BALIK YETİŞTİRİCİLİĞİNDE SU KALİTE KRİTERLERİ

1. BALIK YETİŞTİRİCİLİĞİNDESU KALİTE KRİTERLERİ Prof. Dr. Serap PULATSÜ SU ÜRÜNLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ 2010

2. GİRİŞ Su kalitesi, suyun en iyi bir şekilde kullanılmasını etkileyen fiziksel, kimyasal ve biyolojik faktörleri içine alan bir ifadedir. Su ürünleri bakımından suyun kalitesini değiştiren çeşitli faktörlerin belirlenmesi çok önemlidir.

3. 1. Sıcaklık Balıklar, ihtiyaç duydukları optimum su sıcaklığına göre; • 15C ve altında su sıcaklığına ihtiyaç duyanlar; soğuk su balıkları, • 24C ve altında yaşayanlar; ılık su balıkları • 25C’nin üzerinde yaşayanlar; sıcak su balıkları olarak adlandırılır.

4. Sıcaklığın kimyasal ve biyolojik olaylar üzerinde etkisi çok büyüktür. Su sıcaklığında 10C’lik bir artış kimyasal ve biyolojik reaksiyonlarda iki misli artışa sebep olur.Diğer taraftan 30C su sıcaklığında bulunan su ürünlerinin oksijen ihtiyaçları 20C’de yaşayanlardan iki kat daha fazladır.

5. Balıklar, ani ısı değişmelerine karşı pek fazla tolerans gösteremezler. Su sıcaklığındaki 5C’lik ani değişmeler balıkları öldürebilir. Balıklardan soğuk su balıkları 4-15C, ılık su balıkları 4-25C ve sıcak su balıkları 20-35C arasındaki sulara tolerans gösterirler. Sıcaklığa adaptasyon; balığın yaşına, mevsime ve fizyolojik şartlara bağlıdır.

6. Sıcak su balıklarının oksijen ihtiyaçları, soğuk su balıklarının oksijen ihtiyacından daha fazladır. Sıcak sulara karışan kirletici maddelerin parçalanması, soğuk sulara göre daha hızlı olacağından oksijenin daha fazla tüketimine sebep olur.

7. Alabalıklar15C’lik sularda bir yılda pazar ağırlığına ulaşırken 7C’lik sularda 2-3 yılda aynı ağırlığa ulaşabilirler. SazanlarOrta ve Kuzey Avrupa’da1 kg ağırlığa 3 ve daha fazla yılda gelirken Akdeniz Bölgesinde 1.5 yılda erişebilirler. Bu iki örnek su sıcaklığının balıkların gelişmesi üzerine etkisini gösterir.

8. Ilık su balıklarında15C’nin altında yem alımı azalır ve 10C’nin altında hemen hemen durur.Kanal yayını28C’de canlı ağırlığın %3’ü kadar yem alırken 15C’de ancak canlı ağırlığın %1’i kadar yem alabilir.

9. 2. Tuzluluk Tuzlulukbir litre suda çözünmüş iyonların toplam derişiminin bir ifadesidir. Tuzluluk arttıkçasuyun osmotik basıncı da artar. Balık türlerinin osmotik basınç ihtiyaçları farklı olduğundan optimum tuzluluk derecesi balık türlerine göre farklılık gösterir.

10. Tuzluluk derecesi % 034’den aşağı olan sular acısu veya miksohalin su olarak tanımlanmaktadır.Bu tip sulara lagünlerde nehir ağızlarında ve Baltık Denizi ile Karadenizde rastlanabilir. Acısular, tuzluluklarına göre, %00.5-%05 arasında değişen acısulara miksooligohalin; Tuzluluğu %05-%018 arasında değişen acısulara miksomesohalin; Tuzluluğu %018 - %034 arasında değişen acısulara polihalin denir.

