED BY THE STREAM HARSIT (GIRESUN - TIREBOLU) INTO THE The aim of this study is to determine the pollutants carried by the Stream Harsit into the Black Sea (Giresun - Tirebolu). The surface water quality of the stream Harsit in the part of Dogankent Town-Tirebolu Town (), Eastern Black Sea Basin, . Monitoring and sampling studies were fortnightly conducted in two stations selected in Dogankent Town and Tirebolu Town during the four seasons between March 2009 and February 2010. The studied parameters are chemical oxygen demand (COD), ammonium + - - nitrogen (NH4 -N), nitrite nitrogen (NO2 -N), nitrate nitrogen (NO3 -N), total Kjeldahl nitrogen - 546 - 7. Kıyı Mühendisliği Sempozyumu

3- (TKN), total nitrogen (TN), orthophosphate phosphorus (PO4 -P) and methylene blue active substances (MBAS). The obtained values were used to classify the water quality of the stream Harsit according to the Turkish Water Pollution Control Regulation (TWPCR). It was determined that the stream Harsit has high-quality water in terms of COD with 4.76 + - mg/L, NH4 -N with 0.136 mg/L and 0.669 mg/L with NO3 -N, however, it has slightly polluted - 3- water in terms of NO2 -N with 0.004 mg/L, TKN with 0.818 mg/L, PO4 -P with 0.112 mg/L and MBAS with 0.128 mg/L. As result of anthropogenic activities, great increases were + - - observed in the concentrations of NH4 -N (183%), NO2 -N (69%), NO3 -N (10%), TKN (21%), TN 3- (16%), PO4 -P (12%) and MBAS (138%) in the last station. Keywords: The stream Harsit, Municipal Wastewater, Water quality

GİRİŞ Dünyada olduğu gibi Türkiye’de de su kaynaklarına olan ihtiyaç giderek artarken, sınırlı olan kaynaklar üzerindeki olumsuz çevre baskıları da ne yazık ki giderek artmaktadır. İçme ve kullanma suyu temin edilen baraj ve göllerimiz evsel ve endüstriyel nitelikli atıkların yanı sıra yerleşimden kaynaklanan yoğun yapılaşma baskısı altındadır. Kıta içi su kaynaklarımızdan göllerimiz, nehirlerimiz ve yer altı sularımız ile denizlerimiz evsel ve endüstriyel atıklar yanında aşırı gübrelemeden ve bilinçsiz kullanılan zirai mücadele ilaçlarından olumsuz etkilenmektedir. Günümüzde gelişmekte olan ülkelerde tüm hastalıkların % 80’i ve ölümlerin üçte biri kirli sulardan kaynaklanmaktadır (İleri, 2000). Tüm belediyelere uygulanan 2008 yılı Belediye Atıksu İstatistikleri Anketi sonuçlarına göre, 3,225 belediyeden 2,421’ine kanalizasyon şebekesi ile hizmet verildiği tespit edilmiştir. Kanalizasyon şebekeleri ile toplanan 3.26 milyar m3 atıksuyun % 44.7’si denizlere, % 43.1’i akarsulara, % 3.5’i barajlara, % 2.1’i göle-gölete % 1.5’i araziye ve % 5.1’i diğer alıcı ortamlara deşarj edilmiştir (TÜİK, 2011). Literatür incelendiğinde, Harşit Çayı tarafından Karadeniz’e taşınan kirleticilerin belirlenmesine yönelik yapılmış bir çalışmaya rastlanmamıştır. Ancak, Bakan ve Büyükgüngör (2000) tarafından gerçekleştirilen bir çalışmada, Karadeniz’in Türkiye kıyısından denize dökülen 21 akarsuyun aksıda katı madde (AKM), biyokimyasal oksijen 3- ihtiyacı (BOİ), kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ), orto fosfat fosforu (PO4 -P), toplam fosfor (TP), + - - amonyak azotu (NH3 -N), nitrat azotu (NO3 -N), nitrit azotu (NO2 -N), toplam Kjeldahl azotu (TKN) ve deterjan yükleri belirlenmiştir. Altın vd. (2009) evsel ve endüstriyel atık su deşarjının yapıldığı 7 akarsuyun gerek akarsuya gerekse Karadeniz’e olan etkilerini incelemişlerdir. Yakın zamanda, Bayram vd. (2011a) tarafından Harşit Çayı’nın Karadeniz’e taşıdığı toplam organik karbon (TOK) ve toplam inorganik karbon (TİK) konsantrasyonları araştırılmıştır. Harşit Çayı’nda (Giresun) gerçekleştirilen bu çalışma ile yüzeysel su kalitesini; kimyasal + - - oksijen ihtiyacı (KOİ), amonyum azotu (NH4 -N), nitrit azotu (NO2 -N), nitrat azotu (NO3 -N), 3- toplam Kjeldahl azotu (TKN), toplam azot (TN), orto-fosfat fosforu (PO4 -P) ve anyonik yüzey aktif madde (MBAS) parametreleri yönünden tespit edip Su Kirliliği Kontrolü Yönetmeliği’ne (SKKY, 2004) göre sınıflandırarak, İnsani Tüketim Amaçlı Sular Hakkında Yönetmelik (İTASHY,2005) ve TS 266’ya (2005) göre de içme ve kullanma suyu olarak kullanılabilirliğini değerlendirmek amaçlanmıştır. Elde edilen bulgular ayrıca uluslar arası direktif ve yönetmeliklere (EU, 1998; WHO, 2004) göre de irdelenmiştir. Devamında, yerleşim birimlerinden gelen atık su deşarjlarının bu kaliteye olan olumsuz etkisi üzerinde durularak Harşit Çayı tarafından Karadeniz’e taşınan kirleticiler konsantrasyon bakımından araştırılmıştır.

