İzmir Körfezi`nde ve sedimentlerindeki fosfor ve fosfor davranışının kinetik modellemesi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 1994
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: ENVER YASER KÜÇÜKGÜL
Danışman: AYSEN MÜEZZİNOĞLU
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:KÜÇÜKGÜL, Enver Yaser ( 1994) : "izmir Körfezi'nde ve Sedimentlerindeki Fosfor ve Fosfor Davranışının Kinetik Modellemesi", Dokuz Eylül üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, İZMİR. ÖZET Fosfor bu sonsuz sistemde tüm canlıların temel yapı taşlarından biridir. En küçük canlı olarak bilinen, virüslerde ribonükleik asit yapısından, en gelişmş canlılardan memelilerde; kalsiyum fosfat olarak iskelet sisteminde, enerji taşıyıcı olarak adenosin fosfat, genetik kodların taşındığı, depolandığı ve aynı canlının kendi benzerini oluşturduğu deoksiribonükleik asit yapısına kadar her yerde karşımıza çıkmaktadır. Ayrıca fosfor, ekosistemin bir parçası olan sucul sistemde büyüme ve üretim prosesini kontrol altında tutan kilit elementtir. Flora ve fauna için sahip olduğu bu faktörlerin yanısıra biyo jeokimyasal döngüde diğer temel elementler olan azot, karbon, oksijen ve sülfüründe döngü içinde davranışına etki etmektedir. Sıraladığımız bu ard arda veya iç içe olan döngülerin büyük bir kısmı su ortamında, denizlerde gerçekleşmektedir. Denizlerde çözünmüş formdaki fosfor hem üretkenliği hemde diğer elementlerin döngü içindeki davranışını kontrol etmektedir. Kıyısında yaşamakta olduğumuz izmir Körfezi içinde yıllardır bozmaya çalıştığımız doğal döngü artık direnme yeteneğini kaybetmek üzeredir, izmir Körfezi'nde ve Körfez havzasında düzenlenemiyen atıksu ve akarsu planlama çalışmaları sonucunda izmir'in sembolü olan Körfez bugün estetik, sağlık, rekreasyon, hijyen ve turizim unsurları açısından önemini kaybetme noktasına gelmek üzeredir, iç, Orta ve Dış körfeze yapılan çok çeşitli ve aşırı miktarlardaki kirletici madde deşarjları ile kötü kokulu, sığlaşma oranı artan bir bataklığa dönüşmektedir. özellikle yenilenme kapasitesi en az olan iç Körfez bölümüne kentsel ve endüstriyel atıksuların yanısıra iiiçevre havzaların da kirletici unsurlarını taşıyan Meles, Arap, Manda vb. pek çok dere ve akarsu deşarjı devam etmektedir. Kentin kanalizasyunları iç Körfez' in yanı sıra Orta Körfez 'e de boşaltılmaktadır. Temiz bölgesi olarak adlandırılan Dış Körfez bölümüne ise izmir kentinde oluşan kirlilik yükü kadar kirleticileri taşıyan Gediz Nehri akmaktadır. Bütün bu unsurların yanı sıra atmosfer yolu ile, yağmur suları ile ve tarımsal alanlardan toplanan drenaj suları ile de yaygın kirletici kaynakların etkisi altındadır. Bu kaynaklardan gelen her türden atık su ile izmir Körfezi'nde su kalitesi bozulmaktadır. Artan organik madde ve nutrient madde girdilerin ile ötrofikasyon hızlanmakta ve doğal arıtım mekanizmaları engellenmektedir. Uzun vade de meydana gelebilecek değişimleri önceden saptamak ve uygun planlamalara başlayabilmek için böyle ötrofik su ortamlarında su kalite parametreleri yanı sıra su-sedimet ilişkisini ve bunlar arasında oluşan madde transferleri için kimyasal ve biyolojik kinetik katsayıların da bilinmesi gerekmektedir. Su-sediment arayüzeyinde oluşabilecek fosforun yer değişimi işlemi ortamın yüksel tgenme- indirgenme potansiyeli ile kontrol edilmektedir. Bu kompleks mekanizmanın nasıl oluştuğu henüz tam olarak bilinmemektedir. Bu çalışma kapsamında önce, Körfeze akan Meles, Manda ve Arap Dereleri ile Gediz Nehri 'nden gelen sularda ve çamurlarda kalite parametreleri ele alınmıştır, ikinci olarak izmir Körfezi ve sdimentlerinde aynı çalışma yapılmış ve Körfez sedimentlerinde su- sediment arayzeyinden olan geçiş için kinetik katsayılar deneysel modelime ile belirlenmeye çalışılmıştır. Su ortamında sülfür varlığı halinde suda çözünmüş oksijen azalması olşurken tersi olay demir için geçerli olmaktadır. Oksik ortamda demir çözünmüş oksijen depolayıcı olarak davranır. Çamur üst tabakasında sedimentlerde ivdemir okside formda olup fosforun bağlanmasını sağlıyabilir. iç Körfez ortamında ise sülfür artışı ile tersi yönde mekanizma faaliyete geçerek sedimentten fosforun salıverilmesi gerçekleşir. Sedimentlerin üzerindeki su tabakasına olan atıksu deşarjları ile ve ölü biyomas kütlesinin ayrışmasıyla oluşan fosfor ve azotça zenginleşme sonucu nutrientler ya yukarı doğru veya aşağıya doğru yöneleceklerdir. Sediment yüzeyinde değişen denge nedeniyle derişim fazlası olan nutriet maddelerde aynı şekilde sediment in üstündeki su tabakasına veya daha aşağılara doğru geçecektir. Bu olayların açıklanabilmesi bu çalışmanın amaçlarındandır. Bu çalışma kapsamında yukarıda sıralanan olaylar ve gerekçeler doğrultusunda izmir Körfezi 'ne akan dere ve akarsularda su ve sediment kalitesi ile Körfez'e gelen kirletici parametre yükleri belirlenerek Körfez 'de su kalitesi ile körfez taban çamurlarında kalite parametreleri amaç doğrultusunda incelenmiş, sediment-su arayüzeyinde gerçekleşen geçiş mekanizmasının hız katsayısı deneysel modelle denenerek elde edilen verilerin matematiksel mode 11 eme s i yoluna gidilmiştir.