EFFECTS OF NATURAL ENVIRONMENTAL CONDITIONS ON WATER QUALITY OF STREAMS: UPPER DALAMAN STREAM BASIN EXAMPLE

Abstract

This study aims to examine the natural environmental conditions of the Upper Dalaman Stream Basin and to determine their effects on water quality. For this purpose, measurements were carried out in two different periods to determine the water quality in the Upper Dalaman River Basin, located in the southwest of Türkiye and in the upper part of the Dalaman Stream Basin. According to the results obtained, the increase in temperature caused a decrease in dissolved oxygen (dO2) levels and especially in the second measurement period, dO2 values regressed to critical levels. The decreases observed in the flow rate can be associated with the changes in the stream regime depending on the seasonal precipitation differences. This situation led to an increase in the pollution concentration in the water. In addition, an increase in total dissolved solids (TDS) and electrical conductivity (EC) values was observed. The low oxidation-reduction potential (ORP) values indicate that the stream is rich in terms of organic matter load. This situation has revealed that factors such as water temperature, flow rate, and sediment load negatively affect the water quality of the streams.

Keywords

• Natural environment conditions
• Water quality
• Upper Dalaman Stream Basin

DOĞAL ORTAM KOŞULLARININ AKARSULARIN SU KALİTESİ ÜZERİNE ETKİLERİ: YUKARI DALAMAN ÇAYI HAVZASI ÖRNEĞİ

Abstract

Çalışmada Yukarı Dalaman Çayı Havzası’nın doğal ortam koşullarının incelenmesi ve su kalitesi üzerindeki etkilerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda, Türkiye’nin güneybatısında ve Dalaman Çayı Havzası’nın yukarı kesiminde yer alan Yukarı Dalaman Çayı Havzası’nda su kalitesinin belirlenmesi için iki farklı dönemde ölçümler gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, sıcaklık artışı çözünmüş oksijen (DO2) seviyelerinde düşüşe neden olmuş ve özellikle ikinci ölçüm döneminde DO2 değerleri kritik seviyelere gerilemiştir. Debide gözlemlenen azalmalar, mevsimsel yağış farklılıklarına bağlı olarak akarsu rejiminde meydana gelen değişimlerle ilişkilendirilebilmektedir. Bu durum sudaki kirlilik konsantrasyonunun artmasına yol açmıştır. Ayrıca toplam çözünmüş madde (TDS) ve elektriksel iletkenlik (EC) değerlerinde artış gözlemlenmiştir. Oksidasyon-redüksiyon potansiyeli (ORP) değerlerinin düşük olması ise akarsuyun organik madde yükü açısından zengin olduğunu göstermektedir. Bu durum su sıcaklığı, debi ve sediment yükü gibi faktörlerin akarsuların su kalitesini olumsuz yönde etkilediğini ortaya koymuştur.

Keywords

• Doğal ortam koşulları
• Su kalitesi
• Yukarı Dlaman Çayı Havzası

References

1. Akyıldız, G.K., (2008). Denizli İli Sınırlarındaki Büyük Menderes Nehri ve Yan Kolu Çürüksu Çayı’nın Su Kalitesinin Belirlenmesi, Pamukkale Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü (Basılmamış Yüksek Lisans Tezi).
2. Akyildiz, G.K., Duran, M. (2021). Evaluation of the impact of heterogeneous environmental pollutants on benthic macroinvertebrates and water quality by long-term monitoring of the buyuk menderes river basin. Environ Monit Assess 193, 280. https://doi.org/10.1007/s10661-021-08981-8
3. Allan, J. D. (2004). Landscapes and riverscapes: The influence of land use on stream ecosystems. Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics, 35, 257–284. https://doi.org/10.1146/annurev.ecolsys.35.120202.110122
4. Atalay, İ. (1986) Uygulamalı Hidrografya I: Ege Üniversitesi Edebiyat Fakültesi Yayınları No:26, İzmir.
5. Birleşmiş Milletler. (2018). Dünya Su Gelişimi Raporu World Water Development Report 2018. UN-Water. Erişim tarihi 2022, erişim adresi https://www.unwater.org/publications/world-water-development-report-2018/
6. Birol, N., (2007) Dipsiz-Çine Çayı (Muğla-Aydın)’ın Bentik Makroomurgasızlarının Belirlenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Muğla Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 134 s.
7. Bonavigo, L., Zucchetti, M., & Mankolli, H. (2009). Water radioactive pollution and related environmental aspects. Journal of International Environmental Application & Science, 4, 357–363.
8. C.G.W.M., (1990). About groundwater protection Wright State University, Dayton, Ohio.