ÇALIŞMA ALANI Türkiye’nin en önemli doğal kaynaklarından biri olan su kaynaklarını tespit etmek, geliştirmek ve kullanmak amacıyla ülke yüzeyi 26 drenaj havzasına ayrılmıştır. Hidrolojik havzaların 22. si olan Doğu Karadeniz Havzası, Çoruh (23) ve Aras (24) havzaları ile birlikte, 7. Kıyı Mühendisliği Sempozyumu - 547 -

Kafkasya Ekolojik Bölgesi’nin Türkiye kısmını oluşturur. Doğu Karadeniz Havzası, Melet Çayı, Harşit Çayı, Pazar Çayı, Karadere ve Fırtına Deresi gibi birbirine paralel olarak uzanan akarsuların alt havzalarından oluşur. Harşit Çayı havzası bunların en büyüğüdür (Bayram v.d., 2010a, b,c; Bayram v.d., 2011a,b,c,d). Harşit Çayı, Gümüşhane İli’nin doğu sınırında Cimli, Karakaban ve Kostan dağlarından doğar, Erzurum-Trabzon karayolu boyunca kuzey batı yönünde Gümüşhane kentine doğru akar. Gümüşhane’ye kadar güneyden gelen Tezene kolunu alır. Gümüşhane’den sonra Torul ilçesine kadar sağ sahilden Korum, sol sahilden en büyük kolu olan İkisu (Kodil) dereleri ile birleşir (Özey, 1990; Kocaman, 1994; Nas vd. 2005). Harşit Çayı Torul ilçesinden sonra Doğu Karadeniz’in yamaçları dik ve eğimi yüksek vadi özelliklerini oluşturarak akar. Kürtün ilçesine gelmeden suyu en bol olan Kürtün (Manastır) kolunu alır. Drenaj yüzeyi gittikçe daralan Harşit Çayı, Doğankent ilçesinde Kavraz kolu ile birleştikten sonra Tirebolu ilçesinin doğusundan Karadeniz’e dökülür. 143 km ana kol uzunluğuna sahip Harşit Çayı’nın yağış alanı 3,280 km2’dir (Özey, 1990; Kocaman, 1994; Nas vd. 2005; Bayram vd., 2010a, b,c,d).

Şekil 1. Doğankent HES sonrası seçilen istasyon (Doğankent – Giresun)

Şekil 2. Harşit Çayı’nın Karadeniz ile buluştuğu istasyon (Tirebolu - Giresun)

Harşit Çayı ana kol üzerinde 2003 yılında işletmeye açılan Kürtün barajı ve hidroelektrik santrali (HES) ile 2008 yılında işletmeye açılan Torul barajı ve HES’in yanı sıra Doğankent HES ve Akköy I HES olmak üzere toplam dört HES bulunmaktadır (Bayram vd., 2011c, Bayram ve Önsoy, 2011f,g). Tirebolu’da Karadeniz ile buluşuncaya kadar yol boyunca içinden geçtiği Kale, Arzular, Tekke, Akçakale, Gümüşhane, Torul, Özkürtün, Kürtün, Doğankent ve - 548 - 7. Kıyı Mühendisliği Sempozyumu

