Doğu Karadeniz Kıyılarında Sel ve Fırtınaların T-Mahmuzlar Üzerinde Oluşturduğu Hasarlar ve Su Kalitesi Değişimlerine Etkilerinin Araştırılması

Yıl 2021, , 727 - 734, 31.12.2021

Veli Süme , Bülent Verep

https://doi.org/10.35229/jaes.994671

Öz

Bu çalışmada, deniz kıyılarında, kıyının korunması, kıyının zamanla kumla dolarak doğal bir plaj oluşturarak kıyının rehabilite edilmesi amacıyla çeşitli şekillerde inşa edilen mahmuzların, hem kendilerinin oluşturdukları havuzlardaki suların hem de doğal afetler neticesinde sel suları şeklinde sahile ulaşan evsel, yüzeysel ve sanayi sularının T-mahmuzlar üzerindeki etkileri araştırılacaktır. Doğu Karadeniz bölgesinde sadece T-mahmuz olarak yapılan bu kıyı koruma yapıları çeşitli sayılarda ard arda sıralanarak kıyı boyunca gruplar halinde inşa edilmişlerdir. Yan yana iki T-mahmuz'un arasında kalan su havuzunun 15 ile 30 yıllık bir süreç boyunca yavaş yavaş kumla dolması ve daha sonra doğal bir kumsalın oluşması beklenmekle beraber bu süreç boyunca zaman zaman sel ve fırtınalar sonucu kıyı yapılarında hasarlar oluşmakta su kalitesinde değişiklikler olmaktadır. Özellikle dalga ve akıntıların düşük düzeyde olduğu kış ve yaz dönemlerinde, görülen en önemli problem mahmuzlar arasındaki havuzlar içerisinde organik, inorganik ve bakteriyolojik kirlilikle birlikte yaşanan oksijensizlik ve yosunlaşmadır. Diğer taraftan, bölgede sık sık meydana gelen seller, mahmuz sisteminin çevresinde yer alan akarsu nehir ağzı, kanalizasyon ve karayolu drenaj suyu deşarj noktaları ve balıkçı barınaklarınca denize bırakılan organik ve inorganik kirleticilerin akıntı ve dalgalar aracılığıyla mahmuz sistemi havuzlarına taşınmakta, yılın belirli dönemlerinde su kalite bozulmalarına sebebiyet vermektedir. Bu bağlamda, Yaklaşık 40 km’lik bir sahil şeridinde, Trabzon-Of Soğukpınar da 8’li grup, Kıyıcıkta 13’lü grup, Eskipazar da 10’lu grup, Rize İyidere de 8’li grup Sarayköy ve Alipaşa da 2’li grup, Balıkçılarda 5’li grup, Limanköy de ise, 4’lü grup olmak üzere toplam 52 adet T-mahmuz bulunmaktadır. T-mahmuz sistemlerinde oluşan hasarlar, mahmuzlardaki havuzlar ve açıklarında mevsimsel olarak su kalite değişimleri araştırılacaktır. Çalışma sonucunda T-mahmuz sistemlerinde meydana gelen hasarlar, bunların nedenleri, çözüm yolları, kıyı suları su kalitesi üzerindeki menfi etkileri, bazı fiziko kimyasal ve organik su kalite parametreleri (su sıcaklığı, çözünmüş oksijen ve doygunluğu, pH, iletkenlik ve tuzluluk, toplam çözünmüş katı madde (TDS), bulanıklık, seki diski mesafesi, askıda katı madde (AKM), nitrit, nitrat, amonyum, toplam azot (TN), toplam fosfor (TP) ve klorofil-a ve bakteriyolojik su kalite göstergelerinin (fekal koliform, toplam koliform ve fekal streptokok) mevsimsel değişimlerinin izlenmesiyle ortaya koyulacaktır. Araştırma bölgesiyle ilgili olarak 2000 yılından bu yana batimetrik ölçümler gerçekleştirilmekte ve granülometrik malzeme analizleri yapılmaktadır. Bu gözlemler ışığında bu tür T-mahmuz sistemlerinde dolma sürecinin yavaş işlediği görülmüştür. Bunun nedenleri arasında sel ve fırtınaların ön planda olduğu sanılmaktadır. Diğer yandan T-mahmuzlar arasında oluşan havuzlar yaz aylarında insanlar tarafından yüzme, dalma vb. su sporları amacıyla kullanılmaktadır. Bu yüzden T-mahmuzlar arasında oluşan havuzların su kalite değişimlerinin takip edilmesi hem sucul ortam hem çevresel hem de insan sağlığı açısından önemlidir. Aynı zamanda, T-mahmuz sistemlerinde bulunan her bir mahmuzda oluşan hasarlar tek tek tespit edilecek, mahmuzlar arasında kalan havuzlardan havuz içi, havuz dışı ve kıyı referans istasyonlarından alınan su numuneleri, hasar gören mahmuzlardan taş örnekleri, civarında mevcut olan agrega örnekleri alınarak çalışmalar yürütülecektir. Her mahmuz gurubunda hasar tespitleri mevsimsel olarak, belirlenen her istasyonda fiziksel ve kimyasal su ölçümleri için numuneler aylık olarak, diğer organik ve bakteriyolojik analizler ise yılda dört kez alınacak ve deneyler laboratuvar koşullarında gerçekleştirilecektir. Bir yıl sürecek çalışmada havuz içi mevsimsel su kalite değişimleriyle havuz dışı ve kıyı referans istasyonları arasındaki farklılıklar ve mahmuz sistemlerinde oluşan hasarlar ortaya koyulacaktır. Diğer yandan, tüm mahmuz sistemlerinde hasar oluşup oluşmadığı, sediment biriktirip biriktirmediği belirlenecektir. Tüm istasyonlardaki mevsimsel su kalite değişimlerinin sucul yaşam ve deniz ortamı su kalite standartlarına göre değerlendirilmesiyle özellikle havuz içi su kalite koşullarının yıl boyunca canlı yaşamı için menfi koşulların oluşup oluşmadığı, T-mahmuz gövdeleri üzerindeki etkileri ve biriken sedimentin su kimyasından etkilenip etkilenmediği belirlenecektir. Çalışma sonucunda, hasarların tespiti ve havuz içi mevsimsel su kalite koşullarının değerlendirilmesiyle, T-mahmuzların yapısal tasarımında optimum boyutların elde edilmesi yönünde ve su kalitesinin de dikkate alınmasına dair önemli bir parametre daha elde edilmiş olacaktır.