9. Carpenter, S. R., Caraco, N. F., Correll, D. L., Howarth, R. W., Sharpley, A. N., & Smith, V. H. (1998). Nonpoint pollution of surface waters with phosphorus and nitrogen. Ecological Applications, 8(3), 559–568. https://doi.org/10.1890/1051-0761(1998)008[0559:NPOSWW]2.0.CO;2
10. Chapman, D. (1996) Water Quality Assessments: A Guide to the Use of Biota, Sediments and Water in Environmental Monitoring. 2nd Edition, Chapman and Hall Ltd., London, 651. http://dx.doi.org/10.4324/noe0419216001
11. Çevresel Etki Değerlendirmesi, İzin ve Denetim Genel Müdürlüğü. (2020). Türkiye Çevre Sorunları ve Öncelikleri Raporu. T.C. Çevre, Şehircilik ve İklim Değişikliği Bakanlığı. Erişim tarihi 2022, erişim adresi https://ced.csb.gov.tr/turkiye-cevre-sorunlari-ve-oncelikleri-raporu-i-82679
12. Doğan, U. (2015). Jeomorfolojinin Temelleri. Huggett, RJ’nin Fundamentals of Geomorphology, Çeviri Editörü: Doğan, U.), Ankara: Nobel Yayınevi.
13. Douglas, I. (1968). The effects of precipitation chemistry and catchment area lithology on the quality of river water in selected catchments in eastern Australia. Earth Sci. J. 2: 126–144.
14. Dügel, M., (1995) Köyceğiz Gölüne Dökülen Akarsuların Su Kalitesinin Fiziko kimyasal ve Biyolojik Parametrelerle Belirlenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 87 s.
15. FAO. (2007). Land evaluation: Towards a revised framework. Food and Agriculture Organization of the United Nations.
16. Fick, S.E. and R.J. Hijmans, 2017. Worldclim 2: New 1-km spatial resolution climate surfaces for global land areas. International Journal of Climatology.
17. Finney, J. L. (2004). Water? What’s so special about it? Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B: Biological Sciences, 359(1448), 1145–1165.
18. Hancock, P. J., Boulton, A. J., & Humphreys, W. F. (2005). Aquifers and hyporheic zones: Towards an ecological understanding of groundwater. Hydrogeology Journal, 13(1), 98– 111. 9.
19. Heath, A. G. (1987). Water pollution. In Fish physiology. Boca Raton, FL, USA: CRC Press
20. Hellawell, J. M. (1986). Biological indicator of freshwater pollution and environmental management. Elsevier Applied Science Publishers.
21. Helmer, R., Hespanhol, I., & Supply, W. (1997). Water pollution control: A guide to the use of water quality management principles. London: E & FN Spon.
22. Huang, G., Sun, J., Zhang, Y., Chen, Z., & Liu, F. (2013). Impact of anthropogenic and natural processes on the evolution of groundwater chemistry in a rapidly urbanized coastal area, South China. Science of the Total Environment, 463, 209–221. 10.
23. Igwe, P., Chukwudi, C., Ifenatuorah, F., Fagbeja, I., & Okeke, C. (2017). A review of environmental effects of surface water pollution. International Journal of Advanced Engineering Research and Science, 4.
24. Jinwal, A., & Dixit, S. (2008). Pre-and post-monsoon variation in physico-chemical characteristics in groundwater quality of Bhopal “The City of Lakes” India. Asian Journal of Experimental Sciences, 22(3), 311–316. 6.