Tirebolu gibi yerleşim birimlerinden gelen evsel atık suları bünyesine almaktadır (Bayram vd., 2011h). Evsel atık suların yanı sıra havzadaki düzensiz çöp depolama sahaları da bir diğer kirlilik kaynağıdır (Bayram, 2004). Havzanın Doğankent ve Tirebolu İlçeleri arasında kalan bölgede kum - çakıl ocakları faaliyet göstermektedir (Bayram ve Önsoy, 2011e). İlk istasyon, Giresun-Gümüşhane (Tirebolu-Torul) karayolunun (D877) 30. km’sinde, Tirebolu tarafından Doğankent ilçesinin girişinde (Doğankent HES’in çıkışında) seçilen istasyondur (Şekil 1). 154 m kotunda ve 40° 49' 18.6" K - 38° 54' 42.5" D koordinatlarındadır (Bayram ve Önsoy, 2011f). İkinci istasyon, Trabzon-Samsun karayolunun (D010) 85. km’sinde, Harşit Çayı’nın Tirebolu İlçesi’nde Karadeniz’e döküldüğü yerin öncesinde seçilen istasyondur (Şekil 3). 4 m kotunda ve 41° 00' 16.1" K - 38° 50' 59.7" D koordinatlarındadır (Bayram ve Önsoy, 2011f).

YÖNTEM Çalışma 2009 Mart-2010 Şubat dönemini kapsamakta olup 15 günlük aralıklarla (ayda iki kez), toplamda 24 kez, Harşit Çayı Doğankent HES sonrasında ve Tirebolu’da seçilen toplam iki istasyondan alınan yüzeysel ham su örneklerinde kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ), + - - amonyum azotu (NH4 -N), nitrit azotu (NO2 -N), nitrat azotu (NO3 -N), toplam azot (TN), toplam 3- Kjeldahl azotu (TKN), orto fosfat fosforu (PO4 -P) ve anyonik deterjan (MBAS) analizleri şeklinde gerçekleştirilmiştir. Su örneklerinin alınması, muhafazası ve laboratuara nakli, standart yöntemlere uygun olarak gerçekleştirilmiştir (APHA, 1992). Su örneklerinin alınmasında, 500 mL hacimli polietilen tetraftalat (PET) numune kapları kullanılmıştır. Su örneklerinin olası kirliliğini önlemek için, numune kapları önce sıcak su ve fırça yardımıyla sonra da 1 M HNO3 ile temizlenmiş, son olarak da saf su ile durulanmış ve kurutulmuştur. Örnekleme sırasında, su örneklerinin alınacağı numune kapları bu kez akarsuyun suyu ile birkaç kez çalkalanmış, üzerinde hava kalmayacak şekilde doldurulmuş ve kapakları sıkıca kapatılmıştır. Her bir istasyonundan bu şekilde birbirinin yedeği toplam üç su örneği alınmıştır. Toplanan su örneklerinin + 4 ºC’de muhafazası için buz kasetleri ile donatılmış büyük hacimli numune kapları kullanılmıştır. Kullanılan buz kasetleri 220 ve 400 gr lık olup, Arçelik (NF 90) marka soğutucunun derin dondurucu kısmında - 24 ºC’de muhafaza edilmişlerdir. Laboratuara getirilen su örneklerinin sıcaklıkları kontrol edilmiş, + 4 ºC’yi geçmedikleri ve 48 saate kadar bu durumlarını muhafaza ettikleri anlaşılmıştır. Yüzeysel ham su örneklerinin laboratuarda çeşitli parametreler için analiz edilmesinden önce filtre edilmesi gerekmektedir. Filtrasyon işlemi için 47 mm çaplı süzme haznesine sahip Sartorius marka vakumlu filtrasyon seti ve gözenek büyüklüğü 0.45 µm olan 47 mm çaplı selüloz nitrat filtreler kullanılmıştır. Yüzeysel ham su örnekleri filtre edildikten sonra Alman menşeli Dr. Lange Cadas 200 marka UV-vis spektrofotometre ve ilgili küvet testler (kit) kullanılarak analiz edilmiştir. Çalışmada kullanılan küvet testlerle ilgili bilgiler Tablo 1’de verilmektedir.

Tablo 1. Çalışmada kullanılan Dr. Lange Küvet Testler

Parametre Kod No Ölçüm Aralığı pH Aralığı Sıcaklık Aralığ KOİ (mg/L) LCK 414 5 – 60 + NH4 -N (mg/L) LCK 304 0.015 – 2.0 4 – 9 20 - NO2 -N (mg/L) LCK 541 0.0015 – 0.03 3 – 10 15 – 25 - NO3 -N (mg/L) LCK 339 0.23 – 13.50 3 – 10 20 – 24 TN (mg/L) LCK 138 1 – 16 3 – 12 15 – 25 3- PO4 -P (mg/L) LCK 349 0.05 – 1.50 2 – 10 15 – 25 MBAS (mg/L) LCK 332 0.2 – 2.0 4 – 9 22 7. Kıyı Mühendisliği Sempozyumu - 549 -

- - Toplam Kjeldahl azotu (TKN) ayrıca analiz edilmeyip, “TN - (NO2 -N + NO3 -N)” şeklinde hesap edilerek belirlenmiştir.

