Fitoplanktonlar (Bitkisel planktonlar), 5 bin çeşitten oluşan bir tür mikroalgdır. Bu mikroskobik tek hücreli bitkiler denizlerin yanı sıra okyanuslarda da büyür ve balinaların, denizanalarının ve salyangozların temel gıda kaynağıdır.
Fitoplanktonlar, karbondioksit tüketirler ve oksijen salgılarlar.
Denizlerde oluşan fitoplanktonlar, soluduğumuz oksijenin büyük bir kısmını üretmektedir.
Dünya çapında, bu "biyolojik karbon pompası" her yıl yaklaşık 10 gigaton karbonu atmosferden derin okyanuslara aktarır.
Fitoplankton büyümesindeki küçük değişiklikler bile atmosferdeki karbondioksit konsantrasyonlarını etkileyebilir.
Azı karar çoğu zarardır.
Marmara Denizi;
- Küresel ısınmanın etkisiyle deniz yüzeyi sıcaklığının normalin 2-2,5 üzerinde seyretmesi,
- Deniz suyunun tabakalaşması (denizin dibiyle yüzeyi arasında sirkülasyonun yeterli düzeyde olmaması),
- Sakin (rüzgarsız) hava şartları olması,
- Deniz suyunun yeterli düzeyde soğumaması,
- Deniz yüzeyinin durgun olması,
- Azot ve fosfor besin maddeleri yükünün artması,
- Biyokimyasal aktivitenin artması,
ile fitoplankton denen bitkisel canlıların aşırı çoğalması ve büyümesi ile salgı üretmesi ve oluşan müsilajlı agregalar, kalın, yapışkan tabakası, jelatimsi ve koloidal özelliğe sahip yüksek moleküler ağırlıklı polisakkaritlerden (organik materyallerden) oluşmaktadır.
Bunlar sırasıyla fitoplanktonik veya bentik algler tarafından üretilen pelajik (deniz suyunda asılı kümeler) veya bentik (katı substratlara yapışan bulut benzeri agregalar) olabilirler.
Müsilaj veya deniz karı veya deniz salyası, çözünmüş organik maddelerin (ÇOM), partikül organik maddeler (POM) üzerinde toplanmasının bir sonucu ile oluşur.
Müsilaj oluşumunda, çözünmüş karbonhidratlar önemli rol oynamaktadır.
Müsilaj bileşimi:
- Deniz organizmaları tarafından salınan yüksek koloidal özelliklere sahip ekzopolimerik bileşiklerden yapılmıştır.
- Fitoplankton, stresli koşullarda fotosentetik olarak türetilmiş karbonhidratları salgılar (yani, büyük miktarlarda polisakkarit üreten P sınırlı diatomlar veya hücre duvarı döküntülerinin ölümü ve ayrışması).
- Prokaryotlar, bu ekzopolimerleri sindiremeyebilir, bu da salım ve daha fazla birikmeye yol açar.
Müsilajların deniz organik maddesinin çözünmeyen fraksiyonu olan humin'in tipik yapısına sahip karbonhidratların, proteinlerin ve lipidlerin karmaşık bir karışımı olduğunu göstermektedir.
Müsilajda bulunan inorganik fraksiyon da müsilaj kümelerinin stabilizasyonu için karbonhidratlar ve kalsiyum arasındaki etkileşim önemlidir.
Müsilaj oluşumunda karbonhidratların ve proteinlerin varlığı her durumda her zaman önemlidir, oysa lipidlerin varlığı daha az önemli görünmektedir.
Türkiye'de ilk müsilaj vakası 2007 sonbaharının ortalarında Marmara Denizi'nin kuzeydoğu kesiminde 18.4±1.0 oC sıcaklıkta gözlenmiştir.
Sakin hava şartlarında İzmit Körfezi'nden Çanakkale Boğazı'na kadar uzanıyordu; yoğun endüstriyel faaliyetlerden etkilenen ve sirkülasyonu Marmara Denizi'ne göre daha zayıf olan İzmit Körfezi'nde daha yoğun ve daha uzun sürdü.
