İstanbul Boğazı, Boğaz`ın Karadeniz çıkışı ve Kuzeydoğu Marmara denizinde deşarjların indikatör mikroorganizmalarla izlenmesi

Abstract

ÖZET Bu çalışmada İstanbul'un atıksu deşarjlarının denizel ortamda mikrobiyolojik kirlilik indikatörleri ile izlenmesi amacıyla, Nisan 1996-Nisan 2002 döneminde ikisi mevsimlik, yirmi sekizi aylık olmak üzere toplam 30 istasyonda örnekleme yapılmıştır. Mikroorganizmaların boğaz kanalı boyunca hareketi eş zamanlı ölçülen sıcaklık ve tuzluluk parametreleri ile takip edilirken, deşarj yükünün ve ortamın trofık durumunun göstergesi olarak besin elementlerinden nitrit, nitrat, toplam azot, fosfat ve toplam fosfat konsantrasyonları da ayrıca ölçülmüştür. Mikrobiyolojik kirlilik indikatörü olarak seçilen fekal koliform ve fekal streptokok bakterilerin yoğunluğu, istasyon, bölge, mevsimler ve yıllar olarak dört farklı grupta değerlendirilmiştir. Buna göre İstanbul metropolü etkisi altında kalarak en fazla yüzey kirliliğinin tespit edildiği saha, tüm örneklemelerde boğazın güney kesimi olmuştur. Noktasal deşarjlar bakımından özellikle boğazın Avrupa yakasında su kalitesinde mikrobiyolojik kirliliğin önemli oranda azaldığı tespit edilmiştir. Öte yandan, boğazın alt akıntısına verilen deşarj, kısmi blokaj dönemlerinde özellikle güneyde kirliliği kısmen arttırmış, ancak tüm çalışma boyunca İstanbul'un atık sularının Karadeniz'in anoksik tabakasına ulaştığı görülmüştür. Nisan 2000-Nisan 2002 döneminde boğazda toplam altı istasyonda tuzluluk gradienti boyunca fekal koliform ve fekal streptokok izlenmiş, alt tabakaya verilen deşarjın en fazla ara tabakaya kadar yükseldiği, daha üst derinliklere çıkamadığı saptanmıştır. Öte yandan, meteorolojik koşulların da etkisiyle, boğazın geometrik yapısının dikey karışımlara uygun güney kesimde bazı dönemlerde alt tabaka ile üst tabaka karışımı tespit edilmiş, bu dönemlerde yüzeyde mikrobiyolojik kirliliğin arttığı görülmüştür. Fekal koliform ve fekal streptokok değerleri arasındaki korelasyon incelenmiş, deşarja yakın olan istasyonlarda anlamlı ilişki tespit edilirken deşarjdan uzaklaştıkça iki bakteri grubunun deniz suyunda ölüm hızlarının farklı olmasından dolayı ilişkinin kaybolduğu tespit edilmiştir. Sedimentte enterik bakterilerin davranışı incelenmiş, organik aktivitenin zengin olduğu sedimentlerde fekal koliform tespit edilemezken bu durumun fekal streptokok için geçerli olmadığı anlaşılmıştır.

ABSTRACT This study concerns monitoring of discharges of Istanbul metropolis by means of microbiological indicators. Samplings were performed at 30 stations (2 seasonally, 28 monthly studied) for a period of 6 years from April 1996 to April 2002. Temperature and salinity data were used to investigate state of stratification, whilst nitrite, nitrate, total nitrogen, phosphate and total phosphate data were chosen to predict the trophic state of water column and amount of discharge load. Temporal and spatial patterns in densities of fecal coliform and fecal streptococci chosen as indicator species were evaluated in four categories; stations, basins, seasons and years. Results of variance analysis indicated that highest contamination at surface were at the southern parts of the Strait of Istanbul. Evaluation of data obtained from point discharges; located at both sides of the Strait, indicated that pollution load at European side decreased notably during the study period. Deep discharges given at lower layer of the Strait reached successfully to the anoxic layer of the Black Sea in most occasions, excluding periods of blockage, increasing contamination at surface waters. Additionally, fecal coliform and streptococci were studied vertically at six stations located at the Strait from April 2000 to April-2002. Results indicate that discharges did not rise above intermediate layer and did not contaminate surface normal circumstances. However, the strait geometry and meteorological conditions, particularly at southern parts of the Strait, caused vertical mixing and contamination at the upper layer. The relations between fecal coliform and fecal streptococci were also examined. The correlation results were meaningful at stations close to the discharge points whilst it weakened and disappeared with distance and attributed to the variations in survival rates of both groups. In addition to the water column contamination studies, fecal coliform and streptococci distribution in sediments were also studied. Results indicated that fecal coliform bacteria diffred from streptococci since the first one was not capable of surviving in organic activity rich conditions, mean while this pattern is not valid for the latter. m