Antropojenik aktivitelerin Karacaören I Baraj Gölü (Burdur) su kalitesi ve makroomurgasızları üzerindeki etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of anthropogenic activities on the water quality and macroinvertebrates in Karacaoren I Dam Lake (Burdur).
Yazar: EDAFE ODIOKO
Danışman: PROF. DR. ZEHRA ARZU BECER ÖCAL ; DOÇ. DR. AYÇA ERDEM ÜNŞAR
Akdeniz Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Su Ürünleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Su Ürünleri Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Su Ürünleri = Aquatic Products ; Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Önemli bir sulama ve hidroelektrik kaynağı olarak Antalya ili için potansiyel bir içme suyu kaynağı olan Karacaören I Baraj Gölü'nün su kalitesi, baraj gölü ve çevresindeki insan faaliyetleri nedeniyle ciddi bir tehdit altındadır. Bu nedenle, bu çalışma bazı fizikokimyasal parametrelerini, baraj gölü sedimanlarındaki ağır metal konsantrasyonlarını ve baraj gölündeki makroomurgasız topluluğunu araştırarak baraj gölünün su kalitesinin durumunu belirlemeyi amaçlamıştır. Karacaören I Baraj Gölü'ndeki yedi stratejik istasyondan iki aylık peryotlarla bir yıl boyunca (Ocak 2022'den Aralık 2022'ye kadar) numuneler toplanmıştır. Baraj gölünün su kalitesini sınıflandırmak için Su Kalitesi İndeksi (SKİ) ve Su Kirliliği Kontrol Yönetmeliği (SKKY) kriterleri kullanılmıştır. Kirlilik Faktörü (KF), Kirlilik Yükü İndeksi (KYİ), Jeobirikim İndeksi (Igeo) ve Zenginleşme Faktörü (ZF) indeksleri, antropojenik faaliyetler nedeniyle ağır metaller/metaloidlerle potansiyel sediman kirliliğinin derecesini tespit etmek ve değerlendirmek için kullanılmıştır. Karacaören I Baraj Gölü'nün kirlilik seviyesini belirlemek için Familya Biyotik İndeksi (FBİ), Biyolojik İzleme Çalışma Grubu (BMWP), Takson Başına Ortalama Puan (ASPT)  ve Ephemeroptera, Plecoptera ve Trichoptera (EPT)  biyotik indeksleri kullanılmıştır. 
Çözünmüş oksijen (ÇO), sıcaklık, tuzluluk, toplam çözünmüş katı maddeler (TÇKM), kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ), biyolojik ihtiyacı (BOİ), elektriksel iletkenlik (Eİ), ışık geçirgenliği (Secchi diski derinliği) (cm) gibi bazı fizikokimyasal parametreler ve fosfat, sülfat, nitrit ve nitrat gibi besin maddeleri baraj gölündeki yedi örnekleme noktasında standart yöntemlerle analiz edilmiştir. Baraj gölü sedimanlarındaki ağır metalleri analiz etmek için X-ışını floresans spektrometresi (XRF) yöntemi kullanılmıştır. Ortalama değerler pH, ÇO, sıcaklık, tuzluluk, TÇKM, Eİ, Secchi disk uzunluğu, SO42−, NO2−, NO3−, PO₄³⁻, BOİ ve KOİ için sırasıyla 8,01, 9,18 mg/l, 21,30 oC, 0,18 ppt, 177,99 ppm, 354,29 µs/cm, 206,35, 18,24 mg/l, 0,128 mg/l, 4,67 mg/l, 0,23, 3,20 mg/l ve 15,5'tir. PO₄³⁻, BOİ ve KOİ hariç incelenen tüm fizikokimyasal parametreler mevsimden mevsime önemli değişiklikler göstermiştir (p ≤ 0,05).  
Pearson korelasyon analizi, tuzluluk, TÇKM ve Eİ arasında pozitif bir korelasyon olduğunu ortaya koymuştur; ilişki anlamlıdır (p ≤ 0,05). SKKY kriterlerine göre, PO₄³- değeri insan tüketimi için uygun olmayan kritik bir seviyede bulunmuştur (Sınıf III). Su Kalitesi İndeksi (SKİ) sonuçları, baraj gölünün suyunun insan tüketimi için mükemmel olmasa da orta seviyede olduğunu ortaya koymuştur. Karacaören I Baraj Gölü, Secchi disk derinliğine göre ötrofik ve mezotrofik göl olarak sınıflandırılmıştır. Çalışılan ağır metallerin sonuçları, Karacaören I Baraj Gölü'nün Al, Co, Cr, Ni ve Pb ile kirlendiğini göstermiştir. Çünkü bu metaller için kaydedilen ortalama değerler, arka plan değerlerinden ve bazı sediman kalitesi kılavuzları" (SQGs) değerlerinden daha yüksektir. 
