İSTİNYE DERESİNİN İSTANBUL BOĞAZI’NA TAŞIDIĞI KİRLİLİK*

F. YONSEL, C. BİLGİN, C. GÜLŞEN

İ. T. Ü. Gemi İnşaatı ve Deniz Bilimleri Fakültesi

Deniz Teknolojisi Mühendisliği Bölümü

80 626 Maslak-İstanbul

GİRİŞ

Günümüzde şehirleşme, sanayileşme ve deniz taşımacılığının hızla artması nedeni ile deniz kirliliğin boyutları zaman zaman denizlerimizin taşıyamayacağı sınırlara ulaşmaktadır. Kirlenmenin olumsuz etkileri özellikle yerleşim birimlerinin yakınlarında bulunan su kaynaklarında belirginleşmektedir. Bu bölgelerde kirliliğin en önemli kaynağı ise su kaynaklarına ve dolaylı olarak da denizlere yapılan kanalizasyon deşarjlarıdır.

1970 yılında Birleşmiş Milletlerce kabul edilen tanıma göre deniz kirliliği ‘haliçleri de içerisine alan deniz ortamına, biyolojik kaynaklara zarar verecek, insan sağlığına tehlike yaratacak, balıkçılığı da içeren, denizlerden ekonomik yararlanma olasılığını kısıtlayacak ve denizin dinlence amacı ile kullanılmasını, suyun kalitesini bozarak engelleyecek şekilde, insanlar tarafından doğrudan ya da dolaylı şekilde madde ve enerji bırakılması olayıdır ’/ 1, 2 /.

Ülkemizde meskun veya sanayi bölgelerinde doğan birçok dere, şehir merkezinden geçerek denize ulaşmaktadır. Bu nedenle de yoğun yağışlı havalarda meydana gelen seller can ve mal kaybına neden olmaktadır. Ayrıca söz konusu derelere atık su kanalları bağlandığından, dereler şehir içinden açık lağım kanalları olarak kontrolsüz bir şekilde akmaktadır. Meydana gelen çevre kirliliği insan sağlığını tehtid eder boyutlara ulaşmaktadır.

Deniz ve akarsuların birleştiği yerde, akarsu ağzında oluşan koylar iki farklı su ekosisteminin geçiş alanı görevini görür. Koylar, genelde kıyılarında yerleşim merkezleri kurulduğu için insan etkisine maruz kalan bölgelerdir.

Araştırmalarımızda pilot bölge olarak seçilen İstinye Koyu boğazın en korunaklı koyudur. Uzun yıllar dok ve gemi inşaa tesislerine ev sahipliği yapmıştır. Bu yıllarda İstinye Deresi boyunda bir çok endüstriyel tesis kurulmuş ve çalıştırılmıştır. Bu süre zarfında aşırı kirliliğe uğrayan İstinye Koyu dok ve fabrikaların o bölgeden kaldırılmasıyla kısmen temizlenmişse de halen eskiden olduğu gibi bir rekreasyon alanı olmaktan çok uzaktır. İstinye Deresi vadisinde toplanan tüm atıksular bu dereye ve dere boyunca inşa edilen kanalizasyon sistemine deşarj edilmektedir. Halihazırda hiçbir arıtma sistemine bağlı olmadığı için İstinye Mahallesinin tüm evsel atığı dere ağzına ve İstinye Koyuna boşalmaktadır. Bu nedenle İstinye Koyunun hangi ana kaynaktan kirletildiğini saptamak için bir dizi deneysel çalışma sürdürülmüştür. Çalışmalar süresince İstinye Deresinin ve Koyunun belirli noktalarından 1999-2000 yıllarında belli aralıklarla örnekler alınmıştır. Bu örneklerde pH, sıcaklık, tuzluluk yerinde ölçülmüş, fosfat, nitrit ve nitrat anyonları, askıda katı madde, toplam katı madde, toplam organik karbon ve mikrobiyolojik analizler için alınan numuneler uygun ortamlarda saklanıp daha sonra analiz edilmişlerdir.

Yapılan analizler neticesinde koydaki kirlilik evsel atık karakterli olarak teşhis edilmiştir. En çarpıcı örnek olarak mikrobiyolojik analizler gösterilebilir. Dere ağzında saptanan mikrobiyolojik kirliliğe koy çıkışında da aynı mertebede rastlanmaktadır  Araştırmalarımızın bundan sonraki adımlarında bu kirliliğin Boğaz ekolojisine yaptığı zararın saptanmasına çalışılacaktır.Aşağıda Şekil 1 de verilen harita İstanbul Boğazının İstinye Koyunu içeren Bölgesini göstermektedir.

