Su Kirliliği “Sularda insan etkisi sonucu ortaya çıkan ve kullanımlarını kısıtlayan ya da tamamen engelleyen, ekolojik dengeleri bozan kalite değişimleri” olarak ifade edilir. Hava kirliliğinde olduğu gibi, su kirliliğinde de kirleticiler kaynakları, etkiler ve kimyasal yapıları yönünden çok değişkendirler. Bu nedenle, su kirleticilerinin sınıflandırmasını yapmak oldukça güçtür. Bununla beraber genelde evsel atıklardan, endüstriden, tarımsal aktivitelerden, taşımacılıktan ve nükleer santrallerden kaynaklanan bu kirleticiler noktasal ya da noktasal olmayan özelliğe sahiptirler. Yapılarına göre 11 grupta toplanabilirler;

  • Organik Maddeler
  • Besleyici Tuzlar
  • Mikroorganizmalar
  • İnorganik Maddeler
  • Askıdaki Katı Maddeler
  • Deterjanlar
  • Pestisidler
  • Ağır Metaller
  • Radyoaktivite
  • Yağ ve Petrol Ürünleri
  • Atık Isı

Organik Maddeler

Evsel atık suların içerdikleri organik maddeler alıcı ortamlarda bulunan bakteriler tarafından ayrıştırılır. Bu ayrışma başlangıçta oksijenli koşullarda (aerobik) oluşur. Zira bakteriler suda çözünmüş haldeki oksijeni yaşamsal aktiviteleri için kullanırlar. Oksijenli koşullardaki ayrışma devam edebildiği sürece, organik maddeler çevresel açıdan bir sorun oruşturmazlar. Zira reaksiyon son ürünü kirliliğe neden olmaz, işte sudaki organik maddelerin biyokimyasal ayrışımı için bakterilerce gereksinim duyulan oksijen miktarına Biyolojik Oksijen İhtiyacı (BOI ya da BOD) denir. Bakteriler oksijensiz koşullarda organik maddeyi tüketmektedir, ancak biyokimyasal reaksiyonlar sonucunda amonyak, metan ve hidrojen sülfür gibi yarı stabil ürünler açığa çıkar. Bunlardan özellikle hidrojen sülfür çürük yumurtaya benzer pis kokusuyla oksijensiz ayrışmanın en belirgin göstergesidir.

Kullanılmış suların alıcı ortamlarını oluşturan göl, nehir ve denizlere verilmesi sonucunda BOI yükü artar, buna karşın çözünmüş oksijen azalır. Bir bölgenin BOI birimleri o bölgenin organik madde miktarını başka bir deyişle kirletici miktarını verir ve dolayısıyla çeşitli bölgelerin karşılaştırılmasına olanak sağlar. Ülkemizde organik kirlenmenin en iyi örneklerini Haliç ve İzmir Körfezi teşkil eder.

Besleyici Tuzlar ve Diğer İnorganik Maddeler

Evsel atıklardan, bazı kimyasal sanayi kuruluşlarından, mezbahalardan, tarımsal gübrelemelerden alıcu ortamlara bol olarak azot ve fosfor bileşiklerinden oluşmuş besleyici tuzlar gelebilir. Alıcı ortamı oluşturan deniz, akarsu ve göllere bitkisel organizmaların normal gereksinimlerinden daha fazla besin maddesi gelmesi durumunda bu fazlalık sudaki bitkisel yaşam için gübreleme etkisi yapar. Böyle durumlarda belli alg türlerinin üremesi hızlanır, işte su ortamlarında besleyici tuzların neden olduğu kirlenmeden doğan aşırı bitkisel üretim olayına Ötrofikasyon veya Fosfor Kirlenmesi adı verilir.

Deniz, akarsu ve göllerde en yaygın kirlenme çeşitlerinden birini Ötrofikasyon olayı oluşturur. Bu olaya İkincil Kirlenme de denir. Ötrofikasyon sonucu sular yeşil ve bulanık bir renk alır. Ötrofikasyonun oluşumundaki seyirde öncelikli olarak fitoplankton türlerinde çoğalma başlar, ve bu fitoplankton patlamaları, yüzeyden dibe güneş ışınının ulaşmasını engeller, derin su bölgelerinde güneş ışını elde edemeyen dip bitkilerinde ölümler gözlenir, ve bu ölümler ile dip yapısı bozulur, hareketli olan dip canlılarının bir çoğu başka bölgelere göç eder ve göç yapma imkanı olmayan hareketsiz canlıların da zamanla bölgedeki populasyonları azalır ya da yok olur, derin olmayan bölgelerde ise güneş ışığı erişimi olduğu için dipteki bitkilerin yalnızca bir kısmında ölüm gözlenir, bölgede avantajlı konumda olan bitki kısa bir süre içerisinde hızla çoğalır ve dominant (baskın) bir konuma gelir. Aşırı ötrofikasyon sonucu bitkisel üretim çok artar; bunların dipte birikip ayrışması sonucu dip sularındaki çözünmüş oksijen tüketilir ve hidrojen sülfür gazı ortaya çıkar. Ötrofikasyon olayı daha ziyade sakin sularda görülür. Bu nedenle, sakin sulara sahip koy, körfez ve göllerde daha çok rastlanır. Ülkemizde İzmir Körfezi ve Köyceğiz Gölü’nde sık rastlanan bir olaydır.

