Su Kaynakları ve Tehlikeli Maddelerin Etkileri

Tehlikeli Maddeler

• Toksik
• Kalıcı
• Biyobirikim özelliği gösteren
• Kanserojen
• Mutajen
• Endüstriyel faaliyetlerde kullanılan kimyasallar
• Kişisel bakım ürünleri
• Tarım ilaçları
• İlaçlar
• Deterjanlar
• Metaller

Su Kaynakları ve Tehlikeli Maddeler – Su Ortamına Etkileri

• Sucul organizmalar üzerinde toksik etkiler
• Biyobirikim yoluyla besin zincirinin üst halkalarındaki canlılara ulaşım
• Ekosistemde kalıcı değişiklikler
• Sedimanda birikim
• İnsan sağlığı üzerinde olumsuz etkiler

Kalıcı Organik Kirleticiler

Kalıcı organik kirleticiler (KOK), doğada uzun süre bozulmadan kalabilen, uzun mesafeler boyunca taşınan, yağ dokuda birikme özelliği olan ve aynı zamanda çevre ve insan sağlığı üzerinde yüksek risk taşıyan kimyasallardır. Sahip oldukları kimyasal özellikleri sonucu, sadece üretildikleri yerde değil, hiç üretilmeyen ve hatta kullanılmayan yerlerde dahi izine rastlanan bu kimyasallar dünya genelinde sadece ulusal değil küresel anlamda tehlike arz eden maddeler olarak bilinmektedir. KOK’lar, geleneksel olarak üretilmiş pestisitler, sanayi kimyasalları ve endüstriyel aktiviteler sonucu istenmeden (kasıtsız) ortaya çıkan tehlikeli kimyasallardır.

İlk olarak KOK’lar karbon bazlı bileşiklerdir. Karbon zinciri genellikle hidrojen ve oksijen atomları ile klor veya brom gibi halojenlerle sarılıdır. Kimya sanayinin sayısız yapısal olasılıkları bulunan klora bağımlı olması nedeni ile bilenen çoğu KOK organoklor kimyasal grubuna (örneğin, DDT, aldrin, endrin, klordan) aittir.

İkincisi, KOK’lar doğal ortamda kırılamayan, çözünemeyen bir yapıya sahiptir ve bu nedenle bunlar onlarca yıllar süren uzun zamanlar boyunca çevrede kalıcı olarak birikirler. Biyolojik olarak da kalıcı olan bu bileşikler, yağda çözünen bir yapıya sahip olduklarından hayvanların yağ dokularında da uzun süre kalıcı özelliğe sahiptirler ve besin zincirine kolaylıkla girebildiklerinden özellikle besin zincirinin en üstünde bulunan kartallar ve insanlar gibi yırtıcılarda yüksek konsantrasyonlarda birikebilir.

Üçüncü olarak, biyolojik olarak birikim özelliğine sahip olmaları nedeni ile, KOK’lar kronik olarak toksiktir ve insanlar ve doğal hayat üzerinde ciddi uzun süreli sağlık problemlerine sebep olurlar. KOK’ların yarattığı hasarların kanıtları hayvanlarda daha sık görülmesine rağmen insanlarda özellikle karaciğer hasarı, bağışıklık ve üreme sistemi rahatsızlıklarında da rol oynamakta ve çocuk gelişimini olumsuz etkileyerek ölümlere de neden olmaktadır.

Son olarak, KOK’lar su dalgaları, buhar döngüsü ve birikim yolları ile uzun mesafeler katedebilirler. Tropik sıcaklıklarda buharlaşan KOK’lar yüksek irtifaya ulaşabilir ve daha düşük sıcaklıklarda özellikle kutuplarda yoğunlaşarak bu bölgelerde birikme özelliği gösterirler.

Bu kimyasallar küresel ve bölgesel ölçekte geniş uluslararası bir ilginin konusudur. Küresel uluslararası anlaşma – Kalıcı Organik Kirleticilere İlişkin Stockholm Sözleşmesi (SC) – bu zararlı kimyasallar grubuna karşı insan ve çevrenin korunmasına odaklanan küresel bir anlaşmadır. Birleşmiş Milletler Avrupa Ekonomik Komisyonu Uzun Menzilli Sınırötesi Hava Kirliliği Sözleşmesi (CRLTAP) ve KOK Protokolü ile çok önemli bölgesel etkinlikler ilişkilendirilmiştir.

