google amcaya da düşmüş meğer sadece araştırmak lazım ,buyurun okuyun,bilimsel veriler ve değerler aynı zamanda görüşler ..
Cumhuriyet,Bilim Teknik,sayı 142, 25.kasım 1989.
BALIK NASIL BOĞULUR
İLHAM ARTÜZ
Bilindiği gibi, Marmaranın Kuzeydoğu kıyılarında, Tuzla ile Harem arasında kalan sahil şeridinde ilginç bir olay yaşanmıştır. Marmara Denizinde meydana geldiğini çeşitli vesilelerle vurgulamaya çalıştığım kirlenme kökenli ekolojik değişikliklere çarpıcı bir örnek oluşturan bu balık ölüm olayını yaratabilecek şu olasılıkları gündeme getirmiştir:
1- Olayın gözlendiği tüm su kütlesini etkileyecek bir toksik maddenin varlığı,
2- Su kütlesinin bu türlerin yaşamasına elvermeyecek derecede soğumuş olması,
3- Su kütlesinde, canlıların yaşaması için gerekli yoğunlukta oksijenin bulunmaması.
Çeşitli kuruluş laboratuarlarında su örnekleri ve balıklar üzerinde yapılan analizlerde her hangi bir toksik maddeye rastlanmadığı gibi, bu balıkları tüketenlerde ve deniz kuşlarında toksisiteye bağlı bir olguya rastlanmamış böylece birinci varsayım kendiliğinden ortadan kalkmıştır.
Olay sürecinde yapılan hidrografik ölçümlerden elde edilen su sıcaklığı ve suda çözünmüş oksijen (DO) verileri aşağıdaki tabloda gösterilmiştir. (Artüz, Artüz ve Artüz 1989)
İstasyon ortalamaları sonuç tablosu.
(link)
Uploaded with (link)
Bu tablodaki verilerden de görüleceği gibi, olay süresinde bölgenin su sıcaklığı 17.38 ile 21.38ºC arasında değişmekte idi. Çeşitli araştırmacıların yaptığı gözlemlere göre, normal şartlardan en az 5ºC lik ani azalmalar balıklarda ölümcül etki yapabilmektedir. Bu durumda ikinci varsayımdaki "ani soğuma" olasılığı da söz konusu olamayacaktır.
Deniz suyunda oksijenin çözünürlüğü suyun sıcaklığı(TºC) ve Tuzluluğu (So/oo)na bağlıdır. Su soğudukça ve tuzluluğu azaldıkça çözünürlük artar. Ölçüm yapılan 4 istasyonda saptanan sıcaklık ve tuzluluk değerlerine göre, olması gereken oksijen miktarlarının bu bölge su kütlesinde % 60.5 ile 77.4 oranında az olduğu saptanmıştır.
Bir su kütlesinde balıkların üreme, beslenme gibi fizyolojik faaliyetlerini rahatça sürdürebilmeleri için gerekli oksijen miktarı 5 mg/l dolayındadır. Bu sınırın altına inildikçe balıkların bu fizyolojik faaliyetlerinde belirli aksamalar gözlenir. Normal şartlar altında 3 mg/l nin altında yaşayabilen balıkların tür sayısı son derece kısıtlıdır ve aşağıda açıklanan bazı şartlara bağlıdır.
Marmarada 6.10.1989 gecesi meydana gelen kütlesel balık ölümü olayı, kamuoyunda çok değişik şekillerde değerlendirilmiş, yapılan hidrografik ölçümler sonunda, bu ölüm olayının "boğulma" olduğu kanısını güçlendiren kanıtlar elde edilmiştir. Bu kanıtlara karşın, pek çok kimse balıkların boğulması konusunda bazı şüpheler ileri sürmüşlerdir.
Zira,
1) Marmara denizinin hidrografik yapısı sonucu 2 - 2.5 mg/l oksijen içeren dip sularında dahi bazı balık türlerinin yaşadığı bir gerçektir .