25. Karr, J. R., & Chu, E. W. (1999). Restoring life in running waters: better biological monitoring. Island Press.
26. Mahar, P. S., & Datta, B. (2001). Optimal identification of ground-water pollution sources and parameter estimation. Journal of Water Resources Planning and Management, 127, 20– 29.
27. Malone, S. J. (2009). Agricultural Nonpoint Source Pollution Management: Water Quality Impacts of Balm Road Treatment Marsh, Hillsborough County, Florida.
28. Mosher, J. J., Klein, G. C., Marshall, A. G., & Findlay, R. H. (2010). Influence of bedrock geology on dissolved organic matter quality in stream water. Organic Geochemistry, 41(11), 1177-1188.
29. Nathanson, J. A. (2010). Water pollution. Encyclopedia Britannica. Erişim tarihi 2022, erişim adresi https://www.britannica.com/science/water-pollution
30. Osborne, L. L., & Kovacic, D. A. (1993). Riparian vegetated buffer strips in water-quality restoration and stream management. Freshwater Biology, 29(2), 243–258. https://doi.org/10.1111/j.1365-2427.1993.tb00761.x
31. Rainwater, F. H., (1962). Stream composition of the conterminous U.S.A. U.S. Geol. Surv. Hydrol. Invest. Atlas. H.A. 61: 3 maps.
32. Raju, N. J., Shukla, U. K., & Ram, P. (2011). Hydrogeochemistry for the assessment of groundwater quality in Varanasi: A fast-urbanizing center in Uttar Pradesh, India. Environmental Monitoring and Assessment, 173(1–4), 279–300.
33. Savci, S. (2012). An agricultural pollutant: Chemical fertilizer. International Journal of Environmental Science and Development, 3, 73
34. Selek, Z., & Karaarslan, Y. (2019). Ekosistem Esaslı Su Kalitesi Yönetimi. T.C. Tarım ve Orman Bakanlığı. Erişim tarihi 2022, erişim adresi: https://www.tarimorman.gov.tr/SYGM/Belgeler/Ekosistem%20Esasl%C4%B1%20Su 20Kalitesi.pdf
35. Shiklomanov, I. A., & Rodda, J. C. eds., (2004). World water resources at the beginning of the twenty-first century. Cambridge University Press. 7.
36. Singh, J., Yadav, P. Pal, V & Mishra, V. (2020) Water Pollutants: Origin and Status, D. Pooja et al. (eds.), Sensors in Water Pollutants Monitoring: Role of Material, Advanced Functional Materials and Sensors, DOI: 10.1007/978-981-15-0671-0_2
37. Sioli, H., (1951b). Estudo preliminar das rela90es entre a geologia e a limnologia da zona Bragantina (Para’). Bol. Tee. Inst. Agron. Norte. 24: pp. 67-76.
38. Sioli, H., (1954). Gewasserchemie und Vorgange in den Boden im Amazonasgekeit. N aturwissenschaften. 19: pp. 256-457.
39. Sioli, H., (1964). General features of the limnology of Amazonia. Verh. Int. Verein Theor. Angen Limnol. 15: pp. 1053-58.
40. Sioli, H., 1951a: AIguns resultados e problems da limnologia Amazonica. Bol. Tec. Inst. Agron. N orte. 24: pp. 3-44.
41. T.C. Kalkınma Bakanlığı. (2017). Özel İhtisas Komisyonu Raporu: Tarımda Toprak Ve Suyun Sürdürülebilir Kullanımı: On Birinci Kalkınma Planı (2019–2023). T.C. Cumhurbaşkanlığı Strateji ve Bütçe Başkanlığı. Erişim tarihi 2022, erişim adresi https://www.sbb.gov.tr/wp-content/uploads/2021/02/On_Birinci_Kalkinma_Plani
42. Tanyolaç, J., (2000) Limnoloji (2.Baskı), Hatipoğlu Yayınevi, Ankara, 237 s.
