Water Quality Assessment of Ergene River Basin Using Multivariate Statistical Analysis

Öz

Ergene River is the most important aquatic ecosystems in Trachea Region. But as many aquatic ecosystems, Ergene River is known to be exposed to an intensive pollution by means of agricultural and industrial pressure on the system. The aim of this study was to determine the water quality of Ergene River Basin by using some statistical techniques and to present the pressure of Ergene River on the Meriç River. For this purpose, water samples were collected from 21 stations selected on the basin. Total of 15 water quality parameters including temperature, dissolved oxygen, oxygen saturation, pH, conductivity, total dissolved solids, salinity, turbidity, nitrate, nitrite, phosphate, sulfate, fluoride, chemical oxygen demand and biological oxygen demand were investigated in water samples. The data obtained were evaluated statistically by using Factor Analysis (FA), Cluster Analysis (CA) and Pearson Correlation Index (PCI) and compared with the limit values reported by various national and international organizations. According to results FA, three factors explained 87% of the total variance. According to results CA, 3 statistically significant clusters were formed. According to the data obtained, Ergene River is exposed to significant amount of pollution and has water quality of 3. – 4. class water quality in general. In addition, Çorlu Stream has 4. class water quality in terms of many parameters and poses a great risk for the basin.

Anahtar Kelimeler

• Ergene River Basin,Water quality,Statistical evaluation

Ergene Nehir Havzası Su Kalitesinin Çok Değişkenli İstatistik Analizler Kullanılarak Değerlendirilmesi

Öz

Ergene Nehri, Trakya bölgesinin en önemli sucul ekosistemidir. Fakat birçok akuatik sistemde olduğu gibi, Ergene Nehri’nin de, üzerindeki özellikle tarımsal ve endüstriyel baskı nedeniyle önemli derecede kirliliğe maruz kaldığı bilinmektedir. Bu çalışmada, bazı istatistiki teknikler kullanılarak, Ergene Nehir Havzası’nın su kalitesinin değerlendirilmesi ve Egene Nehri’nin, Meriç Nehri üzerindeki baskısının ortaya konulması amaçlanmaktadır. Bu amaç için, havzada belirlenen toplam 21 istasyondan su numuneleri toplanmıştır. Su numunelerinde sıcaklık, çözünmüş oksijen, oksijen doygunluğu, pH, iletkenlik, toplam çözünmüş katı madde, tuzluluk, bulanıklık, nitrat, nitrit, fosfat, sülfat, florür, kimyasal oksijen ihtiyacı ve biyolojik oksijen ihtiyacı olmak üzere toplam 15 su kalite parametresi tespit edilmiştir. Elde edilen veriler, Faktör Analizi (FA), Kümeleme Analizi (CA) ve Pearson Korelasyon İndeksi (PCI) kullanılarak istatistiki olarak değerlendirilmiş ve çeşitli ulusal ve uluslararası kuruluşlar tarafından bildirilen limit değerler ile karşılaştırılmıştır. FA sonuçlarına göre, üç faktör toplam varyansın %87'sini açıklamıştır. CA sonuçlarına göre, istatistiksel olarak anlamlı üç küme tespit edilmiştir. Elde edilen verilere göre, Ergene Nehri'nin yüksek miktarda kirliliğe maruz kaldığı ve genel olarak 3. – 4. sınıf su kalitesinde olduğu belirlenmiştir. Ayrıca Çorlu Çayı'nın birçok parametre açısından 4. sınıf su kalitesine sahip olduğu ve havza için çok büyük risk teşkil ettiği belirlenmiştir.
Anahtar kelimeler: Ergene Nehri Havzası, su kalitesi, istatistiki değerlendirme

Anahtar Kelimeler

• Ergene Nehri Havzası,Su kalitesi,İstatistiki değerlendirme

Kaynakça

1. Anonim. 2005. Edirne il çevre durum raporu. Edirne Valiliği İl Çevre ve Orman Müdürlüğü.
2. Akbulut A, Yıldız K. 2001. Mogan Gölü (Ankara) planktonik Bacillariophyta üyeleri ve dağılımları. Gazi Üniv Fen Bil Ens Derg. 14(4):1081-1093.
3. Akman Y, Ketenoğlu O, Kurt L, Düzenli S, Güney K, Kurt F. 2004. Çevre kirliliği (çevre biyolojisi). Ankara: Palme Yayıncılık 299s.
4. Arda H, Helvacıoğlu İA, Meriç Ç, Tokatlı C. 2015. İpsala İlçesi (Edirne) toprak ve pirinç kalitesinin bazı esansiyel ve toksik element birikimleri açısından değerlendirilmesi. Tarım Bilimleri Araştırma Dergisi. 8(1):7-13.
5. Atıcı T, Obalı O. 1999. Susuz Göleti (Ankara) algleri ve su kalite değerlendirmesi. Gazi Üniv. Gazi Eğitim Fakültesi Derg. 19(3):99-104.
6. Cirik S, Cirik Ş. 1999. Limnoloji. III. Baskı, Ege Üniversitesi Su Ürünleri Fakültesi Yayınları No: 21. İzmir: Ege Üniversitesi Basımevi 166s.
7. Çelikkale MS. 1994. İçsu balıkları yetiştiriciliği. Trabzon: Karadeniz Teknik Üniversitesi, Deniz Bilimleri Fakültesi Yayınları 460s.
8. Çiçek A, Bakış R, Uğurluoğlu A, Köse E, Tokatlı C. 2013. The effects of large borate deposits on groundwater quality. Pol J Environ Stud. 22(4):1031-1037.

