Kara kökenli kirletici kaynaklarda besi maddesi hareketlerinin incelenmesi

Abstract

Bu çalışmanın amacı, seçilen drenaj alanında, kara kökenli kirletici kaynakların tespiti, noktasal ve yayıh kaynaklardan Lagün kanalına gelebilecek besi maddesinin (nutrient) hareketinin incelenmesi ve miktarının belirlenmesidir. Drenaj alanına ait arazi kullanım haritasının çıkarılması sonucu, bölgede ağırlıklı olarak orman alam ve tarım alam bulunduğu, endüstrinin olmadığı, yerleşim alam olarak köylerin bulunduğu görülmüştür. Bu sebeple, bölgede bulunan tarım alanlarındaki gübre uygulamasıyla oluşacak azot ve fosfor yükünün belirlenmesi ve alıcı ortam olan kanala ulaşması olası yükün hesaplanması yoluna gidilmiştir. Uygulanan azot ve fosforun alıcı ortama taşınması sırasında oluşacak reaksiyonların belirlenmesi için öncelikle literatür araştırması yapılmıştır. Olabilecek reaksiyonlar belirlenmiştir. Bu reaksiyonlar için; giren miktar, çıkan miktara eşit kabul edilerek kütle dengesi oluşturulmuştur. Gerekli verilerin bir kısmı bölgedeki Tarım İlçe Müdürlüğü'nden, bir kısmı da Meteoroloji İşleri Genel Müdürlüğü'nden alınmıştır. Bölüm l'de, yayılı kirletici kaynakların incelenmesinin sebebi açıklanmıştır ve bu çalışmada izlenen adımlar sıralanmıştır. Bölüm 2'de, Lagün Havzasının tanıtımı yapılmıştır ve hesaplamalar için gerekli havza özellikleri anlatılmıştır. Proje alam Türkiye'nin güneybatısındadır ve turizm açısından büyük önemi vardır. Hesaplamalar için bölgenin topografik, hidrolojik, hidrojeolojik, iklim ve sosyodemografik yapısı incelenmiştir. 1/25000 ve 1/100000 ölçekli haritalardan faydalanılarak, Lagün havzası ve alt havzaları belirlenmiştir. Mevcut arazi kullanımı ortaya çıkarılmış ve alt havzalara göre arazi kullanımı dağılımı gösterilmiştir. Harita üzerinde yapılan bu çalışma bilgisayar ortamına geçirilmiş ve alanlar hesaplanmıştır. Bölüm 3'te, havza içinde bulunan tarım alanlarında kullanılan gübrelerin daha iyi analiz edilebilmesi için, genel olarak gübrelerin çeşitleri ve nitelikleri incelenmiştir. Bölüm 4'te, Lagün havzasında kullanılan gübre çeşitleri, miktarları ve hangi alanlarda uygulandığı ve bölgede yetişen ürünler belirlenmiştir. Bu ürünlerin besi maddesi ihtiyacı bulunmuştur. Toprakta reaksiyona girebilecek miktar, uygulanan besi maddesi miktarından bitkinin kullandığı besi maddesi miktarı çıkarılarak bulunmuştur. Bölüm 5'te, uygulanan gübredeki besi maddesinden bitki kullandıktan sonra toprak üzerinde kalan kısmın girebileceği reaksiyonlar incelenmiştir. Toprak özelliğine göre reaksiyonlarda meydana gelebilecek değişimler de anlatılmıştır. Bölüm 6'da, Lagün kanalına, yayılı kirletici kaynaktan gelebilecek besi maddesi (azot ve fosfor) yükü ve noktasal kirletici kaynaktan gelebilecek besi maddesi yükü (azot ve fosfor) yükü bulunmuştur. Öncelikle hangi kaynakların etkisi olabileceği belirlenmiştir. vın Bu kaynakların her birinden gelebilecek yük belli yaklaşımlarla bulunmuştur. Aylık olarak yükler gösterildikten sonra, havzadaki kullanım alanlarına göre de aylık dağılıma bakılmıştır. Drenaj alanında alıcı ortam olan kanalda, Alagöl ve Sülüngür Gölü'nde, belirlenen istasyonlardan Nisan 1999 ve Ağustos 1999'da alman iki set numune, toplam azot (TN) ve toplam fosfor (TP) bazında analiz edilmiştir. Yapılan deneylerin sonuçlan, bölge için hesaplanan yüklerle karşılaştırılmıştır. Bölüm 7'de, bu çalışmadan elde edilen sonuçlar değerlendirilerek, bölgede yapılacak ileriye dönük çalışmalara ilişkin önerilerde bulunulmuştur. Havzadaki tarım alanlarında kullanılan gübrenin, büyük bir besi maddesi yükü getirmediği ve bölgede bilinçli bir gübreleme yapıldığı sonucuna varılmıştır. Bununla birlikte bölgede kullanılan gübrelerin gerçek etkisini belirleyebilmek için daha fazla araştırma ve deney gerekmektedir.