Anahtar Kelimeler

Kıyı koruma, T-mahmuz, Su kalitesi, Sel, Deniz fırtınaları

Destekleyen Kurum

Yok

Proje Numarası

yok

Teşekkür

yok

Investigation of the Effects of Floods and Storms on T-Groins and Water Quality Changes in the Eastern Black Sea Coast

Öz

In this study, it will be investigated that the effects of flooding and storm water due to catastrophic events flowing from streams to the sea on the T-head groins and the changes of water quality of T-groins which have various shapes (T, R, L) and constructed to rehabilitate of coastal area disturbed by high ways and harbours and to protect of coastal area on the coastal water. In general, T-groins as structures of shore protection can be constructed immediately following various numbers. After, construction of T-groins, the water pool between two T-groins is fulled by sand slowly and then is turned to a natural beach by the time as 15 or 30 years. But, in this process, the water quality of water pool between T-groins has been changed negatively and damaged in the costal structures. The most problem in the water pools between T-groins is eutrophication and anoxic water in winter and summer times with low current and small waves. On the other hand, the organic and inorganic pollutants from estuary, sewage and fisheries harbours by the currents and waves moving to the water pools and accumulation can cause corruption of water quality in the specific term of the year. In this context, approximately 40 km coastline in Trabzon-Of Sogukpınar in a group of 8, Kiyicik in a group of 13, a group of 10's in Eskipazar, in Rize Sarayköy and Alipasa a group of 2, Balıkçılar in a group 5, Limankoy in a group 4, a total of 52 T-head groins. T-systems is a spur off the coast pools and changes in water quality on a seasonal basis will be investigated. In this study, the negative effetcs of T-groins systems on coastal water will be put forth to determining of seasonal changes of some physico-chemical and organic water quality parameters (water temperature, dissolved oxygen, pH, electrical conductivity, total dissolved solids, turbidity, sechi disc depth, total suspended solids, nitrite, nitrate, ammonium, total nitrogen, total phosphorus and chlorophyl-a). Granulometric material analysis and bathymetric surveying have been done related to this project area, since 2000. It has been observed, based on this surveying that sediment accumulation and filling process progresses leisurely in this T-head groin systems. That’s why, monitoring of water quality changing in T-groins systems is important. In this study, there are stations inside water pools between T-groins, outside of water pools as open sea or reference stations and coastal references stations. Physico-chemical water quality parameters measurements in situation and other chemical water quality parameters analysis for water samples in laboratory will be carried out seasonally. The differences in water quality changes between inside and outside of water pool and reference stations will be determine in this study, annually. On the other hand, It will be determined that the possibility of damage on the structure of spurs and accumulation of sediment in the whole T-head groin systems. The effects of water quality or chemistry on the T-head groins bodies, accumulated sediment and if the negative water quality conditions, especially inside of water pools during the year will be determine owing to evaluating of seasonal water quality changes in all stations according to aquatic life and marine ambient water quality standards. As a result of the study, the determining of damage on T-head groins, with an assessment of seasonal water quality conditions in the pool, the direction of obtaining the optimum size of spurs in the structural design have to be taken into account an important parameter than the water quality will be obtained.