11. Balıklar tuzluluktaki ani değişmelere karşı oldukça hassas olduklarından belli oranda tuz ihtiva eden ortamdan alınıp daha fazla veya daha az tuz içeren sulara ani olarak bırakılmamalıdır. Pratikte suda bütün iyonların derişimi nadiren tayin edilir. Suyun tuzluluğu arttıkça elektrik akımını iletme kapasitesi artar.Bu elektriki kondüktivite olarak da isimlendirilir. Elektriki iletkenlik değeri tuzluluk derecesinin de bir göstergesidir.

12. 3. Bulanıklık Sularda bulanıklığa suda çözünmemiş halde bulunan askıda katı maddeler sebep olur.Askıda katı maddelerçözünmemiş halde bulunan 0.45 mikrondan büyük katı maddelerdir. Bunların derişimi bulanıklık durumunu tayin eder.

13. a) Toprak partiküllerinden ileri gelen bulanıklık Bu tür bulanıklık, filamentli algler ve su bitkilerinin gelişmesini önlemesi bakımından faydalı, fitoplanktonların gelişmesini önlemesi ve balık yumurtalarının ve balık besinlerinin üzerini örtmesi bakımından zararlıdır. Toprak partiküllerinden ileri gelen bulanıklık suyun 30 cm’den aşağısının görülmesini engelliyorsa plankton gelişimi yavaşlar.

14. Askıda katı maddeler balıkların solungaç filamentlerinde tıkanmalara neden olabilir. Solunum yapmalarında olumsuz etkiler yapabilir. Askıda katı maddelerin 50 ppm’i büyüme oranının azalmasına,100-400 ppm’i ölüm oranı artışına ve plankton kayıplarına neden olduğu bilinmektedir.

15. Askıda katı maddeler ; • Balığın yüzme hareketlerini kısıtlar, • Hastalıklara karşı direncini azalır, • Balık yumurta ve larvalarının gaz alışverişine etki ederek normal gelişmelerini önler. • Balığın besin bulma yeteneğini de olumsuz yönde etkiler. • Ayrıca balıkların doğal göç hareketlerini de engelleyebilir. • Yumurta bırakma yerlerinin çökelen katılarla dolmasıyla balıklar bu alanları yumurta bırakma alanı olarak tercih etmemektedirler. • İnorganik askıda katı maddeler, suyun ışık geçişini azaltırlar. Işık azlığı primer prodüktiviteyi de azaltır, dolayısıyla balıkların beslenmesinde de eksiklikler olabilir.

16. b) Organik kaynaklı bulanıklık Sularda yüzen katı maddeler, genellikle organik kökenli olup su bitkileri, ölmüş hayvanlar, arıtılmamış atık sulardan gelen fekal maddeler ile biyoendüstri atıklarından oluşur. Bunların tamamı doğal kökenli olduklarından fiziksel parçalanma ve biyokimyasal degradasyon sonunda çözünmüş bileşikler veya onların son ürünleri haline dönüşürler. Bu olayların meydana gelme sırasında atmosferden oksijen diffuzyonu yeterli olmazsa sularda aneorobik ortam oluşur.

17. Suda yüzer halde bulunan katı maddelerin varlığı, ışığın yayılmasını ve deniz dibine sızmasını önlemekte, deniz bitkilerinin büyümesini engellemekte, deniz hayvanlarının beslenebilme olanaklarını daraltmaktadır.

18. c) Planktonik bulanıklılık Sularda yeterli plankton derişimi olduğunda suyun rengi koyulaşarak bulanık bir görünüm arz eder. Planktonik bulanıklılık sularda plankton gelişiminin işaretidir. Fitoplanktonlar kendi besinlerini üretmek için inorganik tuzları, karbondioksidi,suyu ve güneş ışığını kullanırlar. Fitoplanktonlar zooplanktonlara veya doğrudan planktonla beslenen balıklara yem olurlar.