Mikroorganizmalar

Evsel atıklarda, özellikle insan ve hayvanların dışkılarından karışmış bakteri ve virüslerden oluşmuş mikroorganizmalar (mikroplar) bulunur. Bunların bir bölümü hastalık yapıcı ve bulaşıcı (patojen) özelliktedir. Su ürünleri üretimi yapılan sularda, mikroorganizma yoğunluklarının artması, su canlılarının hastalık ve kötü su koşulları neticesinde toksik etkilerin gözlenmesiyle, ölümlerin oluşmasına ve büyük maddi kayıplara yol açmaktadır. Doğal populasyonların olduğu sularda populasyonlarda kırıma ya da göçe neden olabilir ve suların verimliliklerini etkiler. Bu nedenle, alıcı ortamların devamlı kontrol edilmesi gerekir.

Deterjanlar

Deterjanlar evsel ve endüstriyel atıklardan alıcı ortama gelen kirleticilerdir. Bunlar düşük konsantrasyonlarda dahi yüzey gerilimini azaltan bir etki gösterdiklerinden Yüzey Aktif Maddeler olarak da tanımlanırlar. Deterjanların ana maddesini petrolden elde edilen çeşitli türevler oluşturur. Bunların başında dedosilbenzen sülfonatlar (DDB), akil benzen sülfonatlar (ABS) ve alkilaril sülfonatlar gelir. Anyonik deterjanlar düz zincirli ya da dallanmış halkalı akil sülfonatlar veya sülfonatlar şeklinde üretilir. Bunlardan düz zincirli olanlar biyolojik ayrıştırmaya müsait oldukları halde halkalı zincirli olan alkil sülfat ve sülfonatlar çok zor parçalanabilen ve hatta bazen parçalanamayan maddelerdir. Bu özelliklerine göre anyonik deterjanların düz zincirleri Yumuşak Deterjan, dallanmış zincirli olanları da Sert Deterjan olarak tanımlanırlar. Yumuşak deterjanlar alıcı ortama daha az zarar verir. Bu nedenle son yıllarda sert deterjanların kullanımı yasaklanmıştır.

Pestisidler ve Herbisidler

Pestisid ve herbisidler evsel ve endüstriyel atıklardan ve tarımsal mücadelelerden alıcı ortama karışan ve suda güç parçalanan maddelerdir. Bu nedenle ortamda ve dolayısıyla canlıda birikerek toksik ya da kanserojenik etki yaparlar.

Yağ, Petrol ve Türevleri

Yağlar ve petrol ürünleri evsel ve endüstriyel atıklardan, liman trafiği, tanker kazaları, sintine ve balast sularının boşaltımından özellikle alıcı ortamı oluşturan denizlere karışırlar. Ayrıca kara yollarıyla yapılan petrol, fuel-oil ve akaryakıt taşınımları sırasında oluşabilecek kazalar sonucunda çevreye yayılabilirler. Yağlar ve benzeri maddeler su yüzeyini kaplayarak estetik açıdan olumsuz bir görüntü yarattıkları gibi, bunların yüzeyde oluşturdukları tabaka atmosfer ile su arasındaki oksijen alış-verişini olumsuz yönde etkiler. Ayrıca alıcı ortamdaki organik maddeler tarafından yapılan tüm etkileri yaparlar. Bitkisel ve hayvansal kökenli yağların sudaki ayrışabilirlikleri mineral kökenli yağlardan daha fazladır. Bu nedenle mineral kökenli yağların olumsuz etkisi daha uzun sürer.

Ülkemizde, petrol kirliliği İstanbul, İzmir, Mersin gibi büyük limanlar başta olmak üzere pek çok sahilimizde önemli boyutlara ulaşmış durumdadır.

