Development of water quality index as a sustainability indicator in Küçükçekmece watershed, Istanbul

Abstract

Küçükçekemce Havzası, İstanbul'un Avrupa yakasında bulunmakta olup plansızsehirlesme ve endüstrilesme sonucunda ekolojik açıdan tahrip olmustur. Bu çalısmanın amacı,Havzada kirlilik yükünde meydana gelen degisimleri bir su kalitesi indeksi yardımıyla ortayakoymaktır. Su kalitesinin indeksle ifade edilmesinin verilerin degerlendirilmesinde ve tutarlı birbiçimde analiz edilmesinde faydalı olacagı düsünülmüstür. Indeksin Havza'daki organikkirliligin, ötrofikasyonun ve sucul canlılar üzerindeki stressin etkilerini çözünmüs oksijen,toplam azot-toplam fosfor oranı, nitrat, ortofosfat, klorofil-a, kimyasal oksijen ihtiyacı,bulanıklık, iletkenlik ve pH parametreleri ile göstermeyi hedeflemistir. Bu parametreler,normalize edildikten sonra agırlıklandırılmıs toplam yöntemiyle birlestirilmis ve indeksin sıfır ile100 arasındaki puan cetveline yerlestirilmislerdir. Degerlendirme sürecinde kullanılan veriler, ikiayrı izleme programından temin edilmis ve Havza genelinde 14 izleme istasyonunu ve bes yıldanfazla bir zaman dilimini kapsamaktadır. Elde dilen sonuçlara göre Eskinoz Deresi üzerindebulunan E2 ve E3 izleme istasyonlarında su kalitesinin en düsük oldugu, Sazlıdere Barajındabulunan D3 izleme istasyonunda ise su kalitesinin en yüksek oldugu saptanmıstır. Havza'da dahaönceden belirlenen ?alg patlaması? dönemlerinde indeks puanlarında önemli düsüsler oldugutespit edilmis ve bu dönemlerde su kalitesinin bir çok istasyonda ?kritik? ve ?çok kötü? sınıflardüzeyine geriledigi gözlemlenmistir. Bunun yanında Kimyasal oksijen ihtiyacı (KOI) puanınınsürekli olarak çok düsük olarak bulunması, Havzaya yüksek miktarlarda evsel ve endüstriyelatıksu desarjı'nın bir göstergesi olarak yorumlanabilir. Çalısma sonucunda bulunan bir baskabulgu ise 1999 ve 2006 yılları arasında Sazlıdere üzerinde bulunan S3 ve S4 istasyonlarınınçözünmüs oksijen puanlarında gözlenen düzenli düsüsün aynı dönemlere meydana gelen arazikullanımındaki degisiklerle ile paralellik tasıması olmustur.

Küçükçekmece Watershed, located in the European side of Istanbul is a highlydeteriorated and polluted region as a result of unplanned urbanization and industrialization. Thepurpose of this study is to assess the water quality trends in Küçükçekmece Lagoon and in itstributaries Eskinoz and Sazlıdere Creeks by using an aggregate water quality index (WQI). Theindex aimed to focus on issues such as organic contamination, euthrophication and stresses onaquatic species with a set of parameters including dissolved oxygen, chemical oxygen demand,chlorophyll-a, total nitrogen to total phosphorus ratio, nitrate, orthophosphate, turbidity,electrical conductivity and pH. These parameters were normalized and subsequently aggregatedby a weighted sum function. The final scores were represented on a scale between 0 and 100.The water quality data evaluated by the index covered the total of 14 stations and a period ofmore than 5 years. The results have showed that the index approach can be effective to indicateproblems such as seasons of algal blooms or long-term pollution trends. According to the results,the most polluted stations of the Watershed were found as E2 and E3 at Eskinoz Creek whilestation D3, located on Sazlıdere Dam, was found as the least polluted. During the algal bloomingseasons, sharp declines were observed in the index scores and the water quality dropped below?critical? levels. Consistently, low COD and dissolved oxygen scores were found at manystations, which can be accepted as an evidence of high industrial and domestic discharges intothe Basin.