ERGENE HAVZASI SU KALİTESİ YÖNETİMİ İÇİN KİRLETİCİ PARMAK İZİNE BAĞLI COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMİ BAZLI KARAR DESTEK SİSTEMLERİ GELİŞTİRİLMESİ


Kentel Erdoğan E., Tezel U.(Yürütücü), Ayvaz M. T., Kaynak Tezel B., Göktaş R. K., Balcıoğlu I., et al.

TÜBİTAK Projesi, 2016 - 2019

  • Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
  • Başlama Tarihi: Mart 2016
  • Bitiş Tarihi: Haziran 2019

Proje Özeti

 

Proje Özeti

 

Ergene Havzası için T.C. Orman ve Su İşleri Bakanlığı tarafından hazırlanan Eylem Planı kapsamında; bu havzanın su kaynaklarının, arıtılmadan deşarj edilen evsel atıksular, düzensiz depolama sahalarından kaynaklanan sızıntı suları, tekstil, gıda ve kimya endüstrilerinden kaynaklanan atıksular, tarım ve hayvancılık faaliyetlerinden kaynaklanan kirlilik tarafından baskı altında olduğu belirtilmiştir. Havzanın su kütlelerinin AB Su Çerçeve Direktifi’ne uygun hale getirilecek şekilde iyileştirilmesi ve bu kaynakların sürdürülebilir şekilde muhafaza edilmesi Eylem Planı’nın hedefleridir. 2011’de yürürlüğe giren Eylem Planı kapsamında yapılması hedeflenen faaliyetlerin sürdürülebilir şekilde hayata geçirilmesinde, karar vericilere destek olacak “kapsamlı” ve “fonksiyonel”  bilgi sistemlerine ihtiyaç duyulmaktadır. Şu anda havza için hazırlanmış coğrafi bilgi sistemi (CBS) sadece eldeki verileri ihtiva etmektedir. Havza için hazırlanan Eylem Planı doğrultusunda yapılan iyileştirmelerin su kalitesi üzerindeki etkilerinin belirlenmesi için bu verilerin kapsamının arttırılması ve CBS’nin sürdürülebilir su kullanımı için ilave girdilerle daha etkin bir şekilde kullanılması gerekmektedir.  

Havza için halihazırda takip edilmekte olan kirletici verileri; kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ), toplam azot (TA), toplam fosfor (TP) gibi, salındığı kaynak hakkında spesifik bilgi vermeyen konvansiyonel su kalitesi parametreleriyle sınırlıdır. Ölçülen bu su kalitesi parametreleri doğal ortama bırakılan kirleticilerin toksik, mutasyon-yapıcı, kanser-yapıcı, salgı-bozar özellikleri gibi toplum ve çevre sağlığını etkileyen faktörler hakkında da bir bilgi vermemektedir. Oysaki her noktasal ve yayılı kirletici kaynağının, o kaynakta kullanılan kimyasallar ve uygulanan proseslere dayalı bir kirletici profili vardır. Bu profil kaynağa özgü olduğu için “kirletici parmak izi” olarak adlandırılır. Kirletici parmak izleri kullanılarak kaynakların alıcı ortamlardaki baskısı tespit edilip, çevre ve insan sağlığı üzerinde oluşturdukları tehdit belirlenebilir. Bu projede, kirletici parmak izleri, CBS veritabanı ile bütünleştirilip; kirletici kaynaklarının tespitinde ve bu kaynakların Ergene Nehri üzerindeki bağıl baskısını belirlemede bir gösterge olarak kullanılacaktır.

Kirletici parmak izleriyle kapsamı arttırılan CBS veritabanına, Ergene Havzası Eylem Planı kapsamında işleme geçirilen faaliyetlerin performansının değerlendirilmesi için fonksiyonellik katılacaktır. Bu doğrultuda, Havza için hazırlanacak bütünleşik hidroloji, hidrodinamik ve kirletici taşınım modelleri de kapsamlı CBS veritabanına eklenerek, entegre ve fonksiyonel bir karar destek sistemi oluşturulacaktır.

Önerilen bu proje kapsamında: (1) Ergene Nehri üzerinden belirli aralıklarla ve mevsimsel olarak alınan örneklerde AB Su Çerçeve Direktifi’nde belirtilen “öncelikli” ve “öncelikli tehlikeli”, NORMAN network tarafından belirlenen “potansiyel öncelikli” toplam 250 adet kirletici tandem-kütle spektroskopisi ile ölçülecek; (2) Noktasal ve yayılı kirletici kaynakları tespit edilecek, bu kaynaklara özel kirletici parmak izleri çıkarılacak ve bu kirleticiler için emisyon faktörleri belirlenecek; (3) Bu kirleticilerin Ergene Nehri’ndeki akıbetini etkileyen fiziksel, kimyasal ve biyolojik mekanizmalar OECD çalkalamalı-şişe (shake-flask) deneyleri ile değerlendirilecek; (4) Hem kirletici kaynaklarından hem de nehir üzerinden alınan örneklerde Microtox kullanılarak toksisite analizi yapılacak; (5) Havza için hali hazırda var olan coğrafi bilgiler kullanılırak oluşturulacak hidroloji modeli, saha ölçümleri ile elde edilen veriler kullanılarak oluşturulacak hidrodinamik model ile birleştirilecek ve kirletici akıbet analizlerinin sonuçlarıyla entegre kullanarak, bütünleşik bir kirletici taşınım modeli geliştirilecektir; (6) Havza için oluşturulan kirletici taşınım modeli, su kütlelerinden belirlenen lokasyonlarda ve mevsimsel alınan örneklerde ölçülen kirletici profilleriyle kalibre edilecek, kirletici kaynağı tespiti için duyarlılık ve ters modelleme modülleri eklenecek ve güncellenmiş CBS’ye entegre edilecek; (7) Nehirdeki kirletici dağılımı, toksisite değerleri ve kirletici-kaynak ilişkisi göz önüne alınarak, hali hazırdaki Eylem faaliyetlerinin analizi yapılıp, bu faaliyetlerin Ergene Nehri için hedeflenen su kalitesi için yeterli olup olmadığı belirlenecektir. Bu çalışma kapsamında ArcGIS®  ve Amerikan Çevre Koruma Ajansı’nın (EPA) Havza ve Su Kalitesi modellerinden yararlanılacaktır. Oluşturulan entegre modelleme ve bilgi sistemini, Ergene Havzası ve benzer diğer havzaları yüzey sularının kalitesinin iyileştirilmesinde karar verme mekanizmalarının verimli bir şekilde kullanacağı bir araç haline getirmek bu projenin ana hedefidir.