BULGULAR VE İRDELEME Kimyasal oksijen ihtiyacı konsantrasyonu ilk istasyonda 1.07 - 10.7 mg/L, son istasyonda ise 1.03 - 9.33 mg/L arasında değişmekte olup yıllık ortalama değerler 4.56 ve 4.76 mg/L olarak hesap edilmiştir. SKKY’de kimyasal oksijen ihtiyacı bakımından I. sınıf su kalitesi için izin verilen 25 mg/L’lik değer dikkate alındığında Harşit Çayı’nın bu değerin oldukça altında bir konsantrasyona sahip olduğu (Şekil 3) anlaşılmaktadır.

Doğankent Tirebolu

12

9

6 , mg/L İ 3 KO 0 s k ı m ı ı ubat Mart Eylül Ocak ustos Ekim May Ş Nisan Aral Kas ğ A Haziran Temmuz Çalışma Dönemi: Mart 2009 - Şubat 2010 (Harşit Çayı)

Şekil 3. Kimyasal oksijen ihtiyacının her bir istasyon için yıl boyu değişimi

Amonyum azotu konsantrasyonu ilk istasyonda 0.016 - 0.147 mg/L, son istasyonda ise 0.031 - 0.821 mg/L arasında değişmekte olup yıllık ortalama değerler 0.048 ve 0.136 mg/L olarak hesap edilmiştir. En yüksek değerlerle son istasyonda (20. çalışma hariç) karşılaşılmıştır. SKKY’de amonyum azotu bakımından I. sınıf su kalitesi için izin verilen 0.200 mg/L’lik değer dikkate alındığında Harşit Çayı’nın bu değerin altında (son istasyonda 7., 9. ve 10. çalışmalar hariç) bir içeriğe sahip olduğu (Şekil 4) anlaşılmaktadır.

Doğankent Tirebolu

1,00 0,80 0,60 0,40 -N, mg/L +

4 0,20

NH 0,00 s k ı m ı ı ubat Mart Eylül Ocak ustos Ekim May Ş Nisan Aral Kas ğ A Haziran Temmuz Çalışma Dönemi: Mart 2009 - Şubat 2010 (Harşit Çayı)

Şekil 4. Amonyum azotunun her bir istasyon için yıl boyu değişimi - 550 - 7. Kıyı Mühendisliği Sempozyumu

Nitrit azotu konsantrasyonu ilk istasyonda 0.000 - 0.021 mg/L, son istasyonda ise 0.000 - 0.015 mg/L arasında değişmekte olup yıllık ortalama değerler 0.003 ve 0.004 mg/L olarak hesap edilmiştir. En yüksek değerlerle son istasyonda (6., 14. ve 15. çalışmalar hariç) karşılaşılmıştır. SKKY’de nitrit azotu konsantrasyonu için izin verilen 0.002 mg/L’lik değer dikkate alındığında, Harşit Çayı’nın bu değerin üzerinde (Şekil 5) bir nitrit azotu içeriğine sahip olduğu belirlenmiştir.

Doğankent Tirebolu

0,025 0,020 0,015 0,010 -N, mg/L -

2 0,005

NO 0,000 s k ı m ı ı ubat Mart Eylül Ocak ustos Ekim May Ş Nisan Aral Kas ğ A Haziran Temmuz Çalışma Dönemi: Mart 2009 - Şubat 2010 (Harşit Çayı)

Şekil 5. Nitrit azotunun her bir istasyon için yıl boyu değişimi

Nitrat azotu konsantrasyonu ilk istasyonda 0.252 - 1.450 mg/L, son istasyonda ise 0.189 - 1.680 mg/L arasında değişmekte olup yıllık ortalama değerler 0.607 ve 0.669 mg/L olarak hesap edilmiştir. SKKY’de nitrat azotu bakımından I. sınıf su kalitesi için izin verilen 5 mg/L’lik değer dikkate alındığında Harşit Çayı’nın 1 mg/L’yi dahi bulmayan nitrat azotu konsantrasyonu içeriği (Şekil 6) ile oldukça iyi bir durumda olduğu anlaşılmaktadır.