Müsilaj, çok büyük boyutlara ulaşabilen ve yüzlerce kilometrelik kıyı şeridini kaplayabilen özelliğe sahiptir.
Marmara Denizi'yle Çanakkale Boğazı'nda etkili olan beyaz ve köpüksü görüntülü müsilaj;
- Marmara'daki balıkçılığı ve turizmi olumsuz etkiler. Yerel ölçekte balıkçılığı öldürür.
- Deniz yüzeyini battaniye gibi örterek oksijen transferi önler, özellikle kıyılarda oksijenin tükenmesine ve canlı organizmaların ölümüne (gümüş balıkları gibi) neden olur.
- Ekonomik kayıplara neden olur.
- Bozulma sırasında sudaki oksijeni azaltır.
- Diğer canlıların alanlarını örterek ekolojik tahribatlara sebep olur.
- Denizde yaşayan canlı türlerin yaşamını tehlikeye atar.
- Flora faunayı tehdit eder.
- Deniz dibi yüzeyini kaplayarak oksijen transferini etkileyerek balık yumurtalarının ve larvalarının ölmesine neden olur.
- Bünyesinde hastalık yapıcı (koliform ve e-coli gibi) bakteri ve virüs bulundurur.
Küresel ısınmanın etkisiyle Marmara Denizi'nde alg patlamasının etkisiyle oluşan müsilajlı agregalarla yoğunlaşması gelecekte çevresel tehlike daha sık ve şiddetli olmaya devam edecektir.
Müsilajın kompozisyonu tespit edilmeli. Bunun için müsilajın;
- Kuru organik madde (toplam karbon hidrat),
- Uçucu madde,
- Kül,
- NO3–N, NO2-N,
- PO4–P, TP,
- SiO2–Si,
içerikleri tespit edilmelidir.
2016 yılında yapılan çalışmada Marmara Denizi'ne Karadeniz'den, Akdeniz'den ve Marmara denizi çevresindeki karasal kökenli sularla taşınan;
- Toplam azot (TN) yükleri,
- Toplam fosfor (TP) yükleri,
besi maddeleri değişimleri Şekil 2'de verilmiştir.
Marmara Denizi'nin, bir iç deniz olması sebebiyle dış baskılardan diğer denizlerimize göre daha fazla etkilendiği ve kendini çok yavaş yenilediği bilinmektedir.
Bu yüzden Marmara Denizi'ne gelen besin maddeleri (TN ve TP) yükleri, kaynakları ve değişimleri mutlaka tespit edilmeli ve çözüm yolları ortaya konmalıdır.
Marmara havzasındaki;
- Arıtılmadan deşarj edilen tüm atıksular,
- İleri kademe arıtılmayan evsel ve endüstriye atıksular,
- Tarım alanlarında aşırı gübre kullanılması sonucu yağmur suyu gelen TN ve TP'li sular,
- Karadeniz'den gelen TN ve TP'li sular,
TN ve TP kirletici besin maddeleri yüklerini artırmıştır. Buda Marmara Denizi'nde müsilaj oluşumunu hızlandırmıştır.
Karadeniz'den Marmara Denizi'ne gelen az tuzlu suyun hidrolik bekleme süresi ortalama 5 aydır. Akdeniz'den gelen tuzlu suyun ise 6-7 yıl kaldığı tahmin ediliyor.
Kısaca kapalı havza olan Marmara Denizi'nde suyun yenilenme süresi oldukça uzun sürede gerçekleşmektedir.
Bu durum kirlenme riskinin artmasını hızlandırmaktadır.
Marmara Denizi'nde 2014-2019 yılları arasında izleme çalışmaları yüzey NOx (NO2+NO3-N) konsantrasyonları, 0,02-15,9 µM/L (0,0022-0,637 mg/L) aralığında değişmiştir.
NOx değerleri kış döneminde tüm kıyı suları, Boğaz Bölgesi ve körfezlerde yüksek olarak ölçülmüştür.
