Marmara Denizi’ndeki Kirlilik Faktörleri

Marmara Denizi Neden Bu Hale Geldi?

Marmara Denizi, hepimizin bildiği gibi, önemli bir ekosistemi barındıran, aynı zamanda çevremizdeki hayatı çok etkileyen bir denizdir. Ancak son yıllarda bu denizin neden bu kadar kirlendiği hakkında düşünüyor musunuz? Gelin birlikte nedenlerini basit ama detaylı bir şekilde inceleyelim.

İstanbul Boğazı’nın iki tabakalı bir akım yapısı vardır. Yoğunluğu yüksek olan Marmara Denizi suyu alt akıntı ile Karadeniz’e taşınırken, yoğunluğu düşük olan Karadeniz suyu üst akıntı ile Marmara Denizi’ne taşınmaktadır. Mevcut olan bu yoğunluk farkının nedeni Karadeniz ve Marmara Denizi arasındaki tuzluluk oranıdır. Karadeniz ~18 psu (düşük) ve Marmara Denizi ise ~37 psu (yüksek) tuzluluğa sahiptir. İşte bu yoğunluk farkı boğazdaki çift taraflı akıntıyı oluşturmaktadır. Ayrıca Karadeniz’in su seviyesi Marmara Denizi’ne göre daha yüksektir. Bu su seviyesi farkı ise boğazdaki üst tabaka akımını kontrol etmektedir. Su seviyesi farkı meteorolojik etkilere ve Karadeniz’in hidrolojik değişimlerine bağlı olarak zaman içerisinde değişiklik göstermektedir. Böyle değişiklikler Boğaz’daki alt ve üst tabaka akımının kalınlığını, ara kesit düzleminin yerini ve akıntının şiddetini etkilemekte zaman zaman iki tabakalı yapının ortadan kalkmasına dahi neden olabilmektedir.

Nüfus artışı ve endüstrileşme İstanbul Boğazı’nın su kalitesini tehdit etmektedir. Kentin atık suları ön arıtma tesisinde arıtıldıktan sonra derin deniz deşarjları yoluyla Boğaz’ın alt akıntısına verilmektedir. Bununla birlikte Karadeniz’den ve Marmara Denizi’nden gelen hissedilir bir kirlilik de söz konusudur. İstanbul Boğazı gibi farklı akım yapısına sahip denizlerin su kalitesi sıcaklık ve tuzluluk değişimleri, hidrodinamik değişimler (dalga, akıntı, gel-git, türbülans karışımı vb.), meteorolojik değişimler (rüzgar, hava sıcaklığı, atmosferik basınç değişimleri vb.) ve katı madde taşınım süreçlerinden de (birikim, tabandan su kolonuna ya da su kolonundan tabana geçiş, topaklaşma vb.) etkilenmektedir.

Marmara Denizi’nde kirlilik faktörlerinin oranı tam olarak belirlenmiş değildir ancak uluslararası sular üzerinden bir araştırma yapıldığında bu oran tahmin edilebilir. Uluslararası düzeyde denizcilik sektörünün üst kuruluşu olan IMO’nun (Uluslararası Denizcilik Örgütü) verilerine göre denizlerde meydana gelen kirliliğin nedeni olan atıkların %8’i doğal kaynaklardan, %0.5’i açık deniz üretiminden, %11’i deniz taşımacılığından, %30’u atmosferden, %40’ı taşkın ve kara kökenli deşarjlardan, %10’u kaçak deşarjlardan (gemilerden ve uçaklardan, karada ve denizde üretilen atıklar) denizlere girmektedir. Marmara Denizi için basit bir analiz yapılırsa, Marmara Denizi’ndeki kirliliğin en büyük sebebi, evsel ve endüstriyel atıkların %40 oranındaki etkisidir. Şehirleşme ve sanayileşmenin yoğun olduğu bölgelerdeki yetersiz atık yönetimi, denizi en çok kirleten faktördür. Bunu, %25 oranında etkisi olan deniz taşımacılığı ve petrol kirliliği izlemektedir; yoğun gemi trafiği ve gemi atıkları ekosisteme ciddi zarar vermektedir. Tarımsal faaliyetlerden kaynaklanan nitrat ve fosfat kirliliği ise %15 ile üçüncü sırada yer almakta ve ötrofikasyonu tetiklemektedir. İklim değişikliği ve doğal faktörlerin %10 oranındaki etkisi, deniz suyunun ısınması gibi süreçlerle ekosistemi etkilemektedir. Son olarak, katı atıklar ve plastik kirliliği %10 oranında bir yük oluşturarak denizin temizliğini tehdit etmektedir.