Torul Barajı Öncesi Torul Barajı Sonrası

2,00

1,50

1,00 -N, mg/L - 0,50 3

NO 0,00 s k ı m ı ı ubat Mart Eylül Ocak ustos Ekim May Ş Nisan Aral Kas ğ A Haziran Temmuz Çalışma Dönemi: Mart 2009 - Şubat 2010 (Harşit Çayı)

Şekil 6. Nitrat azotunun her bir istasyon için yıl boyu değişimi

Toplam Kjeldahl azotu konsantrasyonu ilk istasyonda 0.160 - 1.145 mg/L, son istasyonda ise 0.341 - 2.231 mg/L arasında değişmekte olup yıllık ortalama değerler 0.678 ve 0.818 mg/L olarak hesap edilmiştir. En yüksek değerlerle son istasyonda (19., 20. ve 23. çalışmalar hariç) 7. Kıyı Mühendisliği Sempozyumu - 551 - karşılaşılmıştır. SKKY’de toplam Kjeldahl azotu bakımından I. sınıf su kalitesi için izin verilen 0.500 mg/L’lik değer dikkate alındığında, Harşit Çayı’nın çoğu kez bu değeri aştığı (Şekil 7) ve II. sınıf su kalitesine sahip olduğu anlaşılmaktadır.

Doğankent Tirebolu

2,50 2,00 1,50 1,00 0,50 TKN, mg/L TKN, 0,00 s k ı m ı ı ubat Mart Eylül Ocak ustos Ekim May Ş Nisan Aral Kas ğ A Haziran Temmuz Çalışma Dönemi: Mart 2009 - Şubat 2010 (Harşit Çayı)

Şekil 7. Toplam Kjeldahl azotunun her bir istasyon için yıl boyu değişimi

Toplam azot konsantrasyonu ilk istasyonda 0.870 - 2.050 mg/L, son istasyonda ise 0.930 - 2.590 mg/L arasında değişmekte olup yıllık ortalama değerler 1.287 ve 1.491 mg/L olarak hesap edilmiştir. İstasyon bazında, en yüksek değerlerle son istasyonda (6., 9., 19. ve 21. çalışmalar hariç) karşılaşılmıştır. Mevsimsel olarak ise en yüksek değerlerle ilk istasyonda ilkbahar aylarında, son istasyonda ise sonbahar aylarında karşılaşılmıştır. SKKY’de toplam azot bakımından herhangi bir değerlendirme yapılmamaktadır

Doğankent Tirebolu

3,00

2,25

1,50

0,75 TN, mg/L 0,00 s k ı m ı ı ubat Mart Eylül Ocak ustos Ekim May Ş Nisan Aral Kas ğ A Haziran Temmuz Çalışma Dönemi: Mart 2009 - Şubat 2010 (Harşit Çayı)

Şekil 8. Toplam azotunun her bir istasyon için yıl boyu değişimi

Orto-fosfat fosforu konsantrasyonu ilk istasyonda 0.085 - 0.155 mg/L, son istasyonda ise 0.090 - 0.241 mg/L arasında değişmekte olup yıllık ortalama değerler 0.100 ve 0.112 mg/L olarak hesap edilmiştir. En yüksek değerlerle çoğunlukla son istasyonda (4, 5., 6., 9., 14. ve 21. çalışmalar hariç) karşılaşılmıştır. SKKY’de orto-fosfat fosforu bakımından bir değerlendirme yapılmamakta, fakat toplam fosfor bakımından I. sınıf su kalitesi için 0.020 - 552 - 7. Kıyı Mühendisliği Sempozyumu mg/L’ye kadar izin verilmektedir. Orto-fosfat fosforu değerleri dahi toplam fosfor için izin verilen değerin oldukça üzerindedir. Bu haliyle Harşit Çayı’nın en iyi ihtimalle II. sınıf su kalitesine sahip olduğu söylenebilir.

Doğankent Tirebolu

0,25 0,20 0,15 0,10 -P, mg/L 3-

4 0,05

PO 0,00 s k ı m ı ı ubat Mart Eylül Ocak ustos Ekim May Ş Nisan Aral Kas ğ A Haziran Temmuz Çalışma Dönemi: Mart 2009 - Şubat 2010 (Harşit Çayı)

Şekil 9. Orto-fosfat fosforunun her bir istasyon için yıl boyu değişimi

Anyonik deterjan konsantrasyonu ilk istasyonda 0.000 - 0.328 mg/L, son istasyonda ise 0.000 - 0.987 mg/L arasında değişmekte olup yıllık ortalama değerler 0.054 ve 0.128 mg/L olarak hesap edilmiştir. En yüksek değerlerle son istasyonda (4., 5. ve 15. çalışmalar hariç) karşılaşılmıştır. SKKY’de anyonik deterjan bakımından izin verilen 0.050 mg/L’lik değer ilk istasyonda yaz, sonbahar ve kış aylarında, son istasyonda ise kış aylarında sağlanmıştır.