İlkbahar döneminde birincil üretimdeki kullanımları, karışım özellikleri nedeni ile değerler azalmış yaz döneminde ise özellikle azotlu bileşikler en düşük seviyelere inmiştir.
Özellikle kış dönemindeki salınımlar yağış miktarı dolayısıyla tarım alanlarında kullanılan aşırı gübrelerin taşınması ile artan NOx ve fosfor, nehir yükü kaynağı olarak tanımlanabilir.
Şekil 4 incelendiği zaman fosfor konsantrasyonu 0,5-1,0 µM/L (0,0155 - 0,031 mg/L) arasında değişmektedir.
Küresel ısınma etkisi ve azot-fosfor kirliliği artarak devam ederse Marmara Denizi'nde daha çok ve sık olumsuz etkiler görülebilir.
Marmara Denizi'nde ALG patlamasının oluşmaması için Yerüstü Suyu Kalitesi Yönetmeliğine göre Marmara Kıyı Suları Ötrofikasyon Kriterleri Tablo 1'de verilmiştir.
Marmara Denizi'nde sürekli var olan iki tabakalı yapıdan dolayı, oksijence doygun üst tabaka suları ara tabaka engeli nedeniyle alt tabakaya ulaşamamakta ve alt sularda düşük oksijen seviyelerinin görülmesine sebep olmaktadır.
Marmara Denizi alt tabakasına ulaşan partikül organik madde de burada parçalanarak oksijen tüketimine yol açmaktadır.
Sonuç olarak, Marmara Denizi'nin ara tabakası ve alt tabakası oksijence fakir hale gelmekte ve hatta mevsimlere ve bölgeye bağlı olarak anoksik (oksijen eksikliği) koşullar oluşmaktadır.
Marmara Denizi'nin 20 metre derinliğinde çözünmüş oksijen (ÇO) 1-2 mgO2/L arasında değişmektedir.
ÇO<2 mg/L'nin altına düşmesi (suboksik koşullar) ekosistem kalitesi açısından oldukça olumsuz bir durumdur.
ÇO konsantrasyonun 2 mg/L altına düştüğü ortamlarda balıkların yaşaması mümkün değil. Bu yüzden balıklar genel olarak yüzeye yakın yaşıyorlar. Marmara Denizi'nde dip balıkçığı tehlike altındadır.
Körfez bölgelerinin ara tabaka ve dip suları (derinlik <100m) ile özellikle kuzey deniz istasyonlarının (derinlik>200 m) dip ve yer yer ara tabaka sularında her zaman <1 mg/L ÇO değerine ulaşılmıştır.
Bu değerler, yer yer <0,5 mg/L seviyelerine kadar inebilmektedir.
Deniz suyu sıcaklığı anormali artıkça deniz salyası vakası artmaktadır.
Son 30 yılda deniz salyası oluşum sıklığı ve şiddeti önemli ölçüde artmıştır (Şekil 7).
Marmara Denizi sürekli ısınmaya devam ediyor. Küresel ısınmanın etkisiyle ısınma şiddetlenecektir. Müsilajın olduğu son üç ayda Marmara Denizi suyu sıcaklığı normalden 2-3 derece daha sıcaktır.
1970 yıllara göre 2018 yılında Marmara Denizi ortalama 2 derece ısınmıştır (artmıştır).
Fitoplankton biyokütlesi göstergesi olan klorofil-a konsantrasyonları, 2014-2019 döneminde, bölgeler Su Yönetim Birimi (SYB)'lerde 0,25-12,31 µg/L aralığında, açık deniz sularında ise 0,2-4,75 µg/L aralığında tespit edilmiştir.
Klorofil-a seviyeleri hem besin maddesinin artış/azalış hem de ışık durumunun uygunluğuna göre değişir.
Kış karışımları nedeni ile yüzey sularındaki besin maddesi artışı klorofil-a seviyelerinin de yükselmesine neden olmuştur.
Kış aylarında klorifil-a artışı, tarım alanlarında aşırı gübre kullanılması, yağmur suyu nehirlere ve derelere karışarak Marmara Denizi'ne gelmesi ve deniz suyu sirkülasyonu ile oluşmaktadır.