Endüstriyel Atıklar: Fabrikalar ve Kimyasal Yükler

Marmara Denizi’nde 2021 ilkbaharında geniş çapta gözlemlenen müsilaj olayı, denizdeki kirliliğin gözle görülür bir sonucu olarak ortaya çıkmış ve kamuoyunda büyük endişe yaratmıştır. Çevre, Şehircilik ve İklim Değişikliği Bakanlığı tarafından yayımlanan 2022-2024 Marmara Denizi Bütünleşik Stratejik Planı, denizdeki bu kirliliğin kaynağına inerek önlemler belirlenmiştir. Stratejik plan kapsamında araştırmacılar, müsilajın yalnızca görünen bir sonuç olduğunu, ancak asıl kirliliğin deniz ekosistemine olan geniş çaplı etkilerini ortaya koyarak çözüm yollarına odaklanmanın gerekliliğini vurgulamıştır.

Marmara Denizi Havzası’nın toplam nüfusu, 25 milyondan fazladır. Bu rakam, Türkiye nüfusunun yaklaşık %30’una karşılık gelmektedir. İstanbul, Bursa ve İzmit gibi illerin atık su deşarjı diğer illere göre çok daha fazladır. Mevcut durumda deşarj edilen atık suların sadece bir kısmı yüzey sularına ve Marmara Denizi’ne deşarj edilmeden önce arıtılmaktadır. Havzada hiç arıtma yapılmayan yerler olduğu gibi, %70 mertebesinde nutrient (azot ve fosfor) giderimi anlamına gelen üçüncü derece arıtma yapılan yerler de bulunmaktadır. Havzada faaliyet gösteren endüstriler, hem sayıca hem de kapasite olarak Türkiye’deki toplam endüstrinin yaklaşık %50’sini oluşturmaktadır.

Marmara Denizi, aşağıda listelenen su toplama havzalarıyla çevrilidir:

1. İstanbul ve istanbul Boğazı drenaj alanı
2. İzmit Körfezi drenaj alanı
3. Gemlik Körfezi drenaj alanı
4. Susurluk Nehri Havzası
5. Gönen Çayı Havzası
6. Bandırma-Kapıdağ drenaj alanı
7. Biga Çayı Havzası
8. Çanakkale Boğazı drenaj alanı
9. Tekirdağ drenaj alanı
10. Marmara Adaları drenaj alanı

Marmara Denizi’ne ulaşan üç ana nehir Susurluk, Gönen ve Biga nehirleridir. Bu nehirlerin taşıdıkları yükler sadece tarım, hayvancılık ve ormancılık faaliyetlerinden kaynaklanmamakta; aynı zamanda evlerde, endüstrilerde ve diğer noktasal kaynaklarda üretilen yaklaşık 1,5 milyar m³/yıl atık suyun deşarjını akarsulara yapmaktadır. Havzalar aracılığı ile bu atıklar Marmara Denizi’ne taşınmaktadır.

Marmara Havzası’na yapılan deşarjların %70’ini evsel, %28’ini dereler (yayılı yük), %2’sini ise endüstriyel yükler oluşturmaktadır. Marmara Denizi’ndeki kirliliğin başlıca nedenlerinden biri olan evsel ve kentsel atık sular, özellikle İstanbul gibi büyük şehirlerden kaynaklanmaktadır. Günlük 6 milyon metreküp evsel atık su üreten İstanbul, Marmara Denizi’ni doğrudan etkileyen önemli bir şehirdir. Bu atık suların içerdiği kirleticiler, genellikle kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ), azot ve fosfor gibi parametrelerle ölçülmektedir. İstanbul’un Marmara Denizi’ne günlük olarak sağladığı KOİ yükü 232 ton civarında olup, bu yükün %68’i Küçükçekmece bölgesindeki ön arıtma tesisinden gelmektedir. Çözüm olarak, ileri biyolojik arıtma tesislerinin kapasitesinin artırılması ve atık suların %85 oranında arıtılması hedeflenmektedir. Bu hedefin gerçekleşmesi durumunda, İstanbul’un denize bıraktığı KOİ yükünün 100 ton/gün düzeyine inmesi öngörülmektedir. Yüksek KOİ değerleri, özellikle organik kirliliği ifade etmekte olup, bu organik maddeler suyun oksijen seviyesini tüketerek
deniz canlılarının yaşamını tehdit etmektedir.