Bu çalışmada Karacacaören I Baraj Gölü'nde 24 familyaya ait 39 makroomurgasız tespit edilmiştir. En baskın familyalar Chironomidae, Palaemonidae, Notonectidae ve Corixidae olarak bulunmuştur. Bu sonuç, Palaemon sp türünün Karacaören I Baraj Gölü'ndeki ilk kaydıdır. Margalef, Shannon-Weiner ve Simpson çeşitlilik indekslerinin sonuçları, Karacaören I Baraj Gölü'nün sıcak mevsimlerde (ilkbahar ve yaz) daha yüksek bir makroomurgasız bolluğu ve çeşitliliğine sahip olduğunu ortaya koymuştur. Bu çalışmada Margalef ve Shannon-Weiner (H′) çeşitlilik indeksleri ile BMWP, ASPT ve FBİ biyotik indekslerinin sonuçları Karacaören I Baraj Gölü'nün II. sınıf su kalitesine sahip olduğunu ortaya koymuştur. Bu çalışmanın sonuçlarından, antropojenik faktörlerin Karacaören I Baraj Gölü'nün su kalitesini etkilediği çıkarılabilir. Ayrıca, biyotik indeksler ile NO3-, PO₄³-, Eİ, TÇKM ve tuzluluk arasındaki negatif ilişkiler, Karacaören I Baraj Gölü suyunun kirlilik kaynaklarının doğal olmadığını, antropojenik faktörlerden kaynaklandığını göstermiştir. Bu nedenle, Karacaören I Baraj Gölü suyunun potansiyel bir içme suyu kaynağı olarak planlanan kullanımının gerçekleştirilmesi, su kalitesinin daha fazla bozulmasını önlemek için alınacak koruma önlemlerinin uygulanmasıyla sağlanabilecektir.

Abstract:
The water quality of Karacaören I Dam Lake, a vital irrigation and hydropower source and a potential source of drinking water for the inhabitants of the Antalya province, is under significant threat from human activities in and around the dam lake. Therefore, this study aimed to determine the status of the water quality of the dam lake by investigating some physicochemical and nutrient parameters, heavy metal concentrations in the sediments of the dam lake, and the macroinvertebrates community in the dam lake. Samples were collected from seven strategic stations in Karacaören I Dam Lake for one year (January- December 2022). The Water Quality Index (WQI) and Water Pollution Control Regulation (SKKY) criteria were used to classify the dam lake's water quality. 
The Contamination factor (CF), pollution load index (PLI), geo-accumulation index (Igeo), and enrichment factor (EF) indices were used to ascertain and assess the degree of potential sediment contamination with heavy metals/metalloids by anthropogenic activities. Family Biotic Index (FBI), Biologic Monitoring Working Party Score System (BMWP), Average Score Per Taxon (ASPT), and Ephemeroptera, Plecoptera, and Trichoptera (EPT) biotic indices were employed to determine the pollution level of Karacaören I Dam Lake. Some physicochemical parameters such as dissolved oxygen (DO), temperature, salinity, total dissolved solids (TDS), chemical oxygen demand (COD), biochemical oxygen demand (BOD), electrical conductivity (EC), transparency, and nutrients like phosphate, sulfate, nitrite, and nitrate were analyzed by standard methods across seven sampling points on the dam lake. The X-ray ﬂuorescence spectrometry (XRF) method was used to analyze the heavy metals in the sediments of the dam lake. The mean values of 8.0, 9.18 mg/l, 21.3, 0.18 ppm, 177.99 ppm, 354.29 µs/cm, 206.35, 18.24 mg/l, 0.128 mg/l, 4.67 mg/l, 0.23, 3.20 mg/l and 15.5 for pH, DO, temperature, salinity, TDS, EC, Secchi disc length, SO42−, NO2−, NO3−, PO₄³⁻, BOD and COD respectively. All the examined physicochemical parameters except PO₄³⁻, BOD, and COD showed significant changes from season to season (p ≤ 0.05).
The Pearson Correlation Analysis revealed a positive correlation between salinity, TDS, and EC; the relationship was significant (p ≤ 0.05). According to the SKKY criteria, the PO₄³⁻ value was at a critical level (Class III), which is unsuitable for human consumption. The WQI results revealed that the water of the dam lake is in fair condition but not excellent for human consumption. Karacaören I Dam Lake was classified as eutrophic and mesotrophic lake based on the Secchi disc length. The results of the heavy metals studied showed that Karacaören I Dam Lake was polluted with Al, Co, Cr, Ni, and Pb, as the recorded mean values for these metals were higher than their background shale values and some sediment quality guidelines (SQGs) values. 
This study identified 39 macroinvertebrates belonging to 24 families in Karacacaören I Dam Lake. The most dominant families were Chironomidae, Palaemonidae, Notonectidae, and Corixidae. This result is the first record of Palaemon sp. in Karacaören I Dam Lake. The results of Margalef, Shannon-Weiner, and Simpson diversity indices revealed that Karacaören I Dam Lake had a higher abundance and diversity of macroinvertebrates in the hot seasons (spring and summer). The results of Margalef and Shannon-Weiner (H′) diversity indices and BMWP, ASPT, and FBI biotic indices in this study revealed that Karacaören I Dam Lake possessed Class II water quality. It can be inferred from the results of this study that anthropogenic factors impacted the water quality of Karacaören I Dam Lake. Furthermore, the negative relationships between the biotic indices with NO3-, PO₄³-, EC, TDS, and salinity showed that the sources of pollution of the water of Karacaören I Dam Lake are not natural but caused by anthropogenic factors. Therefore, realizing the planned use of Karacaören I Dam Lake water as a potential source of drinking water is related to adopting protection measures to prevent further deterioration of the water quality.