SC ve CRLTAP/KOK Protokolünün amacı kalıcı organik kirleticiler olarak adlandırılan veya benzer özellik gösteren maddelerle ilgili sorunları irdelemektir. Bu maddeler aşağıdaki özellikleri nedeniyle Kalıcı Organik Kirleticiler olarak sınıflandırılır;

• Canlı organizmalar için toksik özellik göstermeleri (özellikle endokrin fonksiyonlarında bozulmalara sebep olarak),
• Canlıların özellikle yağ dokularında birikebilen bir yapıları olması,
• Kalıcı özelliğe sahip olmaları (stabil yapılarından ötürü fotolitik, kimyasal ve biyolojik tepkimelere karşı direnç göstermeleri),
• Yarı uçucu özelliğinden dolayı atmosferde uzun mesafe taşınım özelliği göstererek küresel çevre sorunlarına sebep olmaları.

12 adet mevcut ve 11 adet yeni olan 23 adet Kalıcı Organik Kirletici özellikleri ve kullanım yerleri dikkate alınarak 3 ayrı grup altında toplanabilir. Bunlar; bitki koruma ürünleri, sanayi kimyasalları ve kasıtsız üretimden kaynaklanan kalıcı organik kirleticilerdir.

Mikro Kirleticiler

Mikrokirleticiler, sucul ortamlarda μg/L ve ng/L konsantrasyonlarında bulunan organik iz element veya ağır metallerin genel adı olup, bahsedilen konsantrasyonlarda dahi sucul yaşamı ve içme suyu kaynaklarını olumsuz etkilemektedirler.

Bu maddeler günlük kullanımdaki yüzlerce ilaç, deterjan, kişisel bakım, zirâi vb. ürünlerden kaynaklanmakta olup, evsel ve endüstriyel deşarjlar ile, tarımsal alanlardan gelen yağmur akışları ve yetersiz arıtma yapan atıksu arıtma tesislerinin deşarjları sonucu su kütlelerine karışabilmektedirler.

Mikrokirleticiler, tarımsal faaliyetler, veterinerlik ve tıbbi faaliyetlerde oluşabilen özel öneme sahip spesifik kirleticilerdir. Çoğu biyolojik olarak aktif olmakla birlikte çevre ortamında düşük derişimlerde bulunmaktadır.

Birçoğu klasik arıtım ünitelerinde tam olarak giderilememekte ve doğal alıcı ortam canlılarına zarar vermektedir. Bununla birlikte içme suyu kaynaklarına ulaşarak insanlar üzerinde de potansiyel risk oluşturduğu iddia edilmektedir.

Kanserojen etkilerinin bulunduğu, hormonal sistemleri, dolayısıyla büyüme ve gelişmeyi olumsuz etkilediği bildirilmekle beraber, doğal yaşam ve insanlar üzerindeki etkilerinin tam olarak ne kadar olduğu hakkında yeni çalışmalara ihtiyaç duyulmaktadır.

Klasik ilaç kalıntıları olarak bilinen pestisitler haricindekiler (farmasötikler) için sularda ilaç kalıntıları ile ilgili henüz kriter/standart olmamakla birlikte, insan sağlığının korunması için ABD ve Avrupa ülkeleri gibi gelişmiş ülkelerde çevre ajansları tarafından yapılan kriter belirleme çalışmaları son yıllarda oldukça yoğunlaşmıştır.

Düşük konsantrasyonları ölçebilen bilimsel metot ve analitik ölçüm yöntemlerinin geliştirilmesiyle halen mevzuatlarda olmayan ve önceki yıllarda tespit edilemeyen birçok mikro kirleticiler tespit edilmeye başlanmıştır.