19. Havuzlarda planktonik bulanıklılık ile doğal balık üretimi arasında doğrusal bir ilişki vardır. Planktonik bulanıklılık balıkların gelişmesini sağlarken arzu edilemeyen su bitkilerinin gelişmesini önler. Planktonik bulanıklılık balıkların tüketemeyeceğinden fazla olduğunda, geceleri suyun oksijeninin büyük kısmını tüketeceklerinden oksijen yetmezliğine ve balık etinde yosun kokusunun oluşmasına sebep olurlar.

20. Sularda planktonik bulanıklığı ölçmek için en pratik metot Secchi diski metodudur. Secchi diski değerleri ile plankton gelişimi arasında yüksek bir korelasyon bulunur. Secchi diski ile görünebilirlik 30-60 cm arasında ise, plankton gelişiminin yeterli olduğu, görünebilirlik 30 cm’den az ise oksijen yetersizliğinin olduğu söylenebilir. Işık geçirgenliği 60 cm’den fazla ise ışık derinlere nüfuz edeceğinden su altı bitkilerinin gelişimi hızlanır ve balıklar için besin azalır. Fosfor havuzlarda fitoplankton gelişimini düzenleyen elementlerden biridir ve suya verilmesi plankton üretimini ve buna bağlı olarak da balık üretimi artırır.

21. Su ürünleri üretiminde su kalitesini en çok etkileyen faktörlerden biri sulardaki çözünmüş oksijen miktarıdır. Sular için en büyük oksijen kaynağı atmosferdir. Atmosferik oksijenin suda çözünebilirliği,suyun sıcaklığına,tuzluluğuna ve atmosfer basıncına bağlı olarak değişir. 4. Çözünmüş Oksijen Çizelge 1. Çözünebilir oksijen ile yükseklik arasındaki ilişki

22. Çizelge 2. Bir atmosferik basınçta, saf sudaki oksijenin sıcaklığa bağlı çözünürlüğü

23. Oksijenin çözünebilirliği suyun tuz derişimi ile ters bir ilişki içinde olup tuzluluk arttıkça çözünmüş oksijen miktarı azalır. Oksijenin çözünebilirliği gayet yavaş olduğundan sudaki çözünmüş oksijenin başlıca kaynaklarından biri de fitoplanktonların fotosentezle ürettikleri oksijendir. Suda bulunan çözünmüş oksijen, fitoplanktonlar dahil sudaki organizmaların solunumları ve atmosfere dağılımı ile tükenir.

24. Havuzlara organizmalar tarafından tüketilen oksijenden fazla oksijen gelmez veya fitoplanktonlar tarafından üretilmez ise oksijen yetersizliği ortaya çıkar. Fotosentez olayı ile havuz derinliği arasında ters bir ilişki bulunur. Derinlik arttıkça fotosentez olayı yavaşlar ve oksijen üretimi azalır.

25. Havuzlarda çözünmüş oksijen miktarı günün 24 saatlik döneminde değişme gösterir. Sabah güneş doğuşunda en az olan oksijen miktarı, öğleden sonra en fazla olup tedricen sabaha kadar azalır. Oksijen miktarındaki dalgalanmalar plankton gelişimi yoğun olan havuzlarda daha barizdir.

26. Çözünmüş oksijen miktarının düşük olması, balıkları öldürmese bile onların parazitlere ve hastalıklara dayanma gücünü azaltır. Düşük oksijen, yaklaşık 2 mg/L’de, bütün balıklarda yem alımını durdurur, aktivite azalır ve alınan oksijen yaşama payı ihtiyaçlarına kullanılır. Bütün balıklar 5 mg/L ve üzerinde çözünmüş oksijen derişimlerinde rahatsız olmadan aktivitelerini sürdürürler.

27. Sudaki oksijen yetersizliğinin metabolizma şiddetini etkilediği ve organik veya inorganik yapıdaki zehirlere karşı balık direncini azalttığı tespit edilmiştir. Örneğin; balıkların oksijenle %30 doymuş suda, toksik maddelere karşı direnci, %100 doymuş suya göre 7 kez azdır.