2) Boğaziçinde yıllardan beri, deniz suyu sıcaklığının belirli bir derecenin altına düşmesi ile, balıkçılarca "kırgın" veya "Balığın kulağına karasuyu kaçtı" şeklinde nitelendirilen kütlesel balık ölümleri bilinmektedir.
6.10.1989 günü Marmara'nın Kuzeydoğu kıyılarında,Tuzla ile Harem arasında kalan sahil şeridinde gözlenen kütlesel balık ölümü sırasında Marmara ve Boğazları Belediyeler Birliği'nce yapılan araştırmada zarar gören balık türlerinin, ekolojik sistemin tüm katmanlarına, yani pelajik, semi-demersal ve Demersal türlere ait oldukları gözlenmiştir. Bu durumda olayın yalnızca yüzeysel bir kirlenme olmadığı, dip balıklarının yanı sıra pelajik balıklarında etkilenmesi ile, olayın tüm su kütlesinde rol oynayan bir etkenden meydana geldiğini göstermiştir. Ben bu yazımda balıklarda, ortamdaki oksijen azalması sonucunda meydana gelen ve "boğulma" olarak ifade edilmiş olan ölümün nedenleri üzerinde durmak istiyorum.
Oksijen azalması ve balık ölümleri:
Marmara denizinde olduğu gibi, bir su kütlesine organik karakterli atıklar her hangi bir arıtma yapılmaksızın bırakıldığında, belirli bir süre içersinde deniz ortamında bulunan ve organik materyali oksitleme yolu ile bileşenlerine ayıran mikro-organizmalar faaliyete geçerler. Bu olaya self-prufikasyon veya kendi kendini arıtma denir. Bu şekilde doğada meydana gelen arıtma sürecinde, atık içindeki karmaşık organik moleküllerin basit inorganik moleküllere dönüşebilmesi, ortamda yeterli miktarda oksijenin bulunmasına bağlıdır. Bu işlemde, atığın seyreltilmesi, çökelmesi gibi olaylar ve güneş ışığı da önemli rol oynar.
Greenbank (1945) su kütlesindeki oksijen içeriğinin, bu su içersinde yaşayan balıklarda pek fazla etkilenmediğini, yani balıkların oksijenin yitirilmesindeki katkılarının diğer etkenlere oranla önemsiz olduğunu ortaya koymuştur.
Bir su kütlesinde oksijenin organik materyal ile yitirilmesi (deoksidasyon) işlemi oldukça yavaş oluşur. Bu nedenle deoksidasyonun en yüksek düzeyine atığın bırakılmasından bir süre sonra ulaşılır. Oksijenin yitirilmesi, atığın ortamdaki su kütlesi ile karışması sonucunda seyreltilmesi, atığın ve alıcı ortam su kütlesinin BOD miktarı, organik atığın yapısı, suyun sıcaklığı, bırakılan atığın toplam miktarı, alıcı ortama oksijen sağlayan akıntılar, dalga hareketleri ve atmosfer ile madde alış-verişi, suda bulunan bakterilerin tür ve yoğunluğu gibi pek çok faktörün etkisi altındadır.
Evsel atıkların büyük çoğunluğunu organik maddeler oluşturur. Bu organik maddelerde en önemli komponent ise, Nitrojenli (azotlu) bileşikler, özellikle de Amonyak'tır. Amonyak'ın ortamdaki oksijeni kullanarak Nitrat (NO2) ve Nitrit (NO3)e dönüşmesi ortamdaki oksijenin yitirilmesinde önemli rol oynar. Su içersine deşarj edilen organik maddeler ve bunların ayrışmasından meydana gelen metan, hidrojen sülfür (H2S) de oksijenin yitirilmesine neden olurlar. Organik atıklar çok değişik kombinasyonlarda karbonhidratlar, yağlar ve nükleik asitler içerir.