Doğankent Tirebolu

1,00 0,80 0,60 0,40 0,20

MBAS, mg/L 0,00 s k ı m ı ı ubat Mart Eylül Ocak ustos Ekim May Ş Nisan Aral Kas ğ A Haziran Temmuz Çalışma Dönemi: Mart 2009 - Şubat 2010 (Harşit Çayı)

Şekil 10. Anyonik deterjanın her bir istasyon için yıl boyu değişimi

Çalışma kapsamında incelenen su kalitesi parametreleri için elde edilen değerlerin mevsimsel ortalamaları dikkate alınarak Harşit Çayı yüzeysel suyunun SKKY’ye göre her bir istasyon için sınıflandırması Tablo 2’de verilmektedir.

7. Kıyı Mühendisliği Sempozyumu - 553 -

Tablo 2. Her bir istasyon için SKKY’ye göre mevsimsel sınıflandırma

İLKBAHAR YAZ SONBAHAR KIŞ Parametre 1.İ. 2.İ. 1.İ. 2.İ. 1.İ. 2.İ. 1.İ. 2.İ.

KOİ * * * * * * * *

+ NH4 -N * * * ** * * * *

- NO2 -N ** ** * * ** ** * **

- NO3 -N * * * * * * * *

TKN ** ** ** ** ** ** * **

3- PO4 -P ** ** ** ** ** ** ** **

MBAS ** ** * *** * ** * * * : I. sınıf su kalitesi ** : II. sınıf su kalitesi *** : III. sınıf su kalitesi

Buraya kadar elde edilen değerler sadece SKKY’ye göre değerlendirilmiştir. İTASHY ve TS 266’ya göre bir değerlendirme yapıldığında ise şunlar söylenebilir: Amonyum için gerek İTASHY’de gerekse TS 266’da Sınıf 2 Tip 2 için en çok 0.500 mg/L’ye kadar müsaade edilmekte bu da 0.390 mg/L amonyum azotuna karşılık gelmekte ve Avrupa Birliği (EU, 1998) gibi uluslararası kabul gören direktifte önerilen değerle birebir örtüşmektedir. Dolayısıyla, Harşit Çayı’nın iki istasyonda da (Tirebolu istasyonundaki 10. çalışma hariç) bu değeri aşmadığı görülmektedir (Şekil 4). Nitrit için de gerek İTASHY’de gerekse TS 266’da Sınıf 2 Tip 2 için en çok 0.500 mg/L’ye kadar müsaade edilmekte bu da 0.150 mg/L nitrit azotuna karşılık gelmekte ve Avrupa Birliği (EU, 1998) gibi uluslararası kabul gören direktifte önerilen değerle birebir örtüşmektedir. Dolayısıyla, Harşit Çayı’nın iki istasyonda da bu değeri aşmadığı görülmektedir (Şekil 5). Nitrat için ise hem İTASHY’de hem de TS 266’da Sınıf 2 Tip 2 için en çok 50 mg/L’ye kadar izin verilmekte bu da 11.3 mg/L nitrat azotuna karşılık gelmekte ve Dünya Sağlık Örgütü (WHO, 2004) ve Avrupa Birliği (EU, 1998) gibi uluslararası kabul gören standartlarda önerilen değerlerle birebir örtüşmektedir. Dolayısıyla, Harşit Çayı’nın iki istasyonda da bu değerin çok altında bir değere sahip olduğu görülmektedir (Şekil 6). Korelasyon katsayısı (r) iki değişken arasındaki ilişkiyi göstermek için yaygın kullanılan bir ölçüdür. Laboratuarda yapılan analizler neticesinde elde edilen veriler SPSS (Statistical + Package for Social Sciences) bilgisayar programı kullanılarak analiz edildi. NH4 -N’in sırasıyla 3- TKN ve PO4 -P ile oldukça ilişkili (r = 0.840 ve 0.910) fakat KOİ ve TN ile kısmen ilişkili (r = 3- - 0.438 ve 0.584), TN’in PO4 -P ile oldukça ilişkili (r = 0.701) fakat sırasıyla KOİ, NO2 -N, TKN - 3- ve NO3 -N ile kısmen ilişkili (r = 0.455, 0.476, 0.517 ve 0.606), PO4 -P ise TKN ile oldukça - - ilişkili (r = 0.741) fakat KOİ ile kısmen ilişkili (r = 0.479) ve son olarak NO2 -N’in ise NO3 -N ile kısmen ilişkili (r = 0.532) olduğu belirlenmiştir. MBAS ile diğer parametreler arasında anlamlı bir ilişki bulunamamıştır.