28. Organik ya da inorganik orijinli zehirli maddelerle yapılan deneyler balık direncindeki azalmanın, zehirin yapısından çoktürlerin özelliklerine, oksijen seviyesine bağlı olduğunu göstermiştir. Bu olay fizyolojik olarak, oksijen yetersizliğinde, balık kanındaki hemoglobin seviyesinin artması ve solungaçlar tarafından kan dolaşımı oranının artırılması şeklinde açıklanır.

29. 5. pH (Hidrojen iyonları derişimi) Sularda hidrojen iyonu derişiminin ölçüsü olan pH, suyun asidik veya bazik olup olmadığını gösterir. Sularda pH 0-14 arasında değişir. Suların pH’sı karbondioksit ve asidik maddelerden büyük ölçüde etkilenir. Fitoplankton ile sudaki diğer bitkilerin fotosentez sırasında sudaki karbondioksidi kullandıklarından suların pH değerleri gündüzleri yükselir geceleri ise düşer.

30. Kirlenmiş tatlı suların pH’ı geniş ölçüde değişiklik gösterir. Bir suyun pH’sı suda erimiş olarak bulunan karbonat, bikarbonat ve serbest CO2 derişimine bağlıdır.Bu maddeler doğal suların başlıca tampon maddeleridir. pH doğal sularda kimyasal ve biyolojik sistemler için en önemli faktördür. pH değişiklikleri ile zayıf asit ve bazlar ayrışabilir. Bu ayrışma etkisi birçok bileşiğin zehirliliğini etkiler.

31. Hidrojen siyanür örneğinde olduğu gibi pH düştüğü zamansiyanitin balığa zehirliliği artar, hidrojen sülfürde de benzeri etki gösterir. pH’daki hızlı artışlar NH3 zehirlilik etkisini artırabilir. Amonyak, pH= 8.0’de 10 kat daha zehirlidir.

32. Su kütlesinde pH seviyesi, yalnızca mevsimlere göre değil, aynı zamanda günün ve gecenin değişik zamanları süresince de değişir. Çoğu balıklar 5.0 ile 9.0 arasında pH derecelerine tolerans gösterebilir. pH daki 5.0’ın altına düşüş sazanlar için kritiktir ve “asit hastalığı” meydana gelir.

33. Balıklar, genellikle yüksek düzeylerdeki karbondioksite tolerans gösterebilirlerse de balık yetiştiriciliğinde, sularda karbondioksitin 5 mg/L’den fazla olması arzu edilmez. Balıkların pek çoğu çözünmüş oksijence zengin sularda, 60 mg/L karbondioksitderişiminde yaşayabilir. 6. Karbondioksit

34. Çözünmüş oksijen düzeyi düşük olan sularda karbondioksit derişiminin yüksek olması da oksijenin kullanımını sınırlandırır. Havuzlarda karbondioksit miktarı sudaki solunum ve fotosentez olaylarıyla yakından ilgilidir. Genellikle, karbondioksit derişimi geceleri artar ve gündüzleri azalır. Havuzlardaki fitoplanktonların ani ölmeleri, ısı tabakalarının bozulması ve bulutlu havaların uzun sürmesi halinde sularda karbondioksit miktarı ani olarak artar ve oksijen düşer.

35. 7. Toplam Alkalilik ve Toplam Sertlik Sulardaki bazların toplam derişimi, kalsiyum karbonat değeri olarak (mg/L) toplam alkaliliği ifade eder. Doğal sulardaki başlıca bazlar, karbonat ve bikarbonatlardır. Toplam alkalilik suların asit nötralizasyon gücü olarak da ifade edilir.

36. Toplam alkalinitesi 15-20 mg/l’den daha düşük olan sulardan genellikle daha az yararlanılabilir.Toplam alkalinitesi 20-150 mg/l arasındaki sular fitoplankton gelişmesine yeterli yararlanabilirkarbondioksit ihtiva ederler. Alkalinitesi düşük suların pH değişimlerine karşı aktiviteleri zayıftır ve karbondioksidin sudan uzaklaşması hızla pH’nın yükselmesine sebep olur.

