21. Yüzyılda Su Yönetimi 2013 Yaz Okulu 3-7 Haziran 2013

1. 21. Yüzyılda Su Yönetimi2013 Yaz Okulu3-7 Haziran 2013 TemelKavramlar (Su veEkoloji, Baskılar, KaliteParametreleri) Y.Doç.Dr. Emre Alp ODTÜ- Çevre Mühnedisliği Bölümü

2. Çevre Etiği • Doğa ile insan arasındaki etik ilişkiyi açıklayan felsefedir • Hukuk, sosyoloji, din bilim, ekonomi, ekoloji, çoğrafya v.b., onlarca disiplin üzerinde etkisi vardır.

3. Cuyahoga Nehri, Ohio –22 Haziran, 1969

4. Çevre Etiğinin Kökleri • Dünya Günü, 22 Nisan 1970 • Makaleler: • Lynn White: "The Historical Roots of our Ecologic Crisis" (Mart 1967) • Garrett Hardin's "The Tragedy of the Commons" (Science, 162(1968):1243-1248.) • Garett Hardin: "Exploring New Ethics for Survival", • Kitaplar • Aldo Leopold: A Sand County Almanac, Toprak Etiği," (1949). • Rachel Carson, Sessiz Bahar (Silient Spring), 1962

5. Leopold (A Sand County Almanac,1949): • “Bir şey, canlılar topluluğunun bütünlüğünü, istikrarını ve güzelliğini korumayı sürdürdüğü zaman doğrudur. Bunun tersini yapmaya yöneldiğinde ise yanlış.” • “Toprak etiğini, topluluğun sınırlarını yalnız insan değil, karaları ve suları, bitki ve hayvanları, yani tüm toprağı kucaklayacak şekilde genişletmek olarak tanımlar” • “Toprak etiği, elbette bu kaynakların değiştirilmesini, kullanılmasını ve yönetilmesini durduramaz, fakat doğal ortamlarında varolma haklarını teslim eder.

6. Kanun ve Yönetmelikler Çevre Kanunu 9 Ağustos 1983 tarih ve 2872 sayılı Çevre Kanunu (Değişiklik: 26/4/2006) Amaç Bu Kanunun amacı, bütün canlıların ortak varlığı olan çevrenin, sürdürülebilir çevre ve sürdürülebilir kalkınma ilkeleri doğrultusunda korunmasını sağlamaktır.    

7. Çevre Kanunu Tanımlar • Çevre: Canlıların yaşamları boyunca ilişkilerini sürdürdükleri ve karşılıklı olarak etkileşim içinde bulundukları biyolojik, fiziksel, sosyal, ekonomik ve kültürel ortamı, • Çevre korunması: Çevresel değerlerin ve ekolojik dengenin tahribini, bozulmasını ve yok olmasını önlemeye, mevcut bozulmaları gidermeye, çevreyi iyileştirmeye ve geliştirmeye, çevre kirliliğini önlemeye yönelik çalışmaların bütününü, • Çevre kirliliği: Çevrede meydana gelen ve canlıların sağlığını, çevresel değerleri ve ekolojik dengeyi bozabilecek her türlü olumsuz etkiyi, ifade eder

8. Su Kalitesi ve Kirliliği • SU KİRLİLİĞİ KONTROLÜ YÖNETMELİĞİ (Resmi Gazete Tarihi: 31.12.2004 Resmi Gazete Sayısı: 25687, Değişiklik:13/2/2008) • Amaç ve Kapsam • Madde 1 - Bu Yönetmeliğin amacı, Ülkenin yeraltı ve yerüstü su kaynakları potansiyelinin korunması ve en iyi bir biçimde kullanımının sağlanması için, su kirlenmesinin önlenmesini sürdürülebilir kalkınma hedefleriyle uyumlu bir şekilde gerçekleştirmek üzere gerekli olan hukuki ve teknik esasları  belirlemektir.

9. Su Kalitesi ve Kirliliği • SU KİRLİLİĞİ KONTROLÜ YÖNETMELİĞİ (Resmi Gazete Tarihi: 31.12.2004 Resmi Gazete Sayısı: 25687, Değişiklik:13/2/2008) • Madde 3 - Bu Yönetmelikte geçen;  • (Değişik:RG-13/2/2008-26786)Alıcı ortam: Atıksuların deşarj edildiği veya dolaylı olarak karıştığı göl, akarsu, kıyı ve deniz suları ile yeraltı suları gibi yakın veya uzak çevreyi, • Atık: Her türlü üretim ve tüketim faaliyetleri sonunda, fiziksel, kimyasal ve bakteriyolojik özellikleriyle karıştıkları alıcı ortamların doğal bileşim ve özelliklerinin değişmesine yol açarak dolaylı veya doğrudan zararlara yol açabilen ve ortamın kullanım potansiyelini etkileyen katı, sıvı veya gaz halindeki maddelerle atık enerjiyi ifade eder.