Ağır Metaller

Çeşitli sanayi kuruluşlarının atık sularında bazen eser miktarlarda, bazen de yüksek miktarlarda metaller bulunabilir. Bunlar alıcı ortamdaki canlılar üzerinde konsantrasyonları ile orantılı olarak toksik etki yaparlar. Eser miktarlarda bile zararlı olabilen bu maddeler arasında en önemli grubu Ağır Metaller olarak adlandırılan Cu, Cd, Cr, Pb, Mn, Hg, Zn gibi elementler oluşturur. Ağır metallerin sudaki konsantrasyonları ve bu konsantrasyona karşı yaptıkları etkiler canlıdan canlıya ve konsantrasyondan konsantrasyona değişmektedir. Yüksek konsantrasyonlarda, özellikle göl gibi denizle ilişiği bulunmayan su kaynaklarında, hücre ve organ bozulmaları, davranış bozulmaları, hareket kaybı, üreme gücü kaybı, duyusal organlarda işlev bozuklukları, beslenme bozuklukları ve bir çok benzer sorun ve devamında canlının ölümü ya da tür devamlılığını sağlayamaması gibi sonuçlarla noktalanabilen etkiler oluşturur.

Radyoaktivite

Yeryuvarında radyoaktif kirliliğe neden olan başlıca iki kaynak vardır. Bunlar doğal ve yapay radyonüklidlerdir. Doğal radyoaktivite yeryuvarını oluşturan kayaların ve denizde çökelmiş olan sedimentlerin içinde bulunan radyoaktif maddelerin kompozisyonlarından kaynaklanır. Bunlara örnek olarak U235, U238, Th232, K40 ve Rb87 gösterilebilir. Doğal radyoaktivitenin diğer bir kaynağını kozmik ışınların etkisi sonucu oluşan radyoaktivite oluşturur. Günümüzde radyoaktivitenin ikinci kaynağını yapay radyoaktif maddeler oluşturur. Bu radyoizotoplar özellikle ikinci dünya savaşından sonra giderek artan miktarlarda ortama karışmaktadır. Bunlara örnek olarak atom bombası denemeleri ya da kullanımı; nükleer santrallerden çıkan atıklar ve bu santrallerdeki kazalar; denizlere bilerek ve kontrollü şekilde atılan radyoaktif atıklardır. Günümüzde nükleer kazalara ait en iyi örneği Rusya’da yaşanan Çernobil kazası oluşturur.

Radyasyon değişik türleri değişik şekillerde etkileyebilir. Diğer bir değişle türlerin radyosyana olan duyarlılıkları farklı olur. Genelde böceklerin kuş ve memelilerden daha dayanıklı oldukları; bitkilerden ise otsuların iğne ve geniş yapraklılara göre daha dayanıklı oldukları saptanmıştır. Bu ve benzeri veriler ışığında söylenebilir ki, canlının evolasyon sürecindeki gelişmişliği ne kadar yüksekse, radyasyona ve etkilerine karşı duyarlılığı da o kadar yüksektir. Radyasyon neticesinde kronik ve kalıtsal etkiler alınabilir, ve bu etkiler nesilden nesile aktarılabilir. Bazı radyoaktifler ise canlılardan birikme yapar ve besin zinciri yoluyla canlıdan canlıya geçebilir.

Askıdaki Katı Maddeler

Evsel ve endüstriyel kökenli atık sular içinde bulunan askıdaki katı maddeler bu suların boşaltıldığı alıcı ortamlarda birikintilere ve dip çamuru oluşmasına sebep olurlar. Ayrıca alıcı ortamlara evsel ve endüstriyel kökenli askı yükünün yanında erezyonla, sahil doldurmalarıyla, yol yapımıyla ve sahillerdeki yapılaşmalardan da askı yükü gelebilir. Bunlar özellikle koy, körfez ve göllerin dolmasına ve bu kaynakların zamanla yok olmasına neden olmaktadırlar. Göl ve denizlerde yoğun askı yükü sonucu oluşan ve dibe çöken çamur, dip canlılarının gelişimini engeller. Ayrıca askıdaki çamur da ışık girişini azaltarak bulanıklığa neden olur. Bu nedenle de fotosentez şiddeti azalarak ortamın biyolojik verimi düşer. Biyolojik verimin düşmesi alıcı ortamdaki dengelerin bozulmasına ve bir çok farklı çeşitteki canlının etkilenmesi ile sonuçlanır.

Sıcak Sular

Nükleer ve termik santrallerin soğutma amacıyla aldıkları suları ısınmış olarak tekrar alıcı ortama vermeleri sonucu Termal (Isıl) Kirlenme oluşur. Sıcaklık artışı sulardaki biyokimyasal reaksiyonları hızlandırır. Dolayısıyla oksijen tüketimi artar. Ayrıca suda çözünmüş oksijen miktarının düşmesine neden olur ve ortamdaki ekolojik denge bozulur.