Endüstriyel atık sular ise Marmara Denizi’ne en yüksek düzeyde kirlilik yükleyen diğer bir kaynaktır. Özellikle ağır metaller ve toksik kimyasallar içeren endüstriyel atık sular, yalnızca KOİ ve azot gibi temel parametrelerle değil, içerdiği kompleks kirleticilerle de dikkatle incelenmelidir. Stratejik planda belirtilen verilere göre, Marmara Denizi havzasında toplam 61 organize sanayi bölgesinden (OSB) 45’i denize doğrudan atıksu deşarjı yapmakta olup, endüstriyel kaynaklı KOİ yükü 43 ton/gün olarak belirlenmiştir. Ancak, geçmiş çalışmalar İzmit Körfezi’ndeki endüstriyel deşarjın KOİ yükünün tek başına 210 ton/gün olduğunu göstermekte, bu da mevcut endüstriyel atık yükünün çok daha yüksek olabileceğine işaret etmektedir. Özellikle, Ergene Nehri’nden gelen ve yüksek debide endüstriyel atık taşıyan deşarjların Marmara Denizi üzerindeki etkisi, ağır metal ve toksik bileşik yükleri ile birlikte ele alınmalıdır.

Yayılı atıksular, tarım ve hayvancılık faaliyetleri sonucu oluşan kirleticileri denize taşıyan bir diğer önemli kaynaktır. TÜBİTAK-MAM’ın yayımladığı verilere göre, Marmara Denizi havzasında tarım ve hayvancılıktan kaynaklı yıllık azot ve fosfor miktarı sırasıyla 329,000 ton ve 78,000 ton olarak hesaplanmıştır. Bu, günlük yaklaşık 900 ton azot ve 200 ton fosforun denize ulaşma potansiyeli taşıdığı anlamına gelmektedir. Özellikle tarım ilaçları ve gübrelerde bulunan bu bileşikler, fitoplankton gibi fotosentetik organizmaların aşırı çoğalmasına ve böylece tüm besin zincirinin dengesizleşmesine neden olmaktadır. Bu yayılı kirleticilerin Marmara Denizi’ne ulaşma oranının %30 olduğu varsayılsa bile, denize 270 ton/gün azot ve 60 ton/gün fosfor ulaşmakta olup, bu yüksek seviyeler ekosistemin sürdürülebilirliğini tehdit etmektedir.

Marmara Denizi’nin korunması adına bütünsel ve kapsamlı bir atık yönetimi sistemi oluşturulmalı, kirlilik kaynakları hassasiyetle izlenmeli ve etkin müdahale stratejileri geliştirilmelidir. İstanbul, özellikle ileri biyolojik arıtma tesislerinin kapasitesinin artırılması ve yayılı kaynakların daha şeffaf şekilde izlenmesi ile Marmara Denizi’nin ekolojik dengesinin korunmasına katkıda bulunabilir. Stratejik planda belirtilen hedeflerin sağlanması, ancak atık yönetimi ve çevre kirliliği konusunda daha kapsamlı bilimsel analizlerin yapılması ve sürdürülebilir bir yönetim stratejisinin benimsenmesi ile mümkün olacaktır.

Tarımsal Faaliyetler

Çiftçilerin daha fazla verim almak için kullandığı gübreler ve tarım ilaçları, aslında su yollarından Marmara Denizi’ne kadar ulaşıyor. Bu kimyasallar, denizin besin dengesini bozarak “ötrofikasyon” adı verilen süreci hızlandırıyor. Özellikle azot ve fosfor yükünün artması, denizde yosun patlamalarına neden oluyor.

İşte bu yosun patlamaları, suyun oksijen seviyesini düşürüyor ve balıklar, kabuklular gibi canlılar için bir nevi “boğulma” anlamına geliyor. Denizlerin “nefessiz” kalmasına yol açan bu sürecin en önemli tetikleyicilerinden biri de kontrolsüz tarımsal faaliyetlerdir.