10. Baskılar • Noktasal Kirleticiler: Belli bir noktadan alıcı ortama giren miktarı rahatlıkla ölçülebilen kirleticiler • Endüstriyel ve evsel atıksu • Yayılı Kirleticiler: Yayılı, belirlenmesi zor, aralıklı ve arazi kullanımı ile ilgili. Meteorolojik ve başka nedenler tetikliyor • Sulama geri dönüş suları • Tarımsal yüzey akış suyu • Kentsel yüzey akış suyu • Atmosferik çökelme • Terk edilmiş maden sahaları • Kar erimeleri • …

11. Baskılar (devam) • Fiziksel özellikler de değişiklik • Debi değişimleri • Nehir yatağının bozulması • Şehirleşme • Yabancı türlerin istilası • .. • .. • ..

12. Yüzey Sularının Bütünlüğü

13. Yüzey sularının bütünlüğü • Yüzek sularının bütünlüğü nasıl ölçülmeli? • Bütüncül değerlendirme • Biyolojik bütünlük • Kimyasal bütünlük • Fiziksel bütünlük

14. Biyolojik Bütünlük • Biyolojik bütünlük organizmaların çeşitlilik özellikleri ve fonksiyonel birimleri ile referans habitatlar arasında benzerlik gösterebilmesi (karşılaştırılabilen) ve dengeli bir yaşamı destekleyen ve sürdürebilmeleri için gerekli şartların bütünüdür • Biyolojik bütünlük bozulmamış referans alanlar ile karşılaştırılır.

15. Biyolojik Bütünlük • Su kütlesi farklı türleri barındırabilmeli • Türlerin dağılımı: • Meteoroloji, çoğrafi konum, yükseklik, göl ve akarsu morfolojisi, insanlar tarafından yapılmış akarsu habitatındaki değişiklikler . • Çeşitlikik indeksi Biyolojik İndeksler • Ekosistem üzerindeki baskıların göstergesidir • Kirlenmemiş ekosistemlerde tek bir türün değil çeşitli türlerin yaşaması beklenir • Su kütlesindeki tahribat Türlerin dağılımını etkiler • Dayanıklı organizmalar sayı olarak artış gösterir • Az dayanıklı organizmalar sayıları azalır

16. Biyolojik kriter ve Kimyasal kriter • Uygulama ve yorum açısından farklılık gösterir • Kimyasal kriterler su kullanım amacına yönelik sınır değerleri belirtir • Biyolojik kriterler ekosistemin sağlık seviyesini gösterir

17. Biyolojik Değerlendirme • Biyolojik değerlendirme su kalitesinin bütüncül anlamda göstergesidir • Ekosistem üzerindeki değişimler ve baskılar hakkında fikir verir • Barajlar • Toksik maddelerin varlığı • Evsel atıksular • Yayılı kirlilik • Dere yatağında yapılan tahribatlar • Şehirleşme • Kimyasal kazalar • ...

18. Index of Biotic Integrity (IBI) • Index of Biotic Integrity (IBI): Türlerin dağılımını ve çeşitliliğinin göstergesidir. • IBI sayısı referans ekosistemler ile karşılaştırılır. • Balık örnekleri electrically shocking yöntemi ile toplanır • IBI skorunun 12 olması hiç bir balık türünün gözlenmediğini belirtir • 5 farklı sınıfda değerlendirme yapılır • Kimyasal kriterlerin yerini almaz, kimyasal kriterler ile birlikte yorumlanması gerektiğinden tamamlayıcı özelliği vardır • IBI skoru kimyasal parametrelerin ölçüm sonuçları ile ilişkilendirilebilir

21. Index of Biotic Integrity (IBI)

22. Index of Biotic Integrity (IBI)

24. Invertebrate community Index (ICI) • Invertebrate community Index (ICI): • IBI indeksine benzer şekilde hesaplanır • Makro omurgalıların çeşitliliğini ölçer. • Dere yataklarından ve kenarlarından toplanır.