9. DSİ. 1997. Ergene Nehri kirliliği değerlendirme raporu. Ankara Devlet Su İşleri Genel Müdürlüğü.
10. EC (European Communities). 2006. EC of the European Parliament and of the council of 6 September 2006 on the quality of fresh waters needing protection or improvement in order to support fish life. Directive 2006/44.
11. EC (European Communities). 2007. European communities (drinking water) (no. 2). Regulations 2007, S.I. No. 278 of 2007.
12. Egemen Ö, Sunlu U. 1996. Su kalitesi. İzmir: Ege Üniversitesi Su Ürünleri Fakültesi Yayınları Yayın No:14. Ege Üniversitesi Basımevi 153s.
13. EPA (United States Environmental Protection Agency). 1979. A review of the EPA red book quality criteria for water. Environmental Protection Agency, USA. 311s.
14. EPA (United States Environmental Protection Agency). 2002. National recommended water quality criteria: 2002. Environmental Protection Agency, 822-R-02-047.
15. Elipek BÇ, Arslan N, Kirgiz T, Öterler B, Güher H, Özkan N. 2010. Analysis of benthic macroinvertebrates in relation to environmental variables of Lake Gala, a National Park of Turkey. Turk J Fish Aquat Sc. 10(2):235-243. doi: 10.4194/trjfas.2010.0212
16. Güher H, Erdoğan S, Kırgız T, Elipek BÇ. 2011. The Dynamics of zooplankton in National Park of Lake Gala (Edirne-Turkey). Acta Zool Bulgar. 63(2):157-168.
17. Höll K. 1979. Wasser (untersuchung, beurteilung, aufbereitung, chemie, bakteriologie, virologie, biologie). Berlin: Auflage, de Gruyter 586p.
18. Kalebaşı Y. 1994. Meriç nehrinin kimyasal kirliliğinin incelenmesi [Yüksek lisans tezi]. Trakya Üniversitesi. 84 s.
19. Manahan SE. 2011. Water chemistry: green science and technology of nature's most renewable resource. Taylor & Francis Group 398p.
20. SKKY (Su Kirliliği Kontrol Yönetmeliği). 2004. Su kirliliği kontrolü yönetmeliği. Yayımlandığı Resmi Gazete: Tarih 31 Aralık Cuma 2004, Sayı :25687.
21. SKKY (Su Kirliliği Kontrol Yönetmeliği). 2015. Su kirliliği kontrolü yönetmeliği. Yayımlandığı Resmi Gazete: Tarih 15 Nisan Çarşamba 2015, Sayı :259327.
22. Tanyolaç J. 2009. Limnoloji. Ankara: Hatiboğlu Yayınevi 294s.
23. Tokatlı C. 2014. Drinking Water quality of a rice land in Turkey by a statistical and GIS perspective: İpsala District. Pol J Environ Stud. 23(6):2247-2258 doi:10.15244/pjoes/26967
24. Tokatlı C. 2015. Assessment of the Water quality in the meriç river: as an element of the ecosystem in the Thrace Region of Turkey. Pol J Environ Stud. 24(5):2205-2211. doi:10.15244/pjoes/58780
25. Tokatlı C. 2017. Bioecological and statistical risk assessment of toxic metals in sediments of a worldwide important wetland: Gala Lake National Park (Turkey). Arch Environ Prot. 43(1):34-47. doi:10.1515/aep-2017-0007
26. Tokatlı C. 2018. Essentıal and toxic element bioaccumulations ın fıshes of Gala and Sığırcı Lakes (Meriç River Delta, Turkey). Acta Alimentaria, 47(4):470-478. doi:10.1556/066.2018.47.4.10
27. Tokatlı C, Baştatlı Y. 2016. Trace and toxic element levels in river sediments. Pol J Environ Stud. 25(4):1715-1720. doi:10.15244/pjoes/62678
28. Tokatlı C, Baştatlı Y. 2017. Water quality of Havsa Stream Basin creeks (Thrace Region, Turkey). VNU Journal of Science: Earth Env Sci. 33(2):12-20. doi:10.25073/2588-1094/vnuees.4103
29. Tokatlı C, Köse E, Uğurluoğlu A, Çiçek A, Emiroğlu Ö. 2014. Gala Gölü (Edirne) su kalitesinin coğrafi bilgi sistemı (CBS) kullanılarak değerlendirilmesi. Sigma Journal of Engineering and Natural Sciences. 32(4):490-501.
30. TS266 2005. Sular-İnsani tüketim amaçlı sular. Türk Standartları Enstitüsü, ICS 13.060.20.
31. TZOB (Türkiye Ziraat Odaları Birliği) 2003. Çeltik Çalışma Grubu Raporu, Sayı 1.
32. Uslu O, Türkman A. 1987. Su kirliliği ve kontrolü. Ankara: T.C. Başbakanlık Çevre Genel Müdürlüğü Yayınları 398s.
33. Ustaoğlu F, Tepe Y, Aydın H, Akbaş A. 2017. Investigation of water quality and pollution level of lower Melet River, Ordu, Turkey. Alınteri Zirai Bilimler Dergisi. 32(1):69-79.
34. Ustaoğlu F, Tepe Y. 2019. Water quality and sediment contamination assessment of Pazarsuyu Stream, Turkey using multivariate statistical methods and pollution indicators. Int. Soil Water Conserv. Res. 7(1):47-56. doi:10.1016/j.iswcr.2018.09.001
35. WHO (World Heath Organization). 2011. Guidelines for drinking-water quality. World Heath Organization Library Cataloguing-in-Publication Data, NLM classification: WA 675.
36. Wetzel RG. 2001. Limnology: Lake and river ecosystems. Elsevier Academic Press 1006 p.