Şekil 9'da verilen klorifil-a değerleri, Tablo 1'de verilen değerlerle karşılaştırılması yapıldığı zaman Marmara Denizi'nde kış aylarında ölçülen klorifil-a değerlerinin sınır değerlerinin üzerinde olduğu görülmektedir.
İlkbahar döneminde azot ve fosforlu besin maddelerinin düşük seviyesinde olması bunların birincil üreticiler (fitoplankton) tarafından tamamen kullanıldığını işaret etmektedir.
Silikat ise ilkbahar döneminde tamamen tüketilmemiştir. Fosforlu bileşikler her mevsimde Bandırma Körfezinde en yüksek seviyede ölçülmüştür.
Bu durum sanayi ve evsel atıksu baskıların sürekli varlığını işaret etmektedir.
Susurluk etkisindeki SYB'lerde ve İzmit Körfezi'nde görece yüksek azotlu bileşikler ve silikat tespit edilmiştir.
Besin elementleri açısından Bandırma ve İzmit ve Gemlik Körfezi ortalamaları kış ve ilkbahar dönemlerinde en yüksek değerleri göstermiştir.
Ayrıca, Susurluk bölgesindeki SYB'lerin özellikle kış dönemlerinde yüksek değerler sergilemektedir ki bu da yağışlar nedeni ile nehir girdileri ile besin maddesi taşınımlarındaki artışlara bağlanabilir.
Bunların dışında Silivri -B.Çekmece - K.Çekmece) ilkbahar dönemlerinde yüksek değerlere ulaşmıştır.
Deniz dibine çöken deniz salyası;
- Kıyı tabanlarında oksijensiz tabaka oluşturmaktadır.
- Müsilaj topluca tabana çöktüğü zaman balık larvalarını, kritik bir besin kaynağı fitoplanktondan mahrum bırakabilmektedir.
- Biriken müsilaj, sifonlarını ve yuva açıklıklarını tıkayarak sabit veya daha az hareketli organizmaları boğabilir veya aynı olumsuz etkilere sahip dibe yakın anoksik koşulları belirleyebilir.
- Marmara Denizi'nde deniz salyalarının çökmesi sonucu tabanda oksijen azalttığı için ölümcül tehlike oluşturuyor. Bu durum balık yumurtaları için çok büyük tehlike oluşturmaktadır.
- Deniz salyası çökünce deniz dibinde hareket etmeyen kabuklular, süngerler gibi canlıların üzerini battaniye gibi örtüyor ve yok ediyor. Toplu ölümlere sebep oluyor.
- Dipte yaşayan dil balığı, kırlangıç gibi balıkların da ölmesine neden olmaktadır
- Müsilaj tabakaları, denizdeki birçok balığın solungaçlarını tıkayarak ölümüne neden olmaktadır.
- Deniz salyasının çökmesi ile deniz tabanını battaniye gibi örterek oksijensizliğe ve balıkların boğularak ölmelerine neden olmaktadır.
- Dibe çöken müsilaj: balıkları öldürür ve balık popülasyonunu tehdit eder.
İleri kademe arıtılmayan atıksular ve besin elementlerinin kış dönemlerinde karşımın etkisiyle ilkbahar ve yaz dönemlerine göre daha yüksek olması, Marmara Denizi'ndeki canlıları boğuyor.
Çöken deniz salyaları görüş mesafesini daraltıyor, oksijen tüketimini hızlandırıyor ve kısaca aşağıda göz gözü görmüyor.
Marmara Denizi kirleniyorum diye feryat ediyor.
Marmara Denizi'nde;
- 20 metre derinlikten itibaren ÇO seviyesi aniden 2 mg/L altına düşüyor ve bu şartlarda balıkların yaşaması mümkün değildir.
- Son üç aydır deniz yüzeyini kaplayan deniz salyası oksijen transferini önlüyor.
- Balıkların yaşam alanları kısıtlıyor.