25. Invertebrate community Index (ICI) • .

26. Radikal, 12.8.2007

27. Milliyet, 8.9.2008

28. CNNTURK, 10.11.2008

29. Örnek ÇalışmaPestisit Kazası: Biyo değerlendirme ve hukuki yaptırım • Problem: • 2000 yılında Rock Creek’da (Potomac Nehri, Maryland ve the District of Columbia) 150000 balık ölümü gözlendi • Balık ölümlerinin ardından Maryland Çevre Müdürlüğü su ve sedimanda analizler yaparak yüksek miktarlarda toksik maddeler belirlediler • Ölçümler sonuçları özellikle pestisit fabrikası civarında yüksek miktarlarda toksik madde gözlemlendi • Fabrika ile ilgili soruşturma başlatıldı

30. Örnek ÇalışmaPestisit Kazası: Biyo değerlendirme ve hukuki yaptırım • Delil, Tahribat ve İyileşme:

31. Yüzey sularının Fiziksel Bütünlüğü

32. Yüzey sularının Fiziksel Bütünlüğü • Ölçülebilen kirlilik olmasa bile ekosistem fiziksel özelliklerdeki tahribat sonucu bozulabilir • Fiziksel bütünlük akarsuların dinamik dengesinin zaman içinde ekolojik hayatı tahrip edecek şekilde şekilde bozulmamasıdır • Akarsular ile ilgili fiziksel parametreler, paternler ve profiller ölçülür ve değerlendirmeler sonucu fiziksel bütünlük belirlenir. • Doğal akarsularda erozyon ve çökelme arasında dinamik bir denge vadır.

33. Yüzey sularının Fiziksel Bütünlüğü • Fiziksel faktörler su kütlesinin bütünlüğünü ektiler • Hidrojeoloji, jeomorfolojik özellikler, dere yatağı özellikleri, kıyı bölgelerinde gel git özellikleri • Coğrafi konum ve yükseklik • sıcaklık • IBI ve ICI indekslerine göre daha az maliyet ile değerlendirme yapılabilir

34. Fiziksel Bütünlüğü etkileyen Parametreler • Debi • Mevsimsel Dereler • Debi değişimleri • Deşarjların baskın olduğu dereler

35. Fiziksel Bütünlüğü etkileyen Parametreler • Hidrolik • Derinlik: en en düşük: 0.30 m • Hız: en düşük: 0.25 m/s • Habitat Parametreleri: • Eğim ve hız: • Dağ akarsuları • Dağ eteği • Vadi akarsuları • Ova ve kıyı şeritleri • Sığlık/havuz oranı, • Besin:Dere yatağının bileşenleri • Gömülme oranı:İnce sediman tarafından örtülü alan

36. Fiziksel Bütünlüğü etkileyen Parametreler

37. Kimyasal Bütünlük • Kimyasal Kirleticiler • Biyolojik olarak parçalanabilen organikler, çözünmüş oksijenve sediman oksijen ihtiyacı • Besinler (azot, posfor) • Toksik kirleticiler • Tuzluluk • pH • Askıda katı madde

38. Organik Maddelerin Su Kalitesi Üzerine Etkileri • Organik maddenin parçalanması sonucu oksijen tüketilir ve CO2, H2O üretilir • Yüksek miktarlarda organik maddenin varlığı oksijen seviyelerini ekosistem için tehlike yaratabilecek düşük seviyelere kadar indirebilir • Biyokimyasal oksijen ihtiyacı • KOİ • Noktasal ve yaylı kirlilik kaynaklarının ektileri

39. Çözünmüş Oksijen • ÇO Standardı • 1. seviye: balık ölümlerini engelleyecek değer • 2. Seviye: Balık ve sucul yaşamın sorunsuz yaşamasına olanak veren değer • 3. Seviye: Balıkların sorunsuz olarak beslenme, üreme ve gelişimlerini sağlaması için gerekli değer

40. BALIK YAŞAMININ DESTEKLENMESİ AMACIYLA KORUMA VE İYİLEŞTİRME GEREKSİNİMİ BULUNAN TATLI SULARIN KALİTESİ HAKKINDA 18 TEMMUZ 1978 TARİHLİ KONSEY DİREKTİFİ (78/659/EEC)

41. Besin maddelerinin etkileri • Nitrifikasyon denitrifikasyon: • Azot farklı formlarda bulunur: • Azot gazı (N2) • Organiz Azot • (NH4+, NH3) • NH4++OH NH3+H2O (pH<7~ionized ammonium, pH>9~nonionized ammnonia) • Nitrit (NO2-) • Nitrat (NO3-) • Nitrifikasyon: 2 aşamalı reaksiyon NH4+  NO2-  NO3- • Denitrifikasyon: NO3-  N2