Anahtar Kelimeler

Kıyı koruma, T-mahmuz, Su kalitesi, Sel, Deniz fırtınaları

Proje Numarası

yok

Kaynakça

• KAYNAKLAR (References) [1] Tauman, J., “Enclosıng Scheme For Bathıng-Beach Development”, Coastal and Harbour Eng. Ltd. Consulting Engineers, 1976, Ramat Hasharon, Israel.
• [2] Tauman, J., "Bathing Beach Development by Means of Enclosing Scheme." Journal of the Assoc. of Eng. & Arch and Symposium on Foreshore and Beach Development from the Coastal Engineering Aspect, January 1975, Tel-Aviv, Israel.
• [3] Martina, K., Volker, W., Gerhard, H., “Laboratory concentration measurements for determination of mass exchange between groin fields and main stream Jirka “, Institute for Hydromechanics, University of Karlsruhe, 2002, Karlsruhe, Germany.
• [4] Kerr, S.J., “Turbidity And Suspended Sediments In The Aquatic Environment: an annotated bibliography and literature review”, Ministry of Natural Resources, Southern Region Science & Technology Transfer Unit, Technical Report TR-008. 277 pp., 1995. Silt,. Ontario, Canada.
• [5] City of Los Angeles, Environmental Affairs Department, “Cabrillo Beach Water Quality “, Council File No. 99-0958,. 15 February 2001, US. [6] Port of Los Angeles Engineering Division, “Inner Cabrillo Beach Bacterial Water Quality Improvement Project Implementation Plan”, July 20, 2006, US.
• [7] Office of the Secretary, “Water qualıty Rules and Regulatıons”, Wyoming State, 2004, US.
• [8] University of Massachusetts Dartmouth School of Marine Science and Technology Massachusetts Department of Environmental Protection, “Massachusetts Estuaries Project Linked Watershed-Embayment Model to Determine Critical Nitrogen Loading Thresholds for Popponesset Bay, Mashpee and Barnstable, Massachusetts” Final Report , September 2004, US.
• [9] Aqua Solutions 5 Inc. for the Township of Tiny, “Township of Tiny Notice of Study Completion Lafontaine Beach Park, Beach Water Quality Improvements, Class Environmental Assessment Study”, Project File Report Phases 1 and 2, December 2013, Toronto, US.
• [10] Süme, V., Rize Sahilinde İyidere-Çayeli Arasında Yapılan "T" Mahmuzların Kıyı Koruma Açısından İncelenmesi, 4. Ulusal Kıyı Mühendisliği Sempozyumu, 25-28 Ekim, 2007, ANTALYA.
• [11] SÜME, V., The Study Of T Groins Rize Çayeli for Coastal Protection, Bildiri Sixt International Conference on Coastal & Port Engineering in Developing Countries, COPEDEC VI, 27-31 September 2003, Colombo, SRİ LANKA (SEYLAN).
• [12] APHA, AWWA, WPCF, 1992, Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, Sixteenth Edition, Washington DC.
• [13] Hanson, H., and Nicholas, C.,K., Chronic Beach Erosion Adjacent to Inlets and Remediation by Composite (T-Head) Groins, US Army Corp, 2001.
• [14] Hanson, H., Kraus, N.C., Advancements in one-linem odeling ofT -head groins (GENESIS-T). Journal of Coastal Research, SI(33), 315-323.W est Palm Beach (Florida),I SSN 0749-0208, 2003.
• [15] Bodge, K. R.,. “Design Aspects of Groins and Jetties.” In: Advances in coastal structure design. Ed. R. Mohan, O. Magoon, M. Pirrello. American Society of Civil Engineers (ASCE). Reston, VA. ISBN 0-7844-0689-8. Pp. 181-199, 2003.
• [16] Ping, W., Tiffany M., R., Performance of Upham Beach T-Groin Project and Its Impact to the Downdrift Beach, Progress Report for the Period of October 2008 to April 2009, Department of Geology, University of South Florida, Tampa, FL 33620, May 30, 2009,US.
• [17] Thomson, G., Swigler, D., Rehabilitation of the Breakers Hotel T-head Groin Field, Florida Shore & Beach Preservation Association, February 14, 2013, US.