Dugan (1973) insan dışkısından evsel atıklara karışan 90 kadar organik madde saptamıştır. İnsan dışkısında bunlardan ayrı olarak başta Fekal ve Koliform bakteriler olmak üzere patojenik mikro-organizmalar, antibiyotikler veya hormonlu bileşikler de bulunmaktadır. Dışkıda bol miktarda bulunan amonyak oksijeni yitirmesinin yanı sıra toksik etki de yapmaktadır.
Bir ortama deşarj edilen organik atıklardaki karbonlu bileşikler en az 15-20 günlük bir sürede ayrıştırılırlar ve bu süre sonunda bir oksijen minimum düzeyi ve bir karbondioksit (C02) artışı gözlenir. Daha sonraki dönemde ise, amonyakın nitrit ve nitrata dönüşmesi nedeni ile ikinci bir minimum oksijen durumu ortaya çıkar.
Özellikle difüz hale getirilerek alıcı ortam olan su kütlesine püskürtülen ve böylece partiküllere ayrılan organik atıkların yüz ölçümleri arttığından, suda çözünmüş oksijenin çok daha hızlı yitirilmesine yol açar. Organik maddelerin ayrışması sürecinde, atık suyun bırakıldığı "alıcı ortam" daki oksijen içeriği, normal yollardan buraya ulaşan miktarın çok üzerinde kullanıldığından, bölgede yaşayan canlı toplumlarını ciddi boyutlarda etkileyen bir oksijen azalmasına neden olur.
Organik atıkların yarattığı su kirlenmesinin tipik özellikleri olan oksijen azalması ve karbondioksit'in artması, ortamda yaşayan canlıları ve özellikle de balıkları büyük çapta etkiler ve balıklarda solungaçlar arasında solunumu sağlayan su akımı hacminin artmasına neden olur. Bu su içersindeki oksijen yoğunluğunun azalması, kalbin kan pompalamasını yavaşlatır. Bu ise, solungaçlardan oksijenin emilmesinin engellenmesine ve balığın hareketini sağlayan kaslara kan ulaşımının yavaşlamasına ve normal hareketlerin yapılamamasına neden olur.
Balıklar hareketlerini engelliyen bu olguya karşı bir süre direnç göstermeye çalışırlar. Ancak solunum yapılan su kütlesindeki oksijen miktarı balığın hemostatik mekanizmasını sürdürmeye yetmeyecek ve taşıyıcı ortam olan kandaki oksijen miktarı da yetersiz olacağından, balığın standart metabolizması iflas eder. Hızlı hareket eden, Uskumru, Kolyoz, Palamut, Orkinos gibi pelajik balık türleri ilk aşamada, kirli sulardan oksijence daha zengin sulara doğru göç ederler. Ancak kaçma olanağı bulamayan, oksijen gereksinimleri yüksek pelajik türler, yavaş hareket eden, bu nedenle de oksijen gereksinimleri daha az olan, Kalkan, Pisi, Dil, Mezgit gibi dip (Demersal) balıklarına oranla olaydan çok daha şiddetle etkilenirler. Yaşam koşulları bakımından bu iki grubun arasında bulunan Mercan, Kefal, Karagöz, İzmarit gibi semi-pelajik balıklar, etki açısından da bu iki toplumun arasında yer alırlar.
1946'lardan beri balıkların oksijen gereksinimlerinin en düşük düzeyleri konusunda bilgiler oluşmaya başlamıştır. Ellis ve Westfall'in araştırma sonuçlarına göre, deniz suyunda çözünmüş oksijenin su organizmaları üzerindeki etkisi, tek başına büyük bir anlam taşımaz. Zira, çok düşük oksijen konsantrasyonlarında dahi, bazı denizel organizmaların yaşamlarını sürdürebildikleri gözlenmiştir.
Oksijen yoğunluğunun denizel canlılarda yarattığı etkiler, yaşam için gerekli diğer etkenler ile birlikte göz önüne alındıklarında anlam kazanmaktadır.