Mevcut arıtma sistemleri ile kısmen veya hiç arıtılamadan alıcı ortama verilen bu kirleticiler nehirlerin, göllerin, denizlerin, haliçlerin ve sıklıkla da yeraltı ve içme sularının kirlenmesine neden olmaktadır. Günümüze kadar Amerika’da ve Avrupa ülkelerinde yapılan çeşitli çalışmalarda, yüzeysel ve yeraltı sularında ve hatta arıtma tesisi çıkış sularında, 100’ün üzerinde ilaç bileşimine rastlandığı bildirilmiştir.

Sucul ortamlardaki bu kimyasallar organizmaların normal hormonal fonksiyonlarını engelleyip endokrin sistemlerinin düzenini bozmakta ve en önemlisi de bağışıklık sistemi üzerindeki kimyasal ve biyolojik etkileri nedeniyle sistemin çökmesine ve bu nedenle de bağışıklık sisteminin, hastalık yapıcı (patojen) mikroorganizmalara karşı savunma tepkisinin daha uzun sürede ve daha düşük şiddette açığa çıkmasına sebep olmaktadır.

Tıbbi ilaç kalıntıları (PRs)

Farmasötikler olarak da adlandırılan bu gruptaki maddeler kullanım alanlarına göre ağrı kesiciler, sitostatik ilaçlar (kanser tedavisinde kullanılan ilaçlar), antibiyotikler, x-ray görüntülemede kullanılan ajanlar, Antikonvülzan /sakinleştirici (genellikle psikiyatrik tedavi ilaçları), yağ düzenleyiciler, beta blokerler (genellikle panik atak tedavisi ilaçları) ve hipertansiyon ilaçları olarak sınıflandırılmaktadırlar.

Bu gruptaki ilaçlar ile ilgili araştırmalar kronik toksisiteleri üzerine yoğunlaşmaktadır. İlaç kalıntıları, kanalizasyon deşarjlarıyla nehir gibi alıcı ortamlara karışabilmekte ve sucul organizmaların yaşam döngülerine katılmaktadır.

Farmasötik maddeler biyolojik olarak aktif maddeler olup, biyo-parçalanırlığı oldukça düşük maddelerdir. Genellikle suda çözünebilir olduklarından atıksular vasıtasıyla nehir ve göl gibi su ortamlarına karışabilirler ve bu ortamlardaki canlılar aracılığıyla diğer ortam canlılarına direkt olarak taşınabilirler.

Kişisel bakım ürünleri (PCPs)

Bu grupta reçeteli ya da reçetesiz olarak halk sağlığı ya da veterinerlik uygulamalarında kullanılan pek çok tıbbi (farmasötik ) ve inert özellikte madde yer almaktadır. Bu maddeler ağrı kesici, yağ düzenleyici, yapay hormonlar, steroitler, parfümler, güneş kremleri ve losyonları, şampuan ve kozmetik ürünlerinde kullanılmaktadır.

Kişisel bakım ürünlerinin çoğu evsel ve endüstriyel deşarjlarla atıksu atıksu arıtma tesislerine iletilmektedir. Tesisteki kirleticinin de muhtemel olarak izlediği 3 yol mevcuttur:

1. Karbondioksit ve suya parçalanma
2. Katı kısımda (çamurda) tutulma
3. Sucul ortama parçalanmadan ya da kısmi parçalanma ürünü olarak salınma

Endokrin bozucu kimyasallar (EDCs)

Balık ve diğer sucul hayvanların endokrin sisteminin çalışmasını etkileyen doğal ya da yapay maddeler endokrin bozucular olarak sınıflandırılmaktadırlar. Son on yılda yapılan çalışmalarda çalışmalarda araştırılan kimyasalların hayvanlarda endokrin sistemi olumsuz etkilediği bulguları elde edilmiştir. Bu bulgular arasında endokrin bozucu kimyasalların endokrin sistemine kümülatif etkilerinin olduğunu ve olumsuz etkilerin gelecek nesillere de taşınabildiği raporlanmıştır.

EDC’lerin çoğu (Bisphenol A gibi) sentetik organik yapıda olup, antropojenik kaynaklardan çevreye yayılmakta, bir kısmı da doğal olarak ortaya çıkan östrojenik hormonlar olup (estrone ve 17b-estradiol gibi) atıksuların deşarj edildiği sucul alıcı ortamlarda yaygın olarak bulunmaktadırlar.