37. Sularda bulunan kalsiyum ve magnezyum iyonları sertlik kaynağıdırlar. Sertlik suyun bir litresinde bulunan iyonların miligram cinsinden kalsiyum karbonat şeklinde ifadesidir. Genellikle toplam alkalilik ve toplam sertlik değerleri normal olarak aynı değerlerde olur ve bazen ikisi arasında farklılık görülebilir. Eğer toplam alkalinite toplam sertlikten yüksek ve fotosentez olayı hızlı ise pH değeri yükselir.

38. Balık yetiştiriciliğinde toplam alkalilik ve toplam sertlik değerlerinin 20-300 mg/L arasında olması ve her iki değerin birbirine eşit veya yakın olması arzu edilir. Örneğin; toplam alkalinitesi 150 mg/L ve toplam sertliği 135 mg/L olan sular balık yetiştiriciliği için uygun iken toplam alkalinitesi 150 mg/L ve toplam sertliği 25 mg/L olan sular elverişli değildir.

39. Amonyağın, alkali tuzların, toprak alkali metallerin ve ağır metallerin toksik etkilerinin sert suda ve deniz suyunda azaldığı bildirilmektedir. Ağır metal tuzlarının toksik etkilerine karşı balık direnci ile su sertliğinin derecesi arasında yakın bir ilişki bulunmakta ve iyonların sinerjizim ve antogoizm olayı ile bir veya daha fazla elementin toksitesinde değişme olmaktadır. Su sertliği çoğu organik bileşiklerin toksitesini önemsiz olarak etkiler veya hiç etkilemez.

40. 8. Amonyak (NH3) Amonyak, sulara balıkların metabolizma ürünü olarak ve organik maddelerin parçalanması sonunda girer. Amonyak azotu sularda iyonize olmuş veya iyonize olmamış formlarında bulunur. Su ürünlerinin sağlıklı yetiştiriciliği açısından suda iyonize olmamış amonyak düzeyi 0,22 mg/l’den az olmalıdır.

41. pH değerinin bir birim artması iyonize olmamış amonyak miktarını 10 kat artırır. Örneğin; pH 7.0 ve 10C’da, amonyağın yalnız %0,2’si iyonize olmamış “NH3” formda, geriye kalanı “NH4” iyonize formdadır. pH 8.0’de ise, NH3 düzeyi, %1.8’dir. Amonyak balıklara çok zehirleyici olmasına rağmen havuzlarda balıkların büyümesini etkileyecek düzeyde amonyak miktarı nadiren teşekkül eder.

42. 9. Nitrit (NO2) Nitritin zararlı olduğu uzun zamandan beri bilinmesine rağmen balıklar için zehirliliği yoğun balık yetiştiriciliğinden sonra önem kazanmıştır. Nitrit,nitrifikasyonvedenitrifikasyonreaksiyonlarında ara ürün olduğundan sularda amonyak ve nitrata göre daha düşük oranlarda bulunur.

43. Yüzey sularında 10 g NO2-N/L’den fazla bulunması lağım suları ile bulaşmanın işareti olarak kabul edilmektedir. Nitrit kirlenmesikömür, gaz ve gübre sanayii atık sularıyla ve gübrelerle gelen amonyağın nitrifikasyonu sonucunda da meydana gelebilir. Nitrit balıklarda hemoglobini kahverenkli methemoglobine dönüştürerek oksijen transferini engeller ve balıkların zehirlenmesine sebep olur.Nitrit zehirlenmesi ortamın klor, pH ve kalsiyum derişimlerine bağlı olarak değişir.

44. 10. Nitrat (NO3) Azotlu bileşik ürünlerinden nitratın su ürünlerine etkisi diğer bileşiklere göre daha azdır. Su ürünleri yetiştiriciliğinde, sudaki nitrat düzeyi 0-3 mg/L arasında olmalıdır.

45. BALIK YETİŞTİRİCİLİĞİ İÇİN SU KALİTE KRİTERLERİ