Marmara Denizi'nde deniz salyası oluşumu, geç kalmadan, tüm yönleri araştırıldıktan ve teşhis ortaya konduktan sonra gerçekçi çözüm yolları uygulamaya konmalıdır.
Müsilajın oluştuğu aylarda Marmara Denizi'nin çeşitli bölgelerinde derinliğe göre;
- N (nitrit+nitrat),
- P (orto-fosfat),
- Si (silikat),
- İletkenlik,
- pH,
- Sıcaklık,
- Çözüm Oksijen,
- Klorifil-a,
- Secchi disk,
- Fitoplankton ve türleri,
ölçümleri acilen yapılmalı. Kirletici kaynaklar ve alınması gereken önlemler ortaya konmalıdır.
Ölçemediğiniz şeyi yönetemezsiniz.
P.F. Drucker
Çözünmüş ve partikül haldeki besin tuzları ve organik madde oranları (C:N:P, N:P, N:Si) ve bunların zamana bağlı değişimleri su kolonu madde çevrimlerinin anlaşılması için önemli birer göstergedirler.
Örneğin ışıklı tabakada fitoplankton üremesinin baskın olduğu partikül madde oranları baskı altında olmayan açık deniz/okyanus suları için Redfield oranı olarak bilinen C:N:P=106:16:1 oranı ile tanımlanır.
Bu oran oksijenli koşullarda bozulmanın gerçekleştiği doğal sistemlerde N:P oranı 16:1 olarak korunur.
Bu orandan sapmalar, ortamın besin maddelerince zenginleşmesi veya fakirleşmesi anlamı taşıyabilir ve askıdaki canlı/cansız madde içeriğine göre değişiklikler gösterebilir.
2008 yılında yapılan bir çalışmada İzmit Körfezi'nin yüzey suları Redfield oranı (16) ile karşılaştırıldığında ciddi oranda düşük N:P (0,1-14,4) değerleri sergilemiştir. Bu durum Marmara Denizi'nin bilinen azot sınırlayıcı birincil üretimi ile desteklenebilir.
Kıyı ve baskı altındaki sularda, tatlı su girdilerinin bulunduğu alanlarda farklılıklar gösterir.
Örneğin artan evsel atıksularla N/P oranı artar, baraj yapımları Si/N oranını düşürür ve temiz (doğal, etkilenmemiş) nehirlerde Si/N/P oranı yüksektir.
Tarım alanlarının olduğu yerlerdeki nehir girdilerinin baskın olduğu yerlerde N/P oranı artar.
Alıcı ortam için arzulanan durum yüksek Si/N/P oranlarıdır. 2015-2019 döneminde yüzey sularında (0-11 m derinlikte) elde edilen 2127 verinin yüzde 85'nin NOx:PO4 oranı <10, yüzde 73'nün N:P<5 'dir.
Bu bulgular, sistemin yıl boyu azot açısından fakir olduğunu işaret eder. ÇIN:PO4 oranlarına bakmak ise daha akılcı olabilir.
Bu durumda da, aynı dönemdeki yüzey tabaka verisinin yüzde 67'sinin ÇIN:PO4 oranı <10, yüzde 45'nin oranı <5 'dir.
Hatta fitoplanktonların TP 'yi de kısa bir parçalanma süresi ile büyümelerinde kullanabildikleri bilinmektedir.
Bu nedenlerle, besin maddelerinin izlenmesinin yanı sıra partikül madde içeriğindeki N:P değerlerini izlenmesi ve bilmek önemlidir.
Si:N oranı da benzer şekilde fitoplanktonlar için gerekli besin koşullarının göstergesi olarak kullanılabilir.
Bu oran, 2015-2019 çalışma dönemlerinde yüzey verilerinin yüzde 44'ü, <5; yüzde 11'i, 5-10 ve yüzde 45'i, >10 olarak bulunmuştur.
Sistemde özellikle fitoplankton büyüme dönemlerinde Karadeniz kaynaklı silikat açısından zengin suların varlığı bilinmektedir.
Ayrıca sığ kıyı sularında karışımın da etkisi ile alt sudan veya sedimandan yüzey sularına taşınmaktadır. Bu sebeplerle ve oranlar dikkate alındığında Si açısından sınırlayıcılık olmadığı düşünülür.