43. Tarboton, D. G., Bras, R. L., & Rodriguez‐Iturbe, I. (1991). On the extraction of channel networks from digital elevation data. Hydrological Processes, 5(1), 81–100. https://doi.org/10.1002/hyp.3360050107
44. TEMA Vakfı. (2025). Su Varlıkları ve Sürdürülebilirlik Raporu. Türkiye Erozyonla Mücadele, Ağaçlandırma ve Doğal Varlıkları Koruma Vakfı.
45. TEMA, Türkiye’de Su Kalitesi, https://sutema.org/turkiyede-su-kalitesi, (Erişim:26/06/2025)
46. USGS. (2001). A Primer on Water Quality. USGS. Erişim tarihi 2022, erişim adresi https://pubs.usgs.gov/fs/fs-027-01/pdf/FS-027-01.pdf
47. Verep, B., Serdar, S., Özçelik, A.E. & Yüksek, T. (2020). Doğu Karadeniz Havzası Akarsuları Fiziko-Kimyasal Su Kalitesinin Değerlendirilmesi ve Dağılışının Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) Kullanılarak Belirlenmesi. Anadolu Çev. ve Hay. Dergisi, 5(4), 725-742.
48. Welch, J. E., & Lund, L. J. (1987). Soil properties, irrigation water quality, and soil moisture level influences on the movement of nickel in sewage sludge‐treated soils (Vol. 16, No. 4, pp. 403-410). American Society of Agronomy, Crop Science Society of America, and Soil Science Society of America.
49. Wetzel, R. G. (2001). Limnology: Lake and River Ecosystems (3rd ed.). Academic Press.
50. World Health Organization (1997). Guideline for drinking water quality, 2nd edn., Vol. 2 WHO, Geneva, Health criteria and other supporting informations, pp 940–949.
51. World Health Organization (2022). Guideline for drinking water quality, 4th edn., WHO, Geneva, Health criteria and other supporting informations
52. WWF. (2014). Türkiye’nin Su Riskleri Raporu. WWF-Türkiye. Erişim tarihi 2022, erişim adresi http://awsassets.wwftr.panda.org/downloads/turkiyenin_su_riskleri__raporu_web.pdf
53. Yeşilırmak, E. (2011). Çine çayı su kalitesi eğilimleri. Adnan Menderes Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 8(1), 47-55.
54. Yıldırım, Ü., Güler, C., Kurt, M. A., & Güven, O. (2020). Kaynağından Akdeniz’e Deliçay’ın (Mersin) Debisi ve su kalitesinin değerlendirilmesi. Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 10(4), 1121-1135.
55. Yorulmaz, B., (2006) Eşen Çayı (Kocaçay) Su Kalitesinin Fiziksel, Kimyasal ve Biyolojik Açıdan İncelenmesi, Doktora Tezi, Ege Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Bornova-İzmir, 195 s.
56. YSKY. (2021). Yerüstü Su Kalitesi Yönetmeliği, 16/6/2021 Tarih ve 31513 Sayılı Resmî Gazete.
57. Yurtseven, İ., Serengil, Y., & Özhan, S. (2013). Meşe kayın karışık meşceresinde yapay sinir ağları kullanılarak intersepsiyonun tahmin edilmesi. Journal of the Faculty of Forestry Istanbul University, 63(1), 19-25.
58. Yüksek, T. (2004). Türkiye’nin su kaynakları ve havza planlamasına dönük genel değerlendirmeler. KAÜ Artvin Orman Fakültesi Dergisi, 1(2), 71-83.
59. Zamora-Munoz, C., & Alba-Tercedor, J. (1996). Bioassessment of organically Spanish rivers, using a biotic index and multivariate methods. Journal of the North American Benthological Society, 15(3), 332–352.