5. SONUÇLAR ve ÖNERİLER Elde edilen verilerin yıllık ortalamaları dikkate alındığında, insani faaliyetler sonucunda kimyasal oksijen ihtiyacı konsantrasyonunda sadece % 4, nitrit azotu konsantrasyonunda % - 554 - 7. Kıyı Mühendisliği Sempozyumu

69, nitrat azotu konsantrasyonunda % 10, toplam Kjeldahl azotu konsantrasyonunda % 21, toplam azot konsantrasyonunda % 16 ve ortofosfat fosforu konsantrasyonda ise % 12’lik bir artış gerçekleşmiştir. En yüksek artışlar amonyum azotu ve anyonik deterjan parametrelerinde gerçekleşmiştir. Özellikle yaz aylarında, ilk istasyonda 0.035 mg/L olan amonyum azotu konsantrasyonu son istasyonda % 740 artışla 0.259 mg/L ye çıkarak Harşit Çayı kısmen kirlenip II. sınıf su kalitesine sahip olmuştur. Benzer şekilde, yine yaz aylarında, ilk istasyonda 0.033 mg/L olan anyonik deterjan konsantrasyonu son istasyonda % 870 artışla 0.289 mg/L ye ulaşarak Harşit Çayı oldukça kirlenip III. sınıf su kalitesine sahip olmuştur. Yüzeysel suyun kalitesindeki bu bozulma, yılda 2.5 hm3 suyun temin edildiği, akarsuya 150-200 m uzaklıktaki keson kuyulardaki suyun kalitesini de dolayısıyla olumsuz yönde etkileyecektir. Ayrıca, Harşit Çayı’nın bu haliyle döküldüğü Karadeniz’e de az da olsa olumsuz bir etkisi olmaktadır. Evsel ya da endüstriyel atık su deşarjı, aşırı gübreleme neticelerinde başta azot, fosfor ve diğer besin maddelerinin sudaki artışı ötrofikasyonla sonuçlanmaktadır.

TEŞEKKÜR Bu çalışma, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi tarafından 2007.118.01.2 Kod No’lu proje ile desteklenmiştir. Çalışmaya desteklerinden dolayı, Karadeniz Teknik Üniversitesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü öğretim üyesi, aynı zamanda Mühendislik Fakültesi Dekanı Sayın Prof. Dr. Alemdar BAYRAKTAR Beyefendi’ye de ayrıca teşekkür ederiz. Yazarlar, arazi çalışmalarındaki yardımlarından dolayı, Dr. Mustafa DURMAZ, Dr. Tayfun DEDE, Teknisyen Yüksel HARDAL, Aydın BAYRAK, Zekeriya BAYRAK ve Öğr. Gör. Şule BIYIK BAYRAM’a, laboratuar çalışmalarındaki desteklerinden dolayı da Kimya Bölümü öğretim üyesi Prof. Dr. Mehmet TÜFEKÇİ Beyefendi’ye teşekkür ederler.

KAYNAKLAR Altin, A., Ozolcer, I.H., Yildirim, Y., “Water Pollution in the Southern Coastal Region of The Black Sea”, Fresenius Environmental Bulletin, 18, 2170-2180. Bakan, G., Büyükgüngör, H., “The Black Sea”, Marine Pollution Bulletin, 2000, 41, 24-43. Bayram, A., “Gümüşhane Merkez Katı Atık Özelliklerinin Belirlenmesi ve Uzaklaştırma Yöntemlerine Uygulanabilirliğinin İncelenmesi”, Yüksek Lisans Tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2004, Trabzon. Bayram, A., Kankal, M., Önsoy, H., Bulut, V.N., “Harşit Çayı Hidrolik Yapılarının Askı Madde Hareketine Etkileri”, VI. Ulusal Hidroloji Kongresi, Eylül 2010a, Denizli, Bildiriler Kitabı: 873- 882. Bayram, A., Onsoy, H., Bulut, V.N., Tufekci, M., “Dissolved Oxygen Levels in the Stream Harşit (Turkey)”, 9th International Congress on Advances in Civil Engineering, September 2010b, Trabzon, Book of Abstracts: 214 (full text in CD: ACE2010-HYD-041). Bayram, A., Onsoy, H., Bulut, V.N., Tufekci, M. (2010c). “Effect of Torul and Kürtün Dams on Suspended Sediment Concentration in the Stream Harşit (Turkey)”, 9th International Congress on Advances in Civil Engineering, September 2010c, Trabzon, Book of Abstracts: 215 (full text in CD: ACE2010-HYD-042). Bayram, A., Onsoy, H., Akinci, G., Bulut, V.N., “Variation of Total Organic Carbon Content Along the Stream Harsit, Eastern Black Sea Basin, Turkey”, Environmental Monitoring and Assessment, 2011a, 182, 85-95. Bayram, A., Onsoy, H., Bulut, V.N., Tufekci, M., Akpinar, A., “Effects of Gumushane Municipal Wastewaters on the Stream Harsit Water Quality, Turkey”, 4th International Conference on Water Resources and Sustainable Development, February 2011b, Algiers, Proceedings: 167-173. 7. Kıyı Mühendisliği Sempozyumu - 555 -