İzmit İç Körfezi orta ve dış körfez istasyonlarında zamanla artan bir eğilim gözlenmektedir. Orto-fosfat İzmit İç Körfez istasyonun alt su kolonunda artış göstermiştir.
NOx ve Si açısından ise İzmit Körfezi istasyonlarının yüzeyinde artış eğilimi belirlenmiştir.
Çınarcık Çukuru'nun uzun dönemli veri ile değerlendirilmesi sonucunda 200-300 m derinlik aralığında oksijende azalan bir eğilim saptanmıştır.
Gemlik Dış Körfezi istasyonunda, Orto-fosfat ve klorofil-a değerlerinde artan eğim olduğu tespit edilmiştir.
Marmara Denizi çevresinde, ülkemiz nüfusunun yüzde 25'ini oluşturan İstanbul, Kocaeli, Bursa, Balıkesir, Tekirdağ ve Çanakkale illeri bulunmaktadır.
Çevresinde 25 milyon insanın yaşadığı Marmara Denizi ölü denize dönüşmemeli.
Marmara Denizi, 1994 öncesi Haliç'e dönmemeli.
Marmara Denizi;
- Hassas alan ilan edilmezse,
- Tüm atıksular birincil arıtma (karbon giderme) yerine ileri kademe arıtma (karbon, azot ve fosfor giderme) yapılmazsa,
- Atıksular arıtılmadan deşarj edilirse,
- Fiziksel arıtma sonucu derin deşarjlar devam edilirse,
- Denize boşaltılan tarama malzemeleri devam ederse,
- Tarım alanlarında aşırı gübre kullanılmaya devam edilirse,
- Güney şelfinde yer alan Susurluk, Biga ve Gönen nehirleri ile taşınan besin elementleri ve kirleticileri kontrol altına alınmazsa,
- Kirletenlere denetim ve yaptırım yapılmazsa,
- Karadeniz'den gelen kirlilik yükü yüksek atık sular gelmeye devam ederse,
her türlü çevresel riskler artarak devam eder.
Marmara Denizi'ne verilen TN ve TP kirlilik yükü azaltılmalıdır.
Küresel ısınmanın ve ileri kademe arıtılmayan evsel ve endüstriye atıksu deşarjlarındaki TN, TP kirleticilerin etkileri Marmara'da müsilaj oluşumunu hızlandırmıştır.
Küresel ısınma ve azot-fosfor kirliliği böyle artarak devam ederse daha çok olumsuz etkiler görülebilir.
Marmara Denizi havzası hassas alan ilan edilmeli.
Böylece;
- Marmara Denizi'ne atıksular fiziksel arıtma yapıldıktan sonra derin deniz deşarjına dur denilmeli.
- Atıksular ileri kademe (karbon yanında azot ve fosfor giderilmeden) arıtılmayan Marmara Denizi'ne verilmemeli.
- Tarama malzemelerinin, hafriyat malzemelerinin, denize boşaltılmasına dur denilmeli (silikat taşınmasına dur demek için).
- Güney şelfinde yer alan Susurluk, Biga ve Gönen nehirleri ile taşınan besin elementleri ve kirleticileri kontrol altına alınmalı.
- Marmara Denizi'ne deşarj edilen tüm atıksular izlenmeye alınmalı ve çözümler üretilmeli.
- Marmara Denizi çevresindeki tarım alanlarında iyi tarım uygulamaları ile gübre kullanımı kontrol altına alınmalı.
- Marmara Denizi çevresindeki dere yatakları yeşil koridorlara dönüştürülmeli.
DENİZ YÜZEYİNDEN MÜSİLAJI TEMİZLEME ÇABASI: 'İĞNEYLE KUYU KAZMAK GİBİDİR.'
Uzun vadede kendimizi kandırmak olur.
*Bu makalede yer alan fikirler yazara aittir ve Independent Türkçe’nin editöryal politikasını yansıtmayabilir.
© The Independentturkish