Örneğin çok düşük oksijen konsantrasyonlarında yaşayabilen balıkların kanlarındaki alyuvarlar(eritrosit)ın miktarı çok fazladır. Şayet oksijen yoğunluğu yüksek olan sularda yaşayan bir balık türünü, belirli türlerin rahatça yaşamlarını sürdürebildikleri ve bu şartlara fizyolojik olarak kendilerini adapte ettikleri düşük oksijen yoğunluğundaki bir su kütlesine yerleştirecek olursak, sonuç ölümcül olacaktır.
Yapılan araştırmalar, balık ağırlığı ile oksijen kullanımı arasında ters bir ilişkinin bulunduğunu ve bu ilişkinin ekspotansiyel olduğunu ortaya koymuştur.
Bir bölgedeki çözünmüş oksijen içeriğinin Biyolojik oksijen ihtiyacı (BOD veya BOİ) yüksek olan organik (örneğin evsel) atıklar ile azaltıldığı su kütlelerinde balıklardaki ölümcül etki çok şiddetli olur. Balık türlerinin ortamdaki oksijen yoğunluğuna karşı davranışları, ortam şartları kadar türlerin kökenine de bağlıdır. Deneyler soğuksu formlarının, sıcak su seven formlara oranla çok daha yüksek miktarda oksijene gereksinim duyduklarını göstermektedir (Jahoda 1947). Bunun başlıca nedeni, sıcak sularda oksijenin soğuksulara oranla çok daha az çözünmesinden ve sıcak su formlarının doğal olarak daha düşük oksijen konsantrasyonlarına uyum sağlamış olmasından kaynaklanmaktadır.
Çok ender olarak görülmekle birlikte, suda oksijen içeriğinin çok yüksek miktarlara ulaşması (Süper satürasyon) sonucunda da balık ölümleri gözlenebilir. Böyle durumlarda balıkların solungaçlarındaki kapiler damarların gaz ile bloke olması, yani balığın ölümü ile sonuçlanan bir gaz embolisi meydana gelebilir.(Woodbury 1942)
Konuyu özetlemek gerekirse:
1- Marmara denizinde gözlenen kütlesel balık ölümleri, 1973 yılından beri sürekli olarak belirtmeye çalıştığım, arıtma yapılmaksızın uygulanan deşarjlar ve oksijen azalması olgusunun su yüzüne çıkan bir kanıtıdır.
2-Yerinde (in-situ) ölçümler, olayın meydana geldiği su kütlesinde tüm su katmanlarında oksijenin balıkların yasmasına elvermeyecek yoğunluğa düştüğünü, bunun sonucunda balıkların oksijen azlığından boğularak öldüklerini ortaya koymuştur.
3- Marmara Denizinde birikim yapan aşırı miktardaki organik yük (atıklar), yeni kütlesel ölümlerin oluşmasına elverişli bir ortam yaratmıştır.
Bundan sonraki yazımda Marmarada bu olayın yaşanmasına neden olan hidrografik şartlar üzerinde durmak istiyorum.
Kaynakça:
Artüz,İ. 1988/1989 Cumhuriyet Bilim Teknik. (Marmara konusundaki çeşitli makaleler)
Artüz,İ. L.Artüz ve B.Artüz 1989. Marmara Denizinde Meydana gelen Kütlesel Balık Ölüm Olayı Konusunda Rapor.Marmara ve Boğazları Belediyeler Birliği İstanbul.
Dugan, R.P.1973."Biochemical Ecology of Water Pollution". Plenum Presss N.Y.
Ellis and Westfall 1946. "Determination of Water Quality" U.S.Fish and Wildlife Serv.Rep.No.9.
Greenbank,J.1945."Limnological conditions in ice-covered lakes especially as related to winter-kill of fish. Ecol.Mono. 15.
Jahoda W.J.1947."Survival of brook trout inwater of low oxygen content" J. Wildl. Manag.11(1) Woodbury,L.A. 1942. A sudden mortality of fishes accompanying of supersaturation of oxygen in lake Waubessa, Wisc. Trans. Am. Fish Soc.71.