Tarımda kullanılan gübrelerde yüksek oranda azot (N) ve fosfor (P), yüzey veya yeraltı taşınımıyla denizlere ulaşmakta ve denizlerin pH değerini düşürerek elektrik iletkenliğini artırmaktadır. Deniz suyunun aniden ısınması, besin zincirindeki farklılaşma, canlı popülasyonunun artması ve rekabet koşulları da müsilaj oluşumunun ana sebepleridir. Marmara Denizi’nin temiz bölgesinden alınan su numunesi (S-1) ile müsilajla kirlenmiş bölgeden alınan su örneğine (S-5) ICP-OES yöntemi ile element analizi yapılmış ve elementlerin konsantrasyon değerleri saptanmıştır. Ölçüm sonuçlarında bazı elementlerin (Mn, Zn, Al, Cu, As, Pb, Cd, Hg, Mo, Co, Cr, Sb, Bi, Ni) ölçüm değerleri ölçüm sınırının altındadır. Ölçüm sonuçlarına göre bazı elementlerin (K, P, Ca, Mg, B, Fe, Zn) konsantrasyonları ise normal değerlerin üzerinde olduğu anlaşılmaktadır.

Tarım faaliyetleri, Marmara Denizi’nde ciddi çevresel sorunlara yol açan önemli bir kirlilik kaynağıdır. Trakya Bölgesi gibi tarımsal üretimin yoğun olduğu alanlarda kullanılan azot ve fosfor içeren gübreler, yüzey akışı ve erozyon yoluyla nehirlere ve yeraltı sularına taşınarak Marmara Denizi’ne ulaşmaktadır. Yapılan araştırmalar, bölgeden denize her yıl 368.4 mg/L nitrat azotu ve 328.4 mg/L toplam fosfor taşındığını göstermektedir. Bu yüksek miktardaki besin maddesi girdisi, denizde ötrofikasyonu tetikleyen ana faktörlerden biridir.

Ötrofikasyon, su ekosisteminin dengesini bozarak oksijen seviyelerinin düşmesine neden olur ve bu durum, deniz canlılarının yaşamını tehdit eder. Ayrıca, Marmara Denizi’nde sıkça gözlemlenen müsilaj oluşumları, tarım faaliyetlerinden kaynaklanan bu besin maddesi yüküyle doğrudan ilişkilidir. İlkbahar ve sonbahar dönemlerinde artan gübreleme faaliyetleri, besin maddelerinin denize taşınımını zirveye çıkararak alg patlamalarına yol açmakta ve deniz ekosisteminde geri dönüşü zor hasarlara neden olmaktadır.

Yeraltı suyunda belirlenen önemli kirleticilerden biri olan azot çoğunlukla nitrat (NO₃^–) şeklinde bulunmakla birlikte, amonyum (NH₄⁺), nitrit (NO₂^–), azot oksit (N₂O) ve organik azot şeklinde de bulunabilmektedir. Hatalı sulama ve gübreleme sonucu yeraltı suyuna ulaşan nitratın yanı sıra evsel ve endüstriyel atık sularından veya hayvansal atıklardan kaynaklanan nitrat da doğrudan veya topraktan sızan sularla taşınarak yeraltı suyuna ulaşmaktadır. Bitkilerin azot ihtiyacını karşılamak amacıyla amonyak içerikli gübreler uzun süredir çiftçiler tarafından kullanılmaktadır, ancak bu da çevre sorunlarını beraberinde getirebilmektedir. Gübre olarak verilen amonyağın bir kısmı bitkilerce kullanılırken, bir kısmı da topraktaki bakteriler tarafından hücresel solunumda kullanılır ve bunun sonucunda nitrit açığa çıkar.

Diğer mikroorganizmalar tarafından yükseltgenen nitrit, nitrata dönüşür ve kimyasal özellikleri nedeniyle de yeraltı sularına rahatça karışabilir. Yeraltı suları da denizlere ve okyanuslara ulaştığında, nitratı beraberinde götürür. Nitrat ile beslenen siyanobakterilerin ve alglerin sayısında kaynak bolluğundan dolayı bir patlama yaşanır ve nihayetinde bu canlılar ölüp deniz tabanına çöktüğünde de ayrıştırıcı organizmaların sayısında patlamaya neden olur. Ayrıştırıcılar, ölü siyanobakterileri ve algleri oksitlerken öyle miktarda oksijen tüketir ki bölgedeki oksijen seviyesinde ciddi bir düşüş yaşanabilir.

Örneğin Meksika Körfezi’nde bu şekilde oluşan oksijensiz “ölü bölge”, 2020 yılında yaşanan ve oksijensiz bölgeyi önemli ölçüde küçülten Hanna Kasırgası’na rağmen yaklaşık 5480 km² olarak ölçülmüştür. Dahası, Meksika Körfezi’ndeki ölü bölge, Dünya’nın en büyüğü de değil. Umman Körfezi’nde bulunan ölü bölge, neredeyse 164.982 km² boyutunda bir alan kaplamaktadır. Bu bölgenin oluşmasında da iklim değişikliği başta olmak üzere, aşırı gübre kullanımı ve Umman Körfezi’ne dökülen sıcak okyanus akıntıları neden olmaktadır.

Bu konuda ulusal ölçekte uygulamaya konan en önemli araçların başında, temel hedefi tarımsal nitrat kirliliğini azaltmak olan İyi Tarım Uygulamaları Kodu gelir. Bu kapsamda, 23/7/2016 tarihli ve 29779 sayılı Resmî Gazete’de yayımlanan Tarımsal Kaynaklı Nitrat Kirliliğine Karşı Suların Korunması Yönetmeliğinin 7. maddesi gereğince İyi Tarım Uygulamaları Kodu yayımlanmış ve bu çerçevede kirliliği önlemeye yönelik nitrat eylem planları hazırlanmıştır. İyi Tarım Uygulamaları Kodunun temel amacı; nitrat kirliliğini azaltmak, tarım arazisine uygulanacak hayvan gübresi miktarını 170 kg N/ha/yıl olarak sınırlamak, yeraltı ve yerüstü suyundaki nitrat konsantrasyonunun 50 mg NO₃/L miktarını geçmemesini ve ötrofikasyonun önlenmesini sağlamaktır. Hayvansal gübrenin uygulanması; toprağın su tutma kapasitesi, havalanması, bitki köklerinin gelişimi, toprak yapısının iyileştirilmesi ve verimliliğinin artması gibi toprakların fiziksel, kimyasal ve biyolojik özelliklerini geliştirir.

Tarım kaynaklı bu kirliliğin önlenmesi için sürdürülebilir tarım uygulamalarının benimsenmesi, gübre kullanımının sınırlandırılması ve nehirler üzerindeki taşınımın kontrol edilmesi gerekmektedir.

Deniz Taşımacılığı ve Petrol Atıkları

Gemi kaynaklı kirlilik, deniz kirliliğinin ortalama %12’lik bir kısmını oluşturmaktadır. Marmara Denizi’nin kirlilik faktörü arasında gemi trafiğinin yarattığı kirlenme, gemi bakım-onarım tersanelerinin çalışmaları ve gemi kazalarından kaynaklanan kirlilik önemli bir yere sahiptir. Örnek vermek gerekirse, 2010 yılında deniz tabanı yüzey sedimentinde ölçülen metal değerlerine göre; İzmit Körfezi’nde sedimentin oldukça kirlenmiş olduğu tespit edilmiş olup bölgede özellikle liman ve tersane faaliyetlerinin yoğun olmasından ötürü artış olduğu tespit edilmiştir. İzmit Körfezi istasyonlarına ait deniz suyu örneklerinde tespit edilen toplam petrol hidrokarbon (DDPH; çözünmüş/dağılmış) miktarlarının dağılımında tespit edilen değerler kabul edilebilir limit değerini aşmamışken, kış sonunda İzmit Dış Körfez (27.3-47.3µg/L) ve Orta Körfez’de (35.2µg/L) istasyonları yüzey ve dip sularında, limit değerin yaklaşık 2.7-3.7 katı artışlar tespit edilmiştir.

Gemilerden ve diğer deniz araçlarından denizlerin kirletilmesine neden olan sebepler, özellikle uluslararası sözleşmeler ve deniz kirlenmesini önleme kuralları göz önünde bulundurularak, aşağıdaki başlıklar altında toplanabilir:

• Sintine, ambar/tank yıkama suları ve kirli balastların denize basılması
• Slop tankındaki suyun basılması
• Gemide üretilen katı atıkların denize atılması
• Güvertelerin yıkanması sonucu oluşan yağlı ve deterjanlı suların denize akıtılması
• Gemilerin bakımı sırasında gerçekleştirilen raspa ve boya işlemlerinin denizi kirletecek düzeyde olması
• Petrol içeriği 15 ppm’den fazla olan sintine suyunun denize verilmesi
• Kargo atıklarının denize bırakılması
• Kapalı denizlerde sintine suyunun denize verilmesi
• Yerleşim alanlarında üretilen atık suların arıtılmadan denize deşarj edilmesi
• Yağmur sonrası yüzey sularının ya da taşan balast sularının güvertede bulunan atıkları denize sürüklemesi
• Makine soğutma suyuna yağ karışması sonucu, denize yağ karışması
• Kargo yükleme/boşaltma esnasında yahut yakıt transferi sırasında yakıtın kaza ile denize akması/sızması
• Şaft sızdırmazlık yağının denize sızması
• Hidrolik devresinde oluşabilecek bir problem sonucunda, denize yağ akması
• Gemilerin yakıtlarının, sintine sularının ve diğer atıklarının, çatışma, yangın, patlama, karaya oturma gibi nedenlerle denize akıtılması

Ayrıca gemilerin limanlarda yükleme ve boşaltma işlemleri ve temizlik işlemleri sırasında meydana gelen kirlilik en önemli kirlilik konularından birini teşkil etmektedir. Özellikle petrol tanklarının yıkanması sırasında ortaya çıkan kirlilik büyük problem oluşturmaktadır.

Gemilerden ve diğer deniz araçlarından denizlerin kirletilmesine neden olan maddeler:

• Petrol ürünleri
• Radyoaktif maddeler
• Kütle halinde taşınan zehirli sıvı maddeler
• Paket halinde veya taşınabilir tanklarda, yük konteynerlerinde, vagon veya kamyonlu tanklarda taşınan zararlı maddeler
• Gemilerin sintine, balast ve tank yıkama suları
• Gemi kaynaklı evsel atık sular (tuvalet, lavabo, duş ve mutfaklardan gelen sular)
• Gemilerin çöpleri

Deniz yolu taşımacılığı, diğer taşıma sistemlerine göre dünya ticaretinde en etkin ulaşım sistemi olarak karşımıza çıkmaktadır. İstanbul Boğazı’ndan yılda yaklaşık 50.000 gemi geçiş yapmaktadır. Türk Boğazlar sistemi, büyük hacimlerde tehlikeli kargo taşıyan gemilerin kıyılara çok yakın mesafelerden geçtiği dünyanın en yoğun ve kaza ihtimali en yüksek uluslararası deniz taşımacılığının yapıldığı bir su yoludur. Bu bakımdan Türkiye’nin komşuları dışındaki diğer ülkeler için de deniz yolu olarak ayrı stratejik önem taşımaktadır. Gemi operasyonları ya da ulaşım faaliyetleri sırasında oluşan kazalar sonucu denize yayılan petrol, deniz suyundan daha az yoğunluğa sahiptir ve bu nedenle deniz yüzeyinde bir tabaka oluşturarak oksijenin deniz içine girişini önler. Tüm canlıların hayat kaynağı olan oksijenin yokluğu deniz ekosistemine ve dolaylı yoldan insanlara zarar verir. Verilere göre, bir geminin geçmek için 12 kez manevra yapması gereken boğazda son 50 yılda 500 kaza meydana gelmiş olup, boğazda halen 19 gemi enkazı bulunmaktadır.

İstanbul Boğazı’nda kirlilik ölçümü için yapılan bir çalışmada yanma ve/veya petrol kökenli olabilen poli-aromatik hidrokarbonların (PAH) farklı noktalardaki (boğazın başından sonuna kadar karşılıklı 22 noktasında ve adalardaki 2 noktada) seviyesi tespit edilmiştir. Evsel ısınma, endüstriyel işlemler, tam gerçekleşmeyen yanma prosesleri, motorlu araçların egzoz gazları gibi antropojenik (insan kaynaklı) kaynaklar ile orman yangınları gibi doğal kaynaklardan çevreye çok miktarda poli-aromatik hidrokarbon girdisi olmaktadır. Doğal su ekosistemlerinde yaygın olarak bulunan PAH’lar biyolojik süreçleri olumsuz etkilemektedirler. İstanbul Boğazı’ndaki PAH kirlenmesinin genel olarak Boğaz’ın orta kısımlarında yüksek olduğu belirlenmiştir. Boğaz boyunca tüm örnekleme noktalarında yanma kökenli PAH’ların baskın olduğu görülmüştür. En yüksek konsantrasyon İstinye noktasında bulunmuştur. İkinci en yüksek PAH konsantrasyonu ise yatların ve teknelerin bağlandığı bir nokta olan Tarabya’da tespit edilmiştir. En düşük PAH konsantrasyonu, Boğazın Karadeniz girişinde bulunmuştur. Kirlenmenin kaynağına bakıldığında, genel olarak pirolitik kökenli olduğu gözlenmektedir. Evsel ısınma, çöplerin yakılması, yoğun araç ve gemi trafiği PAH’ların İstanbul Boğazı’ndaki en önemli kaynaklarıdır.

Uluslararası Denizcilik Örgütü (IMO) tarafından adapte edilen bir uluslararası anlaşma olan Gemilerden Kaynaklanan Kirliliğin Önlenmesi (MARPOL 73/78) Anlaşması’nın gemilerin normal operasyonlarından kaynaklanan yağ, kimyasallar, atık su ve katı atıkların yasadışı deşarjı hakkında yönetmelikleri ve sorumlulukları vardır. Yeterli atık kabul tesislerinin kurulması, gemi kaynaklı kirliliğin azaltılması veya ortadan kaldırılması için düzenlenmiştir.

Atmosferik Çökelme

Doğal ve/veya antropojenik kaynaklardan ortaya çıkan kirleticilerin atmosferde çeşitli süreçlerden geçtikten sonra tekrar yer yüzeyine dönmeleri atmosferik çökelme olarak tanımlanmaktadır. Su, hidrolojik döngüde çeşitli nutrient ve kirleticileri bünyesinde taşıyabilir. Bu kirleticiler toprağa ve oradan da yeraltı suyuna geçer ve tekrar yüzeysel sulara karışır. Bazı kirleticiler buharlaşma özelliğinde olup sudan atmosfere karışır ve uzun mesafelere taşınabilirler ve çökelme (ıslak veya kuru halde) ile havadan ayrılırlar.

Atmosferden kuru ve yaş çökelme ile Marmara Denizi’ne C, N, P kirliliklerine ilave olarak metaller, PAH, PCB, PBDE, farmasötikler gibi mikrokirleticiler taşınmaktadır. Ayrıca, pestisitler içerisinde organik klorlu pestisitler (OCP) uygulama sırasında ve sonrasında çevreye taşınarak hava, toprak ve su ortamlarında birikebilmekte ve kullanıldıkları yerden çok uzak bölgelere atmosfer ve su yoluyla ulaşabilmektedir. Türkiye’de bir kıyı kenti olan Mudanya’da PCB’nin atmosferik seviyeleri ve biriktirme mekanizması araştırılmıştır. Bu araştırmalara göre, poliklorlu bifenil (PCB) seviyelerinin kıyı bölgelerinde yüksek olduğu görülmüştür. Bunun sebebinin Mudanya’nın 50.000 nüfuslu orta büyüklükte bir şehir ve bölgenin ayrıca sanayi şehirlerinden gelen başlıca kirleticilerin atmosferik taşınımına yakın olmasıdır.

Büyük su kütlelerinin kalitesine yönelik çalışmalarda, yüzeysel sularla ilgili bilgiler daha kesin ve çoktur, diğer kirletici kaynaklar olan atmosferik çökelme ve yeraltı suyu taşınımıyla ilgili veriler ise oldukça sınırlıdır. Bu amaçla, yeni tekniklerin geliştirilmesi önem kazanmaktadır. Marmara Denizi bazı özel şartlara sahiptir. Öncelikle büyük yüzey alanına sahip olması onu atmosferik çökelmelere karşı savunmasız bırakmaktadır.

Denizel sistemlere dışardan gelen besi maddesi girdilerinin birincil üretimi ve plankton çoğalmasını tetikleme potansiyeli nedeniyle önem taşıdığı, bu dış kaynaklardan birinin de atmosferik taşınımlar olduğu ve bunların özellikle kıyı bölgeleri için yeni besi maddesi kaynakları oluşturduğu kaydedilmektedir. Örnek vermek gerekirse, Akdeniz havzasına yoğun şekilde ulaşan Sahra tozunun esas olarak silikat ve aluminosilikatlardan oluştuğu, aynı zamanda azot ve fosfor bileşenleri de içerdiği belirtilmektedir. Sahra kaynaklı tozun Akdeniz’e ulaşması ile özellikle su kolonunda tabakalaşmanın olduğu dönemlerde, atmosferik taşınım ve depozitlerin bir çeşit gübreleme etkisi yarattığı ve denizdeki planktonik mikroorganizmaların çoğalmasını teşvik ettiği belirlenmiştir. Bu bağlamda, tüm Akdeniz havzasına benzer şekilde ülkemizin ve Marmara Bölgesi’nin aralıklarla tecrübe ettiği Sahra tozu fırtınalarının ve bunlarla gelen atmosferik taşınımların Marmara Denizi’nin inorganik besi maddesi (azot, fosfor, silikat, vb.) içerikleri üzerine olası etkileri ve dolayısıyla Marmara Denizi ekosisteminde birincil üretimin artması, fitoplanktonların çoğalması, alg patlaması ve salya vakaları ile olası etkileşimleri de incelenmeye değer görünmektedir.

Atmosferik çökelme yoluyla ortaya çıkan kirliliğin etkisinin en aza indirilmesi için havadaki kirleticilerin bir diğer önemli kaynağı olan deniz ulaşımı, elektrikli araçların teşvik edilmesi, yakıt standartlarının iyileştirilmesi ve fosil yakıtlara olan bağımlılığın azaltılması yoluyla ele alınabilir ve böylece azot oksit (NO_x) ve partikül emisyonları düşürülebilir. Ayrıca, güneş ve rüzgar gibi temiz enerji kaynaklarının benimsenmesi, kükürt dioksit (SO_₂) ve azot oksitleri önemli ölçüde azaltarak asit birikimini ve deniz ekosistemlerine diğer zararlı girdileri en aza indirebilir. Kentsel ortamlarda yeşil altyapı, partikül kirleticileri atmosfere girmeden önce durdurabilirken atık yakma ve ısıtma gibi faaliyetlere ilişkin düzenlemeler kentsel emisyonları daha da azaltabilir. Ayrıca, Kalıcı Organik Kirleticilere (KOK) ilişkin Stockholm Sözleşmesi ve hava kirliliği anlaşmaları gibi uluslararası politikalar, hava kirliliğinin sınır aşan doğasını ele aldıkları ve küresel ölçekte işbirliğini teşvik ettikleri için çok önemlidir.

Ayşe Bilge Akgün & Ceren Uçak

Kaynaklar

Günindi, M. and Tasdemir, Y. (2010) ‘Atmospheric polychlorinated biphenyl (PCB) inputs to a coastal city near the Marmara Sea’, Marine Pollution Bulletin, 60(12), pp. 2242–2250. doi:10.1016/j.marpolbul.2010.08.012.

Yıldız D., Özgüler H.(2021) “Marmara Denizi’nin Kirlilik Yükünün Azaltılması ve Sürdürülebilir Atık Su Yönetimi” Su Politikaları Derneği. Rapor No: 38. Ankara.18 Haziran 2021.

Üçer Şaylan, D., & Sabancıoğlu, M. (2022, July 6). Marmara Denizi’nin atıksu meselesi ve stratejik plan. Sarkaç. https://sarkac.org/2022/07/marmara-denizinin-atiksu-meselesi-ve-stratejik-plan/

Paloluoğlu, C. (2024). Correlating Gas/Particle-Phase Concentration of Indicator Polychlorinated Biphenyls with Meteorological Factors in Bayburt, an Important University City of Turkey. Journal of Anatolian Environmental and Animal Sciences, 9(2), 205-220. https://doi.org/10.35229/jaes.1425886

Yümün, Z. Ü., Kam, E. ve Önce M. (2023). “Marmara Denizi’nde Deniz Salyası (Müsilaj) Kompozisyonu Bulguları Işığında Salya Oluşma Nedenleri ve Çözüm Önerileri”. Çevre, Şehir ve İklim Dergisi. Yıl: 2. Sayı: 3. ss. 98-115.

Sunal, S., & Erşahin, S. (2012). Türkiye’de tarımsal kaynaklı yeraltı suyu nitrat kirliliği. Türk Bilimsel Derlemeler Dergisi, 5(2), 116-118.

Kutluk, E. (2018) ‘İstanbul Boğazı’Ndan Geçen Gemilerin Oluşturduğu trafik yükünün çevresel etkileri: Ro-ro gemileri özelinde bir ı̇nceleme’, Marmara Üniversitesi Siyasal Bilimler Dergisi, 6(1), pp. 285–310. doi:10.14782/marusbd.412651.

Doğan-Sağlamtimur, N. and Subaşı, E. (2018) ‘Ship generated marine pollution and waste reception facilities from the world and Turkey: General Perspective, management and suggestions’, Pamukkale University Journal of Engineering Sciences, 24(3), pp. 481–493. doi:10.5505/pajes.2017.20270.

Eyüboğlu, H. & Eyüboğlu, Ö. (2020). İzmit Körfezi’ nde Çevresel Baskıların Etkileri. Anadolu Çev. ve Hay. Dergisi, 5(1), 25-37.