The aim of this study is to find land-based sources of pollutants and the quantity and the pathways of nutrients which could be transported to the Lagoon environment and to its channel originating both from point sources and nonpoint sources. The quantity and transportation pathways of nutrients are determined according to the land use of the catchment area. Land use map of the catchment area is formed and it is seen that forests and agricultural land share the highest distribution percentages in the catchment area. Also there is no industry in the catchment area and villages are the settlement area. That's why, nitrogen and phosphorus loads which might come to the water environment from the fertilizer application on the agricultural land is calculated. The reactions that could be effective are found from the literature survey. Mass balance equations are used, input is assumed to be equal to output and calculations are done, accordingly. Information needed is taken from Tarım İlçe Müdürlüğü in the study area and from Meteoroloji İşleri Genel Müdürlüğü. In Chapter 1, the aim of studying diffuse pollution is explained and steps followed for the study are defined. Chapter 2 includes the description of the Lagoon catchment area and the characteristics of the basin that are necessary for the calculations. The project area is located in the southwest of Turkey and is of great importance for promotion of touristic activities. For the calculations, topographical, hydrological, hydrogeological status of the catchment area are defined. By using maps scaled 1/25000 and 1/100000, Lagoon Catchment area basin and subbasins are found. Land use of the area is formed and distribution of the land use according to subbasins is also formed. After this study on maps, the catchment area and subbasins are carried to PC and the area needed is calculated by PC. In Chapter 3, for evaluating the fertilizer consumption better, types and characteristics of fertilizers used in the catchment area are defined. In Chapter 4, fertilizers' type, quantity and the agricultural area where fertilizers are used are defined. Crops grown in the catchment area are determined. After this, the amount of nutrients taken by plants is found. Nutrients amount which is considered to be removed by reactions occuring in soil is calculated by subtracting the crop uptake from applied fertilizers' nutrient content. In Chapter 5, the reactions needed for calculating the nutrient reached to waterbody is defined. The variations in the reactions according to soil characteristics are also defined. In Chapter 6, the load which is estimated to be reaching to the waterbody is calculated. First of all, sources which will effect the load are found. The load of each of these sources that might lead to the waterbody is assumed according to some assumptions. The load is calculated on a monthly distribution trend and after that the land use is taken into consideration and the load is calculated according to land use of the catchment area. The experiments conducted by using the pair of water samples (upper and lower layers) taken from 16 stations along the channel and the two lakes in April 1999 and August 1999 are evaluated. The evaluations are done by comparing the experiments' results with the calculated loads. In Chapter 7, the results found in this study are evaluated and recommendations for the future studies are stated. Consequently, the fertilizer use in the agricultural area of the basin is not seen as a source of high nutrient load. The farmers of the basin are applying the fertilizers quite consciously. However, finding the real impact of fertilizers' needs some more researches and experiment results.