Bayram, A., Onsoy, H., Komurcu, M.I., Bulut V.N., “Effects of Torul Dam on Water Quality in the Stream Harsit, NE Turkey”, Environmental Earth Sciences, 2011c, DOI: 10.1007/s12665- 011-1118-5. Bayram, A., Kankal, M., Önsoy, H., “Estimation of Suspended Sediment Concentration from Turbidity Measurements Using Artificial Neural Networks”, Environmental Monitoring and Assessment, 2011d, DOI: 10.1007/s10661-011-2269-2. Bayram, A., Önsoy, H., “Harşit Çayı’nda (Giresun – Tirebolu) Kum – Çakıl Ocağı İşletmelerinin Su Kalitesine Etkilerinin İncelenmesi”, 5. Ulusal Su Mühendisliği Sempozyumu, Eylül 2011e, , Bildiriler Kitabı: 813-822. Bayram, A., Önsoy, H., “Barajların Su Kalitesine Etkilerinin İncelenmesi: Torul Barajı Örneği (Harşit Çayı - Gümüşhane)”, 5. Ulusal Su Mühendisliği Sempozyumu, Eylül 2011f, İstanbul, Bildiriler Kitabı: 957-970. Bayram, A., Önsoy, H., “Barajların Su Kalitesine Etkilerinin İncelenmesi: Kürtün Barajı Örneği (Harşit Çayı - Gümüşhane)”, II. Su Yapıları Sempozyumu, Eylül 2011g, Diyarbakır. Bayram, A., Önsoy, H., Bulut, V.N., Tüfekçi, M., “Evsel Atık Su Deşarjının Yüzeysel Su Kalitesine Etkilerinin İncelenmesi: Harşit Çayı Örneği (Gümüşhane)”, 6. Kentsel Altyapı Sempozyumu, Ekim 2011h, Antalya, Bildiriler Kitabı: 427-438. Council Directive 98/83/EC of 3 November 1998 on the quality of water intended for human consumption, 1998, http://eur- lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:1998:330:0032:0054:EN:PDF, (accessed on August 21, 2011). Greenberg, A.E., Clesceri, L.S., Eaton, A.D., “Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater”, 18th ed., APHA, AWWA, WEF, Washington, D.C., 1992. İleri, R., “Çevre Biyoteknolojisi”, Değişim Yayınları, 2000, Adapazarı. Kocaman, İ., “Harşit Çayı Havzasında Yağış-Akış Karakteristikleri ile Erozyon ve Sediment Sorunlarının Araştırılması”, Yüksek Lisans Tezi, Trakya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 1994, Tekirdağ. Nas, S.S., Saka, F., Bayram, A., “Harşit Çayında Çözünmüş Oksijen Profilinin Mevsimsel Değişimi”, 4. Kentsel Altyapı Ulusal Sempozyumu, Aralık 2005, Eskişehir, Bildiriler Kitabı, 149-158. Özey, R., “Gümüşhane ve Çevresindeki Kırsal Yerleşmelerin Başlıca Coğrafi Sorunları ve Çözüm Yolları”, Geçmişte ve Günümüzde Gümüşhane, Haziran 1990, Gümüşhane, Bildiriler Kitabı, 307-383. T.C. Resmi Gazete, 2004. Su Kirliliği Kontrolü Yönetmeliği, Başbakanlık Basımevi 25687. T.C. Resmi Gazete, 2005. İnsani Tüketim Amaçlı Sular Hakkında Yönetmelik, Başbakanlık Basımevi 25730. TS 266, Sular-İnsani Tüketim Amaçlı Sular, T.S.E., Ankara, Nisan 2005. TÜİK, Türkiye İstatistik Kurumu, Haber Bülteni, Belediye Atıksu İstatistikleri. http://www.tuik.gov.tr/PreHaberBultenleri.do?id=6238 01 Mayıs 2011. World Health Organization, 2004. Guidelines for Drinking Water Quality, 3rd Edition, Geneva, Switzerland.