DENEYSEL

İstinye Koyuna İstinye deresi tarafından taşınan kirliliği saptamak ve koydaki kirlenmenin mevsimsel değişimini izlemek için 1999 yılı ocak ayında başlatılan çalışmaların birinci bölümü 2000 yılı ocak ayına kadar sürdürülmüştür. Numune alınmak üzere dört nokta tesbit edilmiş ve araştırma boyunca bu noktalardan numune alınmıştır. İstinye deresinin koya girişinin olduğu eski köprünün altındaki nokta I. numune alma noktası olarak saptanmıştır. Balıkçıların bulunduğu mevki II. numune alma noktası, İstinye Devlet Hastanesi önlerine isabet eden, deşarjların da bulunduğu nokta III. numune alma noktası ve koy bitişi olarak kabul edebileceğimiz İstinye iskelesi yanı IV. numune alma noktası olarak belirlenmiştir (Şekil.1).

Tüm numuneler ‘Su Kirliliği Kontrolü Yönetmeliği Numune Alma ve Analiz Metotları’ tebliğine /3/ uygun olarak alınıp analiz edilmiştir. Numunelerin sıcaklığı ve pH sına numune alma yerinde yerinde bakılmıştır. Sıcaklık için hem cıvalı hem de digital termometreler, pH ölçümlerinde ise WTW pH 196 T model pH-metre kullanılmıştır. Diğer tüm numuneler uygun şekilde muhafaza edilip numune alınan günleri takip eden 1-2 gün içinde analizler tamamlanmıştır. Çözünmüş oksijen konsantrasyonunun dere ağzı ve koy içindeki değişimlerini gözlemek için WTW OXI 196 model oksijenmetre, tuzluluk konsantrasyonu için ise WTW LF 196 model konduktimetre kullanılmıştır.

Toplam katı madde ve toplam askıda katı madde konsantrasyonlarının numune noktalarındaki mevsimsel dağılımı Türk Standartları Enstitüsünün önerdiği TS 7093 ve TS 7094 nolu standartlarına uygun olarak buharlaştırma ve gravimetrik metotlar kullanılarak takip edilmiştir.

Toplam karbon, toplam inorganik ve organik karbon tayinlerinde Ionics 1555B model analizatör kullanılmıştır. Toplam organik karbon bakır oksit katalizatör kullanılarak 950 ⁰C da, inorganik karbon ise cam boncuk ve fosforik asit kullanılarak 150 ⁰C da CO₂’ye dönüştürülmüştür. Oluşan CO₂, IR analizatöründe 4.26 μm dalga boyunda ölçülmüştür.

Fosfat (PO₄)^3-ve amonyum (NH₄)⁺ iyon konsantrasyonlarının belirlenmesinde reflektometri prensibine göre ölçüm yapan Merck RQflex kullanılmıştır.

Mikrobiyolojik kirlilik için baz alınan koliform syılarının koydaki değişiminin takibinde besiyeri olarak Difco’nun Endoagar’ı kullanılmıştır. Bu besi yeri Koliform bakteriler için seçicidir ve içinde diğer mikroorganizmaların büyümesini engelleyen ‘basic fuchsin’ bulunmaktadır /4, 5/. Mikroorganizmaları görüntüleyebilmek için Olympus B201 model mikroskop, video kamera ve Digitrace yazılımlı görüntü analizleme sitemi kullanılmıştır.  

SONUÇLAR ve DEĞERLENDİRME

 Yaklaşık bir yıl süren çalışmalarımızdan elde ettiğimiz verileri değerlen-dirdiğimizde aşağıdaki sonuçlara ulaşıldı.

1999 yılı, ocak şubat ve mart aylarında koydaki numune alma noktalarındaki sıcaklık 8.5 ⁰C ile 12.5 ⁰C arasında değişmiştir. Mayıs ayından başlayarak sıcaklıklarda yükselmeler başlamış ve su sıcaklığının 14.5 ⁰C a kadar ulaştığı gözlenmiştir. Temmuz ve ağustos aylarında 25 ⁰C a varan sıcaklıklar ölçülmüştür. Aralık 99 ve ocak 2000 itibariyle sıcaklıklar tekrar 8.6 ⁰C a kadar düşmüştür. Koydaki su sıcaklığı her istasyonda mevsimsel değişimlere uygun paralel olarak değişmiştir.

pH değerleri özellikle I. numune istasyonunda İstinye deresinin taşıdığı suyun ve kirliliğin karakterine uygun olarak 7 ila 7.8 değerleri arasında değişmiş diğer istasyonlarda ise 7 ila 8 pH değerleri arasında seyretmiştir. Deniz suyu pH değerleri 7.8-8.4 arasındadır / 6 /. Koya yapılan deşarjların karakteri pH nın zaman zaman 7 ve altına düşmesine neden olmuştur.

Fosfat iyonu konsantrasyonunun aylara ve istasyonlara göre değişimi incelendiğinde IV numaralı istasyondaki fosfat değerlerinin seyrelmenin etkisi ile en düşük seviyede olduğu gözlenmiştir. Fosfat iyonu konsantrasyonu I ve III nolu doğrudan deşarjların olduğu istasyonlarda diğer iki istasyona göre daha yüksek değerlerde seyretmektedir. I. istasyonda genel olarak 7-11 mg/l değerleri arasında seyreden fosfat konsantrasyonu, temmuz 99 ölçümlerinde 23 mg/l değerine ulaşmıştır. Bu değer yönetmeliklerde İç sulara ve denizlerdeki istihsal yerlerine dökülmesi yasak olan zararlı maddeler ve alıcı ortama ait kabul edilebilir değerler listesinde verilen 15 mg/l değerinin üstündedir / 7/. İstinye koyu bir İstihsal alanı olmasa da koyun en korunaklı doğal boğaz koyu olması nedeniyle ufak bir iç su görünümündedir. Bu nedenlede her tür kirleticinin kontrol altında tutulması uygun olacaktır. Şekil 2 fosfat iyonu konsantrasyonunun aylara ve istasyonlara göre dağılımını göstermektedir.

Amonyum iyonu konsantrasyonunun aylara ve istasyonlara göre değişimine bakıldığında amonyum konsantrasyonunun I. istasyonda 47 mg/l ile agustos 99 ölçümlerinde maksimuma ulaştığı gözlenmektedir. Buharlaşmanın yüksek ve derenin taşıdığı su miktarının minimum olduğu aylardan biri olan bu dönemde normal kabul edilebilir. Yine sulara boşaltılabilecek atıklarla ilgili yönetmelikler incelendiğinde /7/, 0.2 mg/l amonyak azotu değerinin aşıldığı görülmektedir (Şekil.3). 

Şekil 3. Amonyum iyonu konsantrasyonunun aylara ve istasyonlara göre dağılımı   (Aylar: 1 = Ocak 1999, … ,13 = Ocak 2000)

Toplam katı madde konsantrasyonu özellikle I. istasyonda 41 g/l gibi çok yüksek değerlere ulaşmıştır. Dereyatağında yağmur suları ile sürüklenen kum çakıl vs. koy girişinde kanalizasyon deşarjları ile birlikte çok yoğun bir çamur tabakası oluşturmaktadır. İç Sulara boşaltılabilecek atıklarda askıda katı madde miktarının tolerans sınırı 200 mg/l dir. Derin deniz deşarjlarında bu değer 350 mg/l ye kadar çıkmaktadır. Askıda katı madde konsantrasyonları değişimine bakıldığında mayıs aylarından itibaren bir azalma olduğu, temmuz ve ağustos aylarında 20-80 mg/l arasında kaldığı gözlenmiştir. Kış aylarında ise tolerans sınırı aşılmış yine İstinye deresi ile taşınan katı madde konsantrasyonu ile artmış ve I. istasyonda 400 mg/l konsantrasyonuna kadar ulaşmıştır. IV. istasyondaki maksimum askıda katı made konsantrasyonuna ise, 280 mg/l ile aralık 99 da rastlanmıştır.

Mikrobiyolojik analizlerle yönelik ölçümler mayıs 1999 ve ocak 2000 tarihleri arasında sürdürülmüştür. Litrede Toplam koliform adedinin (TC/l) aldığı en düşük değer IV istasyonda ve 10⁷ mertebesindedir. Elde edilen bu değer ve diğer tüm değerler derin deniz deşarjları için uygulanan kriterlerde verilen 1*10⁴ TC/l değerinin maalesef çok üstündedir / 8 /. Şekil 4 Toplam koliform değerinin istasyonlardaki yaz sonbahar ve kış aylarındaki dağılımını göstermektedir.

Mikrobiyolojik analizler için alınan numunelerin bir kısmı görüntü analizi için de kullanılmıştır. Görüntü analizleme yöntemi kullanılarak yapılan bu çalışmalarda koydaki mikroorganizma çeşitliliğine örnek olabilecek bazı görüntüler yakalanmıştır. Şekil 4. ve şekil 6. tipik örneklerlerden sadece ikisini göstermektedir / 9, 10 /.

Çözünmüş oksijen konsantrasyonunun numune alma istasyonlarındaki değerlerine bakıldığında I. istasyon-dere ağzında zaman zaman ‘0’ değerine dahi ulaştığı gözlenmiştir. Yine deşarjın olduğu III. istasyonda ölçülen en yüksek değer 4.6 mg/l olmuştur. IV istasyon koyun etkilerinin daha az gözlendiği ve boğaz akıntılarının etkisini gösterdiği bir noktada olduğundan değerler 4.8-7.1 mg/l arasında seyretmiştir.

Pilot bölge olarak seçtiğimiz İstinye koyunda sürdürülen çalışmalar koyun yoğun bir kirlilik yüküne maruz kaldığını göstermektedir. İstinye deresinin yaklaşık üç yıl önce İSKİ tarfından sürdürülmüş ve tamamlanmış olan ıslah çalışmaları esnasında dere yatağı ve koy ağzında çamur temizleme çalışmaları yapılmış ve geçici olarak koydaki kokunun azalması mümkün olmuştur. İstinye deresinin koya giriş kısmındaki kod farkı ve eski İstinye köprüsünün tarihi eser kapsımına alındığı için yıkılamayışı nedeni ile boğaz akıntılarına verilecek deşarj hattı yapılamadığından, yağmursuları ile taşınan kum, çamur vs. nin dışında kanalizasyon atıkları da maalesef doğrudan koya boşalmaktadır.

Dere ağzında saptanan mikrobiyolojik kirliliğe koy çıkışında da aynı mertebede rastlanmaktadır (Koliform bakteri adedi 10⁹ /l ). Bu sonuç da bize bu koyun taşımakta olduğu kirliliğin İstanbul Boğazını da tehdit ettiğini göstermektedir.

İstinye Deresinin koya taşıdığı kirliliğin ve İstinye Devlet Hastanesinin atıklarının koya akışını önleyecek olan sahil kuşatma hattı İSKİ tarafından projelendirilmiş ve ihale edilmiştir. Hafriyat çalışmaları sürmektedir. İSKİ’ nin Boğaz daki kuşatma hattı projesi tamamlanıp devreye girdiğinde Tarabya ve İstinye koylarına yapılan deşarjlar kuşatma hatları ile Baltalimanı arıtma tesisine gönderilip arıtmaya tabi tutulacaklardır. Bir an önce hayata geçirilmesini dilediğimiz bu proje tamamlandığında İstinye Koyu, Tarabya Koyu gibi atıksu ve kanalizasyon deşarjlarının yapıldığı koylar koku ve kirlilikden kurtulacaklardır.

 KAYNAKLAR

1. Clark, R.B.,‘Kranke Meere?’(Verschumutzung und ihre Folgen) Spektrum Akademischer Verlag Heidelberg Berlin, New York, 1992

2. Bishop, P.L., ‘Marine Pollution and Its Control’ McGraw-Hill Book Company, New York, 1983.

3. Su Kirliliği Kontrolü Yönetmeliği Numune Alma ve Analiz Metodları Tebliği, R. Gazete No.20748, Tarih: 7.1.1991, Lebib Yalkın Yayınları, Çevre kanunu ile ilgili Mevzuat III/2

4. American Public Health Association, Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater.18.th Edn. APHA Inc. Washington DC.,1992

5. American Public Health Asssociation, Standard  Methods for the Examination of Dairy Products. 14 th Edn. APHA Inc. Washington DC

6. Gerry Bearman(Ed.), Seawater: its composition, properties and behaviour, (1989)

7. İç sularda ve denizlerdeki istihsal yerlerine dökülmesi yasak olan zararlı maddeler ve alıcı ortama dair kabul edilebilir değerler, (Yönetmelik R.G. 10.3.1995, Kanun 1380) Lebib Yalkın Yayınları, Çevre kanunu ile ilgili Mevzuat III/1

8. Derin Deniz deşarjları için uygulanacak kriterler, (Yönetmelik R.G. 4.9.1988) Lebib Yalkın Yayınları, Çevre kanunu ile ilgili Mevzuat III/1

9. Bilgin, C., 2000, İstinye Koyundaki Kirliliğin Mevsimsel Değişimi. Bitirme Ödevi, No: YON 598, İTÜ Gemi İnşaatı ve Deniz Bilimleri Fakültesi, Deniz Teknolojisi Müh. Böl.

10. Gülşen, C., 1999, İstinye Deresinin İstinye Koyuna taşıdığı Kirlilik, Bitirme Ödevi, No: YON 578, İ.T.Ü. Gemi İnşaatı ve Deniz Bilimleri Fakültesi, Deniz Teknolojisi Müh. Böl.

*Dördüncü Ulusal Kimya Mühendisliği Kongresinde 4-7
Eylül 2000 tarihinde, İstanbul Üniversitesi Avcılar da CA 34 nolu poster